简介

法线贴图（_Normal），可将物体表面的凹凸、凹槽和划痕等细节模拟出来，从而捕捉光线，让物体更真实，并能以更少三角面数以及更低性能实现复杂的外观效果。

法线贴图作用

为打造更真实的游戏场景，您可能时常需要根据模型的不同材质打造不同的凹凸感，比如常见的砖墙上明显的沟壑，大理石柱的坑洼，再如人物的皮肤和衣物等，在现实生活中都是凹凸不平的。如果您在建模时使用 网格（Mesh）的形状达到这样的效果，不可否认这会非常完美且真实，但是需要非常多的三角面数实现这一效果，这会导致在游戏项目运行时损耗大量性能。

【Built_In_Shaders_Normal001.png】

为打造墙体的凹凸感，使用网格打造墙壁沟壑的细节，导致一面墙的三角面数非常高。

为了避免这种情况，您可以使用 法线贴图（Normal Mapping）来显示精细的表面细节，这样即使您使用较低三角面数的 网格（Mesh）模型也可以呈现出表面的凹凸细节。

【Built_In_Shaders_Normal002.png】

使用法线贴图打造墙壁沟壑的细节，整面墙仅为一个平面。

因此，现在的游戏开发流程中，建模师通常会使用他们的 3D 建模应用程序（如 3dMax，blender 等）基于非常高精度的模型生成法线贴图。然后将法线贴图映射到游戏项目的低面数模型上，以便使用法线贴图渲染原始模型上高精度的细节。

法线贴图基础

法线贴图（Normal Mapping）通过对 网格（Mesh）表面上的法线数据进行修改，并使用 纹理（Texture）更直观地来存储有关模型上的表面法线的修改信息。法线贴图是映射到模型表面的纹理，类似于常规纹理，但法线贴图纹理中的每个像素表示平面法线方向与平面（或平滑插值）多边形表面法线之间的偏差，从而可以调节光从表面反射的方式，并由于法线贴图纹理而显得有深度，打造凹凸的质感。

SandMod 能读取基于 OpenGL 模式的法线贴图，即：

• 红色（R，Red）表示当前像素的法线相对当前面片 X 轴方向的偏移。

• 绿色（G，Green）表示当前像素的法线相对当前面片 Y 轴方向的偏移。

• 蓝色（B，Blue）表示当前像素的法线相对当前面片 Z 轴方向的偏移。

• 为避免 RGB 值仅能表示大于等于 0 的值，原点设置为 RGB 值 (0.5, 0.5, 1) 或十六进制值为 #8080FF，小于 0.5 的值表示轴的负方向。

【Built_In_Shaders_Normal003.png】

创建或获取方法

• 您可以在 3D 建模应用程序（如 3dMax，blender 等）基于非常高精度的模型生成法线贴图。

• 您可以使用普通纹理贴图导入图形处理工具（如 Photoshop），部分图形处理工具能根据图片的 对比度（Contrast）、光照信息自动生成法线贴图。

材质属性

值得注意的是，关键字（Keywords）为 USE_NORMAL_TEX 的着色器变体编辑为启用（勾选）状态，与 法线贴图（_Normal）直接相关的 材质属性（Property）才会有显示效果。

【Built_In_Shaders_Normal004.png】

内置着色器（Built In Shaders）中包含以下与 法线贴图（_Normal）直接相关的 材质属性（Property）：

【Built_In_Shaders_Normal005.png】

名称	参数名	参数类型	描述
图片纹理（Texture）	_NormalTex	Texture2D	属性值决定了着色器所引用的法线贴图纹理，其属性值为 2D 贴图资产（ 2D Texture Asset）。所读取的 2D 贴图资产需要在 材质（Material）中配置。 若此值为空，默认为不使用法线贴图。
平铺率（Tiling）	_NormalTex_ST	Vector	_NormalTex_ST 参数是 四维向量（Vector 4）类型，其中前两个维度的参数（X，Y）分别控制 X（U 方向） 和 Y（V 方向）的平铺率。
偏移（Offset）			_NormalTex_ST 参数是 四维向量（Vector 4）类型，其中后两个维度的参数（Z，W）分别控制 X（U 方向） 和 Y（V 方向）的偏移率。
法线强度（Normal Strength）	_NormalStrength	Range	法线贴图的影响程度，如果设置为负数材质的凹凸效果将会翻转。