法线贴图
法线贴图是使用一张纹理来存储模型表面顶点的法线， 该纹理就叫做法线贴图
通过光照与法线贴图存储的法线计算光照效果，实现模型表面的凹凸质感
也就是使用法线贴图存储的法线计算漫反射与高光的效果，实现凹凸质感
凹凸通过模型表面的明暗效果来实现的凹凸效果
法线贴图分类
切线空间法线贴图：Tangent-Space-Normal Map
模型空间法线贴图：Object-Space-Normal Map
切线空间
对于每一个模型的顶点，都有自己的切线空间
每个顶点都有顶点数据，包含顶点的坐标，法线，切线，纹理坐标，顶点颜色
法线：float3
切线：float4
w：-1或1
当前顶点的切线空间的原点就是该顶点的位置，z轴正方向就是顶点的法线方向，x轴方向就是顶点的切线方向，y轴就是垂直于z轴与x轴的，y轴可以通过法线与切线叉乘得到向量（副切线或副法线），方向由切线的w确定
法线贴图的颜色问题
模型空间
模型空间下的所有顶点的法线使用的是同一个坐标系，法线的值什么情况都可能出现，最终映射到颜色上就是彩色的
切线空间
切线空间的所有顶点的法线使用的都是自己的切线坐标系，切线坐标系的Z轴就是顶法实际的法线方向，法线贴图中存储的法线在没有扰动的情况下，大多都与实际的法线方向接近的，法线贴图存储的法与Z轴的方向接近，那么颜色就偏蓝色
法线贴图与颜色映射
颜色RGB取值范围：0到1
法线XYZ取值范围：认为法线都是单位向量，-1到1
颜色的RGB分量不能存储负值，需要公式来映射
映射公式
ColorNormal：纹理存储的法线，0到1
TangentNormal：实际切线空间的法线，-1到1
ColorNormal = (TangentNormal + 1) / 2
TangentNormal = ColorNormal * 2 - 1
在Shader中，同法线贴图获取每个顶点颜色（纹理采样），颜色就是的ColorNormal， 通过映射公式获取实际切线空间下的法线TangentNormal
通过顶点的UV坐标通过tex2D函数进行纹理采样获取颜色，通过颜色的色值反向映射切线空间下的法线
切线空间的法线存储的内容
一般切线空间的法线贴图只存储xy值，需要同xy值计算得到z值，扰动值对于xy值扰动，扰动后再计算z值
法线都是单位向量
模长为1
x^2 + y^2 + z^2 = 1^2
z = sqrt(1 - x^2 - y^2)，sqrt开方
x值与y值变大，z值就变小了，法线的方向就偏离了实际Z轴
扰动就是增大xy值或减小xy值
做乘法运算
扰动的取值一般是[-1.5, 1.5]
x^2 + y^2必须是 <= 1的，否则z值计算不出来
统一空间问题
计算光照效果是，法线或切换与光照方向、观察方向要在同一个空间下
从法线贴图中得到的法线是切线空间下
两种统一
统一到世界空间下计算
统一到切线空间下计算
统一到切线空间计算
切线空间
法线方向
切线方向
副法线或副切线
float3x3(tangent.xyz, binormal, normal)
空间转换矩阵
从模型空间到切线空间的矩阵
tangent.xyz：切线的xyz
binormal：副法线
normal：法线