blender官方文档

作用：融合两个法线向量

用法：

void InitializeFragmentNormal(inout Interpolators i){
    float3 mainNormal = UnpackScaleNormal(tex2D(_NormalMap, i.uv.xy), _BumpScale);                              // 根据平台自动对方法线贴图使用正确的解码，并缩放法线
    float3 detailNormal = UnpackScaleNormal(tex2D(_DetailNormalMap, i.uv.zw), _DetailBumpScale);                // 根据平台自动对方法线贴图使用正确的解码，并缩放法线
    i.normal = BlendNormals(mainNormal, detailNormal);                                                          // 融合法线
    i.normal = i.normal.xzy;                                                                                    // 交换z和y
}

源码：

 

 

详细解析

 融合法线

将主反照率和细节反照率相乘。但不能用法线来做这件事，因为它们是向量。在归一化之前，可以先把他们平均化。

（平均法线）

结果不是很好。主凹凸和细节凹凸都会变平。理想情况下，当其中一个平坦时，它根本不会影响另一个。

我们在这里实际上要尝试做的是结合两个高度场。平均它们没有意义。叠加它们更有意义。当添加两个高度函数时，它们的斜率（也就是它们的导数）也要相加。

我们可以从法线中提取导数吗？

之前，我们通过归一化构造了自己的法线向量

法线贴图包含相同类型的法线，除了它们的Y和Z分量已互换。所以它们的形式是

但是，这些法线已通过标准化过程进行了缩放。所以我们从

开始。

s是任意比例因子。Z分量等于该因子。这意味着我们可以通过将X和Y除以Z来找到偏导数。这仅在Z为零（与垂直表面相对应）时失败。我们的凹凸远没有那么陡峭，所以不必为此担心。

一旦有了导数，就可以将它们相加，以求出总和高度场的导数。然后，我们转换回法线向量。在归一化之前，所得向量为

（增加导数）

这样会产生更好的结果！当组合大部分为平面的贴图时，它的效果很好。但是，合并陡峭的斜率仍然会丢失细节。另一种替代方法是泛白混合。首先，将新法线乘以 MzDz。之所以可以这样做，是因为之后无论如何都要进行归一化。这给了我们向量

然后降低X和Y的缩放比例，得到

这种调整会夸大X和Y分量，从而沿陡峭的坡度产生更明显的凸起。但是，当一个法线平坦时，另一个法线不会改变。

为什么称为泛白混合？

该方法由Christopher Oat在SIGGRAPH’07上首次公开描述。它用于AMD的Ruby：Whiteout演示中，因此得名。

（泛白混合法线，和反照率）

UnityStandardUtils包含BlendNormals函数，该函数还使用泛白混合。因此，让我们开始这个功能。它还可以标准化结果，因此我们不再需要自己做。

BlendNormals是什么样的？

它执行与我们完全相同的计算。