凹凸贴图置换贴图法线贴图的区别

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凹凸贴图置换贴图法线贴图的区别

凹凸贴图(BumpMaps)

凹凸贴图使用计算机图形在3D模型的表面上创建不均匀纹理的幻觉。我们使用灰度图和简单的光影技术，在物体表面人为地创建这种纹理，而不是在它的表面上真正地翘曲出凸起和裂缝。

今天，凹凸贴图实际上是一项古老的技术。你首先要知道的是凹凸贴图做出来的细节是假的。凹凸贴图不会给模型增加额外的分辨率。一般来说，凹凸贴图是只有8位颜色的灰度图像。也就是说，它只有256种不同深浅的灰色。凹凸贴图中的值告诉3D软件两件事:凹或凸。当该值接近50%灰度时，物体表面几乎没有任何细节变化。当灰度值变亮(白色)时，表面细节呈现凸起，当灰度值变暗(黑色)时，表面细节呈现凹陷。使用凹凸贴图来实现模型的微小细节是非常棒的。比如皮肤上的毛孔和皱纹。它们可以相对容易地用二维软件如Photoshop进行编辑。凹凸贴图的问题是，如果相机角度不对，凹凸贴图会很容易磨损。毕竟细节是假的，不是增加真实分辨率。几何体(轮廓)的轮廓不会受到其上凹凸贴图的影响。

法线贴图(NormalMaps)

法线贴图可以认为是更新更好的凹凸贴图。和凹凸贴图一样，对于法线贴图，首先要知道它的细节都是假的。不会向几何体添加额外的分辨率。最后，虽然法线贴图也会在模型表面产生细节的错觉，但是它的实现与凹凸贴图不同。正如我们所知，凹凸贴图使用灰度值来提供凹凸信息。法线贴图使用RGB信息告诉3D软件每个多边形表面的法线的准确方向。这些表面法线的方向(有时简称为法线)将告诉3D软件如何给多边形着色。最常用的是切线空间法线贴图，显示混合的蓝色和紫色。

置换贴图(DisplacementMaps)

置换贴图不同于前两个贴图。这是一种真正改变物体表面的方法。通过一种叫做微多边形镶嵌(mosaic)的技术，我们可以真正改变物体表面的细节。如果你需要给你的低分辨率模型添加额外的细节，那么置换贴图就是王道。这些贴图将在物理上取代(顾名思义)它们所作用的网格。使用位移映射，为了创建细节，网格模型一般被细分，从而可以创建真实的拓扑。

至关重要的是，有时你可以在同一个资源上使用凹凸贴图/法线贴图和置换贴图。最好的策略是用置换贴图实现那些大的变形，用法线或者凹凸贴图实现那些小的细节。不管你用哪种质地，了解它们的原理和优缺点，会让你更容易做出判断。最终的标准是你选择的质地应该最符合你的需求。