shader入门精要读书笔记14 基础纹理-凹凸映射-切线空间中的计算

实现凹凸映射有两种主要的方法：

1.一种是使用一张高度纹理来模拟表面位移，得到一个修改后的法线值，这种称作为高度映射。
高度纹理使用一张高度图来实现凹凸映射，存储强度值，用于模拟表面局部的海拔高度，颜色越浅说明越向外边突起。
看起来直观，缺点是运算复杂，需要消耗更多的性能。
高度图通常会和法线映射一起使用，用于给出表面凹凸的额外信息。也就是说我们通常使用法线映射来修改光照。

2.第二种使用一张法线纹理，直接存储表面法线，这种叫法线映射。
法线纹理存储的就是表面的法线方向，此时需要进行映射(因为法线分量范围[-1，1]，而像素分量范围[0，1])，映射为 pixel=(normal+1)/2。
从像素变回法线时反映射 normal=pixel×2-1。

此时法线有两种存储方式：

(1.模型空间的法线纹理，即在模型空间的表面法线存储在一张纹理中。此时法线方向各异，所以存储的纹理颜色各异。

(2.切线空间的法线纹理，即将顶点各自的切线空间中的法线方向存储在一张纹理中。此时切线空间的法线方向就是Z轴方向(也就是说都是(0，0，1)，映射后也都相同)，所以存储的颜色近乎都是蓝色。同时大量存在的蓝色也说明，大部分法线是和顶点的模型空间法线是一样的，不需要更改。(可以这样理解：改变的颜色的部分就是实现凹凸效果的部分)

各自的优缺点：
模型空间的法线纹理：1简单直观、2可以提供平滑的边界。
切线空间的法线纹理：1自由度高、2可以直接应用到不同的网格上，也可以得到合理结果、3可以进行UV动画，实现凹凸移动效果、4可以重重用法线纹理(节省空