NormalMap原理

NormalMap就是法线映射，简单的讲就是通过读取一张存储着发现信息的纹理来计算光照（而不通过顶点法线的插值），这样可以明显增强图像的真实感。

NormalMap的实现原理很简单，就是用一张纹理存储法线信息，这样shader就可以得到每个像素的法线信息，通过计算光照，在视觉上产生凹凸不平的效果（当然这也就是说，在没有光照的情况下是看不出立体感的o.o)

但说到具体实现上，就要注意了，直接从纹理中采样得到的信息是不能直接作为法线使用的，因为纹理中所存的法线信息是和纹理坐标一样，是存在于切线空间的数据。所以要想使用这里的法线数据，就必须把它变换到世界空间（因为光照是在这个空间中计算的）。

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// 将法线贴图的采样值转换到世界空间.
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float3 NormalSampleToWorldSpace(float3 normalMapSample, float3 unitNormalW, float3 tangentW)
{                         //从纹理中采样到的法线//    //变化到世界坐标系的顶点法线//    //变换到世界坐标系中的切线//
    // 将每个分量从[0,1]解压到[-1,1].
    float3 normalT = 2.0f*normalMapSample - 1.0f;

    // 创建TBN基.
    float3 N = unitNormalW;
    float3 T = normalize(tangentW - dot(tangentW, N)*N);
    float3 B = cross(N, T);

    float3x3 TBN = float3x3(T, B, N);

    // 从切线空间转换到世界空间.
    float3 bumpedNormalW = mul(normalT, TBN);

    return bumpedNormalW;
}

这里有一点需要注意：参数中的 unitNormalW 不是由顶点法线×世界变化矩阵而来的因为，因为不等比的缩放等操作会使得法线变形，所以这里是由 顶点法线×逆转置世界变化矩阵 而得来的。