基於頂點的法線如何增強凹凸貼圖以獲得更平滑的視覺效果？

用於增強凹凸貼圖的平滑切線空間法線

為了增強3D 模型的視覺質量，許多圖形應用程式都採用凹凸貼圖技術。然而，當僅根據面資料計算切線空間法線時，實現平滑且真實的結果可能會帶來挑戰。

計算詳細資訊

目前方法計算切線、副法線、和每個面的法線向量，忽略模型檔案中已經存在的法線。該技術利用邊緣資料和紋理空間向量來確定這些值，並依靠叉積最終導出法線。

小平面問題

這種方法通常會導致多面外觀，邊緣銳利，面之間的過渡不自然。發生這種情況的原因是計算出的法線在頂點之間不連續，導致光照和陰影發生突然變化。

解決方案：基於頂點的法線

為了解決此問題，解決方案在於計算每個頂點的法線。這可以透過利用模型檔案中提供的法線或平滑它們以防止分面來實現。

演算法

1. 初始化頂點法線累加器: 為每個頂點分配一個初始法向量(0, 0, 累加器:
為每個頂點分配一個初始法向量(0, 0, 累加器:
2. 為每個頂點分配一個初始法向量(0, 0, 00 )。
計算並累積面法線：
3. 對於每個面，照常計算其法向量。將此法線加入到該面中使用的頂點的法線累加器。
標準化累積法線：
4. 將每個頂點的法線累加器除以它所屬的面數。這會產生平均法線。
切線和副法線計算：
5. 利用平均頂點法線以及邊緣資料和紋理空間向量來計算每個頂點的切線和副法線向量。
使用平滑法線：

產生的頂點法線為切線空間計算提供更平滑的基礎，消除多面外觀並增強凹凸貼圖的真實感。

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