Apa keuntungan dari normals ruang singgung atas normals ruang objek?

17

Apa keuntungan normals dalam ruang tangen terhadap normals dalam ruang objek untuk perhitungan pemetaan bump?

kuda laut
sumber
2
Anda juga dapat menemukan beberapa informasi di sini: pemetaan normal ruang singgung . Ini berisi gambar, mungkin ini lebih jelas untuk beberapa orang.
Sil

Jawaban:

29

Segalanya, sungguh.

Satu-satunya manfaat normals objek-ruang adalah kesederhanaan. Mereka lebih mudah digunakan.

Norma tangen-space membutuhkan basis tangen-space, tetapi menawarkan:

  1. Kemampuan untuk menggunakan tekstur yang sama untuk permukaan yang berbeda. Peta normal objek-ruang hanya dapat digunakan pada permukaan yang mereka buat. Dengan mengatur normals dalam ruang singgung, Anda mendapatkan kebebasan untuk menggunakan tekstur benjolan yang sama untuk permukaan yang berbeda. Selama permukaan memiliki basis ruang-singgung, Anda akan mendapatkan hasil yang masuk akal.

  2. Kemampuan untuk memodifikasi pemetaan tekstur, dengan animasi UV misalnya. Karena peta normal objek-ruang menyimpan normals dalam objek-ruang, Anda tidak bisa hanya menambahkan 0,5 ke semua koordinat tekstur dan berharap mendapatkan normals yang tepat dari tekstur. Anda bisa dengan pemetaan benjolan tangen-ruang.

  3. Representasi komponen yang lebih kecil. Peta normal objek-ruang harus memiliki 3 komponen; Anda tidak dapat menjatuhkan satu dan menyusunnya kembali di shader. Normal-ruang tangen akan selalu memiliki komponen Z positif, jadi Anda hanya dapat menyimpan XY dari normal. Sehingga Anda juga bisa mendapatkan lebih presisi dengan menggunakan GL_RG16_SNORMatau GL_RG16F format (32-bit per Texel), atau kompresi mempekerjakan dengan menggunakan format gambar RG-terkompresi ( GL_COMPRESSED_SIGNED_RG_RGTC1​, 8-bit per Texel) format. Anda dapat mencoba menggunakan S3TC pada peta normal objek-ruang, tetapi semoga berhasil dengan apa yang Anda dapatkan kembali.

Yang paling absolut yang Anda dapatkan dengan objek-ruang peta normal adalah waktu komputasi yang lebih sedikit (tidak harus mengubah arah cahaya menjadi ruang singgung, atau alternatifnya, mengubah normal dari ruang singgung menjadi ruang model). Tapi itu bukan masalah besar, terutama saat ini dengan penyaji tertunda berlarian.

Nicol Bolas
sumber
1

Jawaban parsial, untuk menambahkan jawaban Nicol.

Banyak sekali keuntungannya. Menurut sebuah artikel yang saya temukan (yang juga ditautkan dalam komentar), masih ada sedikit kerugian. Namun, dengan seniman yang terbiasa menangani masalah ini, atau objek yang entah bagaimana kurang rentan terhadap tantangan ini, kerugian ini mungkin tidak terlalu berdampak.

Dari artikel tentang pemetaan normal ruang singgung :

Meskipun implementasi yang baik dapat membatasi masalah, ide dasar pemetaan normal memiliki kekurangannya. Membuka bungkus model yang rumit dan menempatkan jahitan di area yang tidak terlalu terbuka bisa menyulitkan seniman. Gambar-gambar berikut menunjukkan peta normal ruang objek (kiri) dan tangen ruang normal peta (kanan). Di sini objek ruang peta normal menyebabkan masalah jauh lebih sedikit karena penyaringan bilinear melembutkan tepi dan permukaan datar hanya memiliki satu normal dan karenanya rata sempurna. Lapisan di sisi kiri jauh lebih tidak terlihat karena naungan independen dari tata letak UV dan distorsi segitiga.

Peta normal ruang objek:

Ruang objek peta normal

Peta normal ruang singgung:

peta ruang tangen normal

Merlyn Morgan-Graham
sumber