模型法線的計算以及調整

頂點法線計算 computation:

在①中,總結了幾種根據 face normal 計算  Vertex Normal 的方法:

1. MWE(Mean Weighted Equally)

簡單來說,就是根據頂點周圍的共光滑組的面法線的和求平均來得到該點的頂點法線

2. MWA(Mean Weighted by Angle)

這個方法,在考慮了每個三角面的兩條邊的角度作爲權重,來計算最後的頂點法線

3 .MWELR(Mean Weighted by Edge Length Reciprocals)

 根據三角面的兩條邊的長度的積的倒數來作爲權重計算最後的法線。


法線自遮擋調整:

如下圖,實現細節陰影ao 的效果

在②中,用了一種計算自遮擋的方法來計算AO。

對每個頂點,採用重要性半球面採樣,計算遮擋情況。根據miss 的採樣點,計算出 bentnormal, 以及一個包圍miss 區域的圓。 angle 即爲 上圖中 中心角 。結合下公式 得到最後的AO

AO= scale(1-cos(angle)).  

可以達到一些比較好的細節陰影的效果


法線貼圖

todo

“說起Normal Map(法線貼圖),就會想起Bump Map(凹凸貼圖)。Bump Mapping是Blin大師在1978年提出的圖形學算法,目的是以低代價給予計算機幾何體以更豐富的表面信息(高模蓋低模)。30年來,這項技術不斷延展,尤其是計算機圖形學成熟以後,相繼出現了不少算法變體,90年代末的Normal Map解放了必須自行計算紋理像素法線的痛苦”

 

 

 

Reference:

①A comparison of Algorithms for Vertex Normal Computation
②Precomputed Lighting in Call of Duty Infinite Warfare

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