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法線貼圖與凹凸貼圖:有什麼差別?

法線貼圖與凹凸貼圖都能在不增加多邊形的情況下,營造表面細節的假象——刮痕、毛孔、溝槽。差別在於它們儲存的資訊量,也因此看起來有多逼真。

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簡短回答

凹凸(高度)貼圖是亮度代表高度的灰階圖片——簡單,但只能把細節直接向內或向外推。法線貼圖是 RGB 圖片,每個像素儲存完整的表面方向,因此能偽造從側面捕捉光線的細節。法線貼圖更豐富,是現代 PBR 的預設;凹凸/高度貼圖仍可用於置換與視差。

凹凸貼圖如何運作

凹凸貼圖是灰階的——白色是高、黑色是低。算圖器讀取亮度梯度,並將表面法線向上或向下微調來偽造浮雕。

它便宜又直覺,但因為只沿單一軸編碼高度,無法表現朝向側面的細節——所以倒角或斜向的細節看起來比應有的更柔和、更不清晰。

法線貼圖如何運作

法線貼圖使用紅、綠、藍通道,在每個像素儲存表面的 X/Y/Z 方向——這就是它們看起來大多是藍紫色的原因。這讓它能把表面的視覺傾斜方向指向任何方向。

額外的資訊意味著倒角邊緣、斜向刮痕與細緻細節,能從側面而不只是正面真實地捕捉光線。法線貼圖攜帶的表面資訊遠多於灰階凹凸貼圖,這就是它成為標準的原因。

高度貼圖仍適用的地方

灰階的「凹凸貼圖」以 PBR 中高度/置換貼圖的形式延續下來——它並未過時。它驅動真正的置換與視差遮蔽,加入法線貼圖單獨無法提供的真實或視覺上的深度。

許多材質兩者並附:用法線貼圖處理細緻的方向性細節,用高度貼圖處理視差與改變輪廓的置換。它們互補而不是競爭。

資料來源與延伸閱讀

常見問題

凹凸貼圖和高度貼圖是同一個東西嗎?

基本上是——傳統的灰階凹凸貼圖就是高度貼圖,亮度代表高度。在 PBR 中它通常稱為高度或置換貼圖。

我該用法線貼圖還是凹凸貼圖?

大多數表面細節使用法線貼圖——它更豐富,也是現代標準。同時使用高度貼圖,可用於視差或真正的置換。

為什麼我的法線貼圖是藍色的?

因為平坦的表面在切線空間中直指上方,編碼出來是偏藍的顏色。表面傾斜的地方才會出現紅色與綠色。