Unity - 从RG中解压法线贴图

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环境

Unity : 2020.3.37f1
Pipeline : BRP

目的

备忘便于索引

问题

之前使用 GPA 还原一些效果的时候，发现 法线贴图的 Y 通道数值不对，感觉被 翻转了

比方说，下面是 GPA 中的法线
在这里插入图片描述

这个法线是 DX 方式的，不是 OpenGL 的，如何辨别 法线是属于 DX 还是 OpenGL 的，可以参考：快速判断OpenGL和DirectX法线的技巧

具体我们打开 PS 来查看差异
在这里插入图片描述

可总结为：

  • GL 的 凸面
    • 正X 是向右的
    • 正Y 是向上的 (绿色向上)
  • DX 的 凸面
    • 正X 是向右的
    • 正Y 是向下的 (绿色向下)

解决

我们在 BRP 管线中，可以看到类似的 解释方式
已知 normal.rg 那么 normal.z = sqrt(1 - dot(normal.rg, normal.rg))
然后如果要 scale 的话还可以这样： normal.xy *= scale

在这里插入图片描述

因此我们自己的想就可以按自己的方式来处理
不用判断 DX 或是 GL，反正我们自己限制好使用 GL 的规格，即可
这样法线贴图只使用到两个通道，然后 BA 通道还可以放其他的数据
如果是要是需要你也可以整一个参数控制 normal flipping

...
half3 raw_normal = tex2D(_BumpMap, uv);
raw_normal.y = lerp(raw_normal.y, raw_normal.y * -1, _NormalY_Flipping);
raw_normal.z = sqrt(1 - dot(raw_normal.xy, raw_normal.xy));
half3 normalWS = T2W(raw_normal, xxx);
...

最终我们还原了 GPA 的大概效果：
在这里插入图片描述

nVidia texture tools - normal map 也有类似说明

nvidia-texture-tools-exporter
在这里插入图片描述

视频直达传送门： NVIDIA_Texture_Tools_Normalmap_Overview_embed_2
在这里插入图片描述

留意：
在这里插入图片描述

这里头有将怎么计算 b 通道

b = 0.5 * sqrt(1 - (2r - 1)^2 - (2g - 1)^2 + 0.5

其中：-1~+1 的 b 为： b = sqrt(1 - (2r - 1)^2 - (2g - 1)^2

然后我们通过 val * 0.5 + 0.5 转为 0~1

所以上述公式可以看成是：b = 0.5 * b + 0.5

这个式子是来自于 单位向量公式：(x,y,z)
x^2 + y^2 + z^2 = 1

References