我想我无法理解 TBN 的概念，他们将其用于凹凸贴图、法线贴图等。但他们不能只使用模型视图矩阵从纹素中提取法线吗？我需要对 TBN 矩阵的解释，我真的无法理解使用原因。
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您使用的每个点和矢量都在某个参考系中定义，但它可以从一个转换到另一个。
您从纹理贴图中读取的法线位于“切线空间”中。这实际上不是强制性的，例如，您也可以在世界空间中定义它们。但是想想看，如果你旋转你的模型，法线会发生什么？切线空间随模型旋转，这意味着法线也会旋转（即使您对网格进行变形/蒙皮）。否则，您需要为每个可能的旋转提供不同的法线。
这就是为什么使用切线空间实际上是必要的（无论如何，这是选择）。
现在，问题是，你的光和眼睛可能不是在切线空间中定义的，而是在世界空间中定义的。例如半角矢量等也是如此。
如果它们都在同一个坐标系中，您只能以有意义的方式计算它们。TBN 允许您从一种转换到另一种。
仅顶点法线是不够的（但法线和 T 或 B 将是，另一个可以使用叉积计算），因为您只能使用单个向量定义方向，而不是“螺丝”。因此，如果没有至少一个矢量，您的法线就没有定义，它们可以以各种可能的方式围绕您的顶点法线旋转，每个方向都同样有效或无效。
当您需要获取多个纹素（例如采样高度贴图，而不是法线贴图）时，会出现类似的情况。当然，你有一个插值的 UV 坐标。因此，对哪个纹素进行采样是明确定义的。
但是现在您还想对 4x4 四边形中的其他 3 个纹素进行采样。或者，也许你想做 raymarching。您将在哪个方向对下一个纹素进行采样？你不知道，因为你可以以任何你喜欢的方式围绕法线旋转 UV 坐标系。每次轮换都同样有效或无效。
TBN 解决了这个问题，因为 N 指向上方（“远离纹理图像”），并且 T 和 B 指向与 U 和 V 相同的方向。
于 2013-06-13T08:18:10.080 回答