我想我无法理解 TBN 概念，他们将其用于凹凸贴图、法线贴图等。但是他们不能使用模型 View 矩阵从纹理元素中提取法线吗？我需要 TBN 矩阵的解释，我真的无法理解使用原因。
最佳答案
您使用的每个点和矢量都是在某个引用系中定义的，但可以从一个引用系转换为另一个引用系。
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。但想一想，如果旋转模型，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(即使您使网格变形/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事实上是必要的(无论如何，这是选择)。
现在，事情是，你的光和你的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。例如半角向量等也是如此
只有当事物都在同一坐标系中时，您才能以有意义的方式进行计算。 TBN 允许您从一种转换为另一种。
单独的顶点法线是不够的(但法线和 T 或 B 都可以，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 ，但不是“螺丝”。因此，如果没有至少一个向量，您的法线就不会被定义，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(例如采样高度图，而不是法线图)时，会出现类似的情况。当然，您有一个插值 UV 坐标。因此明确了要采样的纹素。
但现在您还想对 4x4 四边形中的其他 3 个纹素进行采样。或者也许您想做光线行进。您将在哪个方向采样下一个纹素？您不知道，因为您可以以任何您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 与 U 和 V 指向相同的方向。
关于opengl - 为什么在 OpenGL 中需要 TBN 矩阵？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/17080951/