法线贴图和凹凸贴图:有什么区别?

法线贴图和凹凸贴图都增加了表面细节的错觉——划痕、毛孔、沟槽——无需添加多边形。区别在于它们存储的信息量,因此看起来有多逼真。

简短回答

凹凸(高度)贴图是灰度图像,其中亮度表示高度——简单,但它只把细节推进或推出。法线贴图是 RGB 图像,存储每个像素的完整表面方向,所以它可以伪造从侧面捕捉光的细节。法线贴图更丰富,是现代 PBR 的默认值;凹凸/高度贴图对于位移和视差仍然有用。

凹凸贴图的工作原理

凹凸贴图是灰度的——白色为高,黑色为低。渲染器读取亮度梯度并推动表面法线上下以伪造浮雕。

它便宜且直观,但因为它只沿一个轴编码高度,它无法表示横向的细节——所以倒角或有角度的细节看起来比应该的软而不清晰。

法线贴图的工作原理

法线贴图使用红、绿、蓝通道为表面在每个像素处存储 X/Y/Z 方向——这就是为什么它们看起来主要是蓝紫色。这允许它在任何方向倾斜明显表面。

额外的信息意味着倒角边、有角度的划痕和精细细节从侧面逼真地捕捉光线,而不仅仅是正面。法线贴图比灰度凹凸贴图承载的表面信息多得多,这就是为什么它成为标准。

高度贴图仍适用的地方

灰度的"凹凸贴图"在 PBR 中作为高度/位移贴图存在——它不是过时的。它驱动真正的位移和视差遮挡,添加法线贴图单独无法做到的真实或表观深度。

许多材质两者都附带:法线贴图用于精细方向细节,高度贴图用于视差和改变轮廓的位移。它们相互补充而不是竞争。

常见问题

凹凸贴图和高度贴图相同吗?

本质上是的——经典灰度凹凸贴图是高度贴图,其中亮度编码高度。在 PBR 中通常称为高度或位移贴图。

我应该使用法线贴图还是凹凸贴图?

对于大多数表面细节,使用法线贴图——它更丰富,是现代标准。将高度贴图与其一起使用以进行视差或真正位移。

为什么我的法线贴图是蓝色的?

因为平面在切线空间中指向正上方,编码为蓝色。当表面倾斜时,红色和绿色出现。

从照片或高度细节生成法线贴图,并在 3D 中实时预览——在 Mixos 中瞬间完成。

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