对于法线变换,进行非统一缩放时,如果使用跟变换顶点相同的变换矩阵来变换法线,则会得到错误的结果,即变换后的法线方向与平面不再垂直。

如何求得变换法线的矩阵呢:

转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/jietian331/p/7047370.html

假设空间a中的某点的切线Ta和法线Na,空间a转换到空间b的矩阵Ma->b,则Ta转换到空间b中后为:T= Ma->bTa,求将法线从空间a转换到空间b的矩阵?

设此矩阵为G,设Na转换到空间b后为Nb,则在空间b中满足:

Tb* Nb=0

由于:

T= Ma->bTa

Nb = GNa

所以可得:

(Ma->bTa)T(GNa) = 0

推导得:

TaTMa->bTGNa = 0

由于在空间a中满足:

(Ta)TN= 0

所以

Ma->bTG = I

可得出:

G = (Ma->bT)-1 = (Ma->b-1)T

如果变换不包含非统一缩放,则Ma->b是正交矩阵,满足 Ma->b-1=Ma->bT,若统一缩放系数为 k,则

G = Ma->b / k

否则,则必须求解逆矩阵来得到变换法线的矩阵。

如UnityCG.cginc中的法线变换函数如下:

// Transforms direction from object to world space
inline float3 UnityObjectToWorldDir( in float3 dir )
{
return normalize(mul((float3x3)unity_ObjectToWorld, dir));
} // Transforms normal from object to world space
inline float3 UnityObjectToWorldNormal( in float3 norm )
{
#ifdef UNITY_ASSUME_UNIFORM_SCALING
return UnityObjectToWorldDir(norm);
#else
// mul(IT_M, norm) => mul(norm, I_M) => {dot(norm, I_M.col0), dot(norm, I_M.col1), dot(norm, I_M.col2)}
return normalize(mul(norm, (float3x3)unity_WorldToObject));
#endif
}

shader之法线变换的更多相关文章

  1. [Unity Shader] 坐标变换与法线变换及Unity5新增加的内置函数

    学习第六章Unity内置函数时,由于之前使用mul矩阵乘法时的顺序与书中不一致,导致使用内置函数时出现光照效果不一样,因此引出以下两个问题: 1 什么时候使用3x3矩阵,什么时候使用4x4矩阵? 2 ...

  2. 详解OpenGL中的各种变换(投影变换,模型变换,视图变换)(完)——法线变换

    前面两节内容已经说完了所有的三种变换.也就是说我们现在程序里面既不需要glLookAt(),也不需要gluPerspective(),这些矩阵我们都可以自己写.然后,再用glMultMatrix()来 ...

  3. 【OpenGL】法线变换详解(Normal Transform)[转]

    http://blog.csdn.net/xiajun07061225/article/details/7762711 在图形学中,同样的一个模型视图变换矩阵可以用来变换点.线.多边形以及其它几何体, ...

  4. 一个有趣的模拟光照的shader(类似法线贴图)

    最近使用unity,碰到到一个很有趣的例子.场景无光线,却模拟出了光照,效果挺好.其思路与法线贴图原理异曲同工. 原作者提供的效果印象深刻. 模型除了使用原来的diffuse贴图外,还用到了一张模拟记 ...

  5. 描边shader(法线外拓)

    描边的思路是需要两个pass.第一个pass让顶点沿着法线方向延伸出去,使得模型变大一圈.第二个pass正常渲染,让正常渲染的模型挡在第一个pass之上,这样就会露出延伸出去的部分,延伸出去的就是我们 ...

  6. OpenGL超级宝典第5版&&GLSL法线变换

    在GLSL中,有一些情况需要把局部坐标系下的向量或点转换到视点坐标系下,如光照计算时,需要把法向转化到视点坐标系.如果是模型上一点p 转化到视点坐标系下,直接(model-view matrix )* ...

  7. 【我的书】Unity Shader的书 — 文件夹(2015.12.21更新)

    写在前面 感谢全部点进来看的朋友.没错.我眼下打算写一本关于Unity Shader的书. 出书的目的有以下几个: 总结我接触Unity Shader以来的历程,给其它人一个借鉴.我非常明确学Shad ...

  8. 【Unity Shader】Unity Chan的卡通材质

    写在前面 时隔两个月我终于来更新博客了,之前一直在学东西,做一些项目,感觉没什么可以分享的就一直没写.本来之前打算写云彩渲染或是Compute Shader的,觉得时间比较长所以打算先写个简单的. 今 ...

  9. 【我的书】Unity Shader的书 — 目录(2016.5.19最后一次更新)

    写在前面 感谢所有点进来看的朋友.没错,我目前打算写一本关于Unity Shader的书. 出书的目的有下面几个: 总结我接触Unity Shader以来的历程,给其他人一个借鉴.我非常明白学Shad ...

随机推荐

  1. Microsoft .NET Framework

    Microsoft .NET Framework是用于Windows的新托管代码编程模型.它将强大的功能与新技术结合起来,用于构建具有视觉上引人注目的用户体验的应用程序,实现跨技术边界的无缝通信,并且 ...

  2. [daily][nfs] nfs客户端设置

    [daily] 主机间目录共享 1. 安装nfs工具,其实是mount需要mount.fs 否则会出现类似如下错误: [root@stds ~]# mount -t nfs 192.168.7.1:/ ...

  3. [troubleshoot][archliunx][chromium][flash] chrome提示flash不是最新

    最近chrome总是在提示flash不是最新要求更新. 原来以前用的flash包 chromium-pepper-flash 不见了,改名变成了pepper-flash. /home/tong [to ...

  4. 树和二叉树->最优二叉树

    文字描述 结点的路径长度 从树中一个结点到另一个结点之间的分支构成这两个结点之间的路径,路径上的分支数目称作路径长度. 树的路径长度 从树根到每一个结点的路径长度之和叫树的路径长度. 结点的带权路径长 ...

  5. LeetCode 575 Distribute Candies 解题报告

    题目要求 Given an integer array with even length, where different numbers in this array represent differ ...

  6. nginx最基本操作

    1.安装 yum install nginx 2.查看配置位置 nginx -t 3.查看nginx.conf,找到默认html配置路径 vi /etc/nginx/nginx.conf cd /us ...

  7. java 线程(六)死锁

    package cn.sasa.demo4; public class ThreadDemo { public static void main(String[] args){ DeadLockRun ...

  8. Dubbo服务化框架使用整理

    一.垂直应用架构拆分 在应用架构的演进过程中,垂直应用架构因为开发便捷,学习成本低,对于实现业务功能的增删改查提供了高效的开发支持,有利于前期业务高速发展的的快速实现.但是随着系统业务功能的不断扩展和 ...

  9. linux 修改文件内容 vi命令

    vi编辑器是所有Unix及Linux系统下标准的编辑器,介绍一下它的用法和一小部分指令.由于对Unix及Linux系统的任何版本,vi编辑器是完全相同的,因此您可以在其他任何介绍vi的地方进一步了解它 ...

  10. 20170915 shell

    1.什么是Shell 一种电脑程序与文本文件,利用Shell 可以进行系统管理,文件操作等. 2.认识bash 这个Shell 由于管理整个计算机硬件的其实是操作系统的内核(kernel),用户一般都 ...