MAYA中法线贴图该怎么理解和应用?

教大家个使用MAYA中法线贴图的应用的综述，个人感觉这个教程太有用了，很全面很直观的分析了MAYA中发现的各种使用方法及技巧。很是实用收藏一下吧，最近搜集了不少资料和试验，打算把MAYA中法线贴图（NORMAL MAP）的相关信息综合一下并且心思一下思路。慢慢来！：）

法线贴图（NORMAL MAP）是一种较新的贴图技术，类似于BUMP MAP，通过对模型表面的法线的矫正来用以表现模型的细节与纹理，其效果比后者要好，能达到BUMP MAP所达不到的效果，但是其并不能真正的在模型表面产生细节，相对于DISPLACEMENT MAP而言，又不如其满意。而且其制作和应用很麻烦，问题也很多，所以这种技术CG中并不常用，不过，在游戏中却有相当的发展空间。其他不多说了，先来看个图：

为什么同一个模型（10*10段的多边形球体）会出来两种效果，我使用了SOFTEN/HARDEN EDGE命令来柔化了右边的模型边，这样看起来就圆滑了很多！

我现在打开了CUSTOM POLYGON DISPLAY OPTIONS，显示出来法线来看看区别：

模型的法线有两种：点法线和面法线。面法线是在面中心发出，表示面的方向；而点法线是从点发出的，取决于点周围的面的方向，左右模型的区别说明了SOFTEN/HARDEN EDGE命令工作原理。同时也NORMAL MAP的基础。（其实还有一种：UV COODINATE NORMAL。但MAYA中似乎没有这个概念，这个东东是在NORMAL MAP应用中许多问题产生的根源，这里暂不讲述）

下面我们开始。建立一个POLYGON球体，参数如下。

然后再复制出一个隐藏。

对这个球体平滑2次后，用雕刻工具作出一些细节。

打开HYPERSHADE，赋予这个球一个新的LAMBERT材质。

再建立一个SAMPLEINFO和SETRANGE节点，作如下连接：

这样我们把这个球的法线与摄象机信息输入，将其输出到物体材质的COLOR上，这里我的材质选择了SURFACESHADER，这并不重要。只是为了方便观察效果。

调节参数：我们将法线变量转化为颜色值，需要重新定义取值区间，由[-1，1]转化为[0，1]。

颜色改变，但是你会发现硬件显示的颜色与渲染的颜色不一样！这可是个问题的关键！而且不管你如何移动或旋转摄象机和模型，物体的颜色分布都不变化，上面是绿色，左边蓝，右边红。这可不是我们想要的。

这个问题的原因是因为SAMPLEINFO输出的法线信息是基于摄象机的，所以与摄象机关联，而并非物体本身，这样我们后面的得到的也是不能用的法线信息。

为了解决这个问题，我们断开SAMLPEINFO和SETRANGE之间的联系，新建一个VECTOR PRODUCT节点，如下连接。

将透视摄象机的节点拖进，输入其世界矩阵信息到VECTOR PRODUCT节点，运算方式为VECTOR MATRIX PRODUCT，再将输出值连接到SETRANGE的VALUE上。

这样做是矢量与矩阵运算，把摄象机坐标系转换为世界坐标系，这样摄象机的变化不在影响物体的颜色分布了，但是如果我们转动物体，问题仍然出现。所以要把物体的变化的信息也要加进去，将世界坐标系转换为物体坐标系。

如果将此时的颜色转换为贴图，我们就叫它World-space normal map。（后面在介绍这些分类），如图再加入如下类似的节点，注意这次选择的是WORLD INVERSE MATRIX。图中COLORBALL就是这个球体的模型节点，你可以在OUTLINER中找到它，拖到HYPERSHADE里。

这样，我们看到颜色显示与渲染的一致了，以渲染出来的为准，这样移动摄象机或物体，颜色分布就正确的象贴在物体上一样。