世界空间的法线映射

一看今天还挺早的（对于正常作息来说，也很“早”^^），再写点东西。

最近一直在研究地形相关的东西，其中一个问题就是地形在经过了LOD处理之后，顶点光照变得不再适用。因为patch的LOD级别变化时，一些顶点会突然出现或消失，如果采用顶点光照，pop顶点附近的亮度就会发生突然的改变，看起来很不自然；另一个缺点是视野中远处的地形会缺乏光照细节，因为顶点很少。

于是就考虑使用一个法线图来计算光照，分辨率只需要每地形格一个象素，可以根据顶点坐标事先处理好。这样在近处就能有和顶点光照同样的细节度，而远处不论mesh的精度有多低，光照细节始终保持不变。地形本身不会运动，所以这种法线映射可以是世界空间的，也就是说省去了切线变换等计算（关于切线空间法线映射的原理可以看前一篇文章），在PS中采样到的法线已经是世界空间的向量，可以直接拿来计算光照，这样也不用写VS了。另外由于使用了法线映射并且不需要计算切线变换矩阵，顶点数据中就不需要附带法线信息了。

当然只有支持ps_1_1以上的显卡才可以用，不知道固定渲染管线是否这种映射，稍后可以查一下资料。

如果还要在地形细节纹理中使用法线映射，那切线空间的计算又变得必须了。虽然理论上在PS中根据法线图采样得到的世界空间的法线也能计算出切线变换矩阵（因为地形顶点的特殊性，顶点的平面坐标和纹理坐标是线性相关的），但那样必然造成效率上的很大损失。如果恢复顶点的normal，tangent等信息，恢复VS的切线矩阵计算的话，世界空间的法线映射又变得没有用武之地。可能比较好的折中方案是对近处的地表采用顶点法线＋细节法线映射；远处的地表直接采用世界空间的法线映射，反正远处的细节凹凸也看不出来。

这种文章没有图确实比较不爽，下回争取搞点图：）