3DS模型Bump Map（凹凸貼圖）渲染器

2019-11-17 04:48:59

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供稿：網(wǎng)友

這是我最近寫的一個東東，支持BMP、JPG、TGA格式，支持Height map和Normal map，現(xiàn)貼幾張截圖與大家共賞，順便鼓勵自己一下，呵呵！

     先講一下實現(xiàn)原理和思路：     Bump Map一般分2種：一種是Emboss Bump Map（浮雕凹凸貼圖），它使用的是Height map，原理是在原始圖像的基礎(chǔ)上，對高度場圖像進行復(fù)制、稍微平移、差操作。但它存在很多嚴(yán)重的局限性，它只能用于漫反射表面，對于鏡面高光來說是不可能的。當(dāng)光源直接照射在物體表面時，假如沒有偏移，那么物體表面就不會出現(xiàn)任何凹凸現(xiàn)象。
    另外一種是DOT3 Bump Map（點乘凹凸貼圖），它使用的是Normal Map，這是目前圖形硬件中使用的主要方法，它不需要存儲高度，只需要將表面的實際法線作為（x,y,z）向量存儲在法線圖中，然后可以將含有法線的凹凸紋理和經(jīng)過插值的光源向量在每個象素點結(jié)合起來，可以使用點乘。它的一個優(yōu)點就是可以直接用來計算凹凸塊上的鏡面高光。
    本程序使用DOT3 Bump Map，使用Sobel-PRewitt filter將高度圖(Height Map)轉(zhuǎn)換為法線圖(Normal Map)，使用的光照方程是：
        Color = ambient + (N•L)×DifuzeColor + (N•H)^SpecEXP × SpecularColor
    其中點乘使用GL_ARB_texture_env_dot3來實現(xiàn)，高光指數(shù)SpecExp使用blend來實現(xiàn)。
   本程序沒使用Shader，純粹是用OpenGL固定渲染管道來實現(xiàn)的，使用GL_ARB_multitexture,GL_ARB_texture_env_combine,GL_ARB_texture_env_dot3擴展，紋理單元使用了2個。 3DS模型Bump Map（凹凸貼圖）渲染器（圖二）