使用每像素照明/法线贴图进行 2D 渲染 - directX

Question

我正在寻找最简单、最容易和最快的技术来渲染具有每像素法线的 2D 纹理四边形。 我的意思是一个 3D 世界，其中相机是固定的，所有纹理四边形都面向同一方向（相机），它们之间会有光点，我希望纹理具有每像素法线值，所以它们会像 3D 模型一样发光。

我在网上找到的大多数技术都过于复杂和沉重，因为它们引用了真实的 3D 模型，而我需要的只是简单的 2d 四边形。

有谁知道适当的技术或可以发布有用的教程吗？ 哦，仅限 DX。

谢谢。

Answer 1

我对 XNA 比 directX 更有经验，但原理是一样的。

您需要一个法线贴图，它可以准确地告诉您的着色器给定点的表面法线是什么。然后，您需要对四边形进行纹理映射（它们可能已经是，所以这实际上并不是任何额外的工作）。然后使用像素着色器绘制四边形，在着色器内执行如下操作：

//This shader only handles one directional light, there are various tecnhiques for handling multiple lights.
float3 LightDirection;

//Normal map, set this before rendering the quad
Texture NormalMap;
//sampler
sampler normalSampler = sampler_state
{
  texture = <NormalMap>;
}

//Diffusemap, set this before rendering the quad. This is just your normal texture you want applied to the quad
Texture DiffuseMap;
//sampler
sampler diffuseSampler = sampler_state
{
  texture = <DiffuseMap>;
}

/* you probably need a vertex shader to run all your translations etc, that's pretty bog standard stuff so I won't include one here */

float4 PixelShader(float2 texCoord : TEXCOORD0) : COLOR0
{
  //standard directional lighting equation with normals
  float3 Normal = tex2D(normalSampler, texCoord);
  float dot = dot(LightDirection, Normal);
  return tex2D(normalSampler, texCoord) * dot;
}

Answer 2

那么在这种情况下，您甚至不需要形成切线基础，这使得它变得非常容易。假设是定向照明，如果将光线转换到视图空间，那么您可以直接将光线 (L) 与法线贴图中的法线 (N) 进行 NL 处理。只需将光矢量乘以视图矩阵即可将其转换为视图空间。

如果你想要点照明，那就有点复杂了。您需要首先将灯光位置转换为视图空间。然后你需要从你的像素位置中减去你的光位置，对结果向量进行归一化，并将其用作 NL 计算中的 L 向量:)

要么，方式......工作完成！ ：D