法线贴图NormalMap
在有光照的环境下,如果物体表面是凹凸不平的,那么它在接受光照的时候在不同的区域就会呈现出不同的明暗效果来展现这种凹凸感，正因为物体表面法线的不同才导致了最终光照结果的不同,如果我们能够把整个模型表面各个位置的法线映射到一张二维贴图上,然后在这张贴图上存储上法线的信息,就可以达到通过底模+二维贴图达到高模效果了。而这里的二维贴图就是我们所说的法线贴图。
纹理贴图中我们存储的是颜色值RGBA,而法线贴图里存储的是物体表面的法线,两类贴图的读取映射方式都是一致的,都是通过顶点自带信息里的texcoord里的uv坐标来读取,不过法线读取之后并不能直接使用,还要经过一些处理。
1.切线空间
之所以存在不同的坐标系，根本上是为了方便我们只考虑相关的因素，而排除不相关的因素。就像如果我想以手为基准进行一个弯手指的操作是不需要考虑我这个手指在模型空间的位置坐标的，这样有效的降低了问题的复杂度。而切线空间的概念提出也是为了方便使用法线贴图
纹理坐标可以以一个三角面作为一个单位来分析，在一个三角面上的三个顶点他们都拥有自己的纹理坐标，而又因为三点确定一个平面(前提是三点不在一条直线啊),那么纹理坐标其实也就是个二维空间的坐标（一般横轴是u,纵轴是v)。那对于一个三角面来说，其上的三个顶点所拥有的切线和法线(图中T和N)其实是一样的，通过叉乘我们可以求得笛卡尔坐标系中的两一个坐标轴B(Binormal,一般称之为负法线).实际上纹理坐标上的u对应的就是切线方向，而V对应的就是负法线方向。法线贴图上存储的法线信息也就是对应的这个三维空间。
2.DXT5nm压缩格式
美术做出来的一张法线贴图一般来说使用的RGB三个通道的,分别用来存放法线的XYZ三个轴向的坐标。但是Unity在导入法线贴图的时候会自动将法线贴图压缩成DXT5nm格式，这个格式的好处是它只使用ag两个通道来存放两个轴向的坐标值而另外一个轴向的坐标值由于是单位坐标可以通过1减去另外前两个轴向坐标的平方和来得到,从而可以以同样的容量存放更大尺寸的法线贴图，我们都知道图片的颜色通道存的都是非负数(法线贴图生成的时候已经把[-1,1]压缩为[0-1])，而我们的三维空间是[-1,1],所以我们要把它解析放大一下,方法就是对对应的颜色通道值乘以2再减1，有一点要额外说明，如果你是针对移动平台来开发游戏那么Unity不会为你压缩法线贴图，这意味着你还要使用RGB通道来解析法线贴图。