在TBN矩阵中，法线，切线和切线矢量总是垂直的吗？

Question

这与另一个问题（图像中）描述的问题有关：

Opengl shader problems - weird light reflection artifacts

我有一个.obj导入程序，可以创建数据结构并计算切线和bitangents。这是我对象中第一个三角形的数据：

我对切线空间的理解是从顶点向外的法线点，切线与法线向量垂直（正交？）并且在纹理中指向正S的方向，并且切线垂直于两者。我不确定你叫什么，但我认为这3个矢量形成了看起来像旋转或变换的x，y，z轴。它们不是3 随机导向的向量，对吗？

我的理解：法线贴图中的法线提供了一个新的法线向量。但是在切线空间纹理贴图中，rgb编码法线和每个顶点法线之间没有内置方向。因此，您使用TBN矩阵来桥接间隙并将它们放在相同的空间中（或在正确的空间中获得照明）。

但后来我看到了对象数据......我的结构有270个顶点，所有这些顶点都有一个0为Tangent Y.这对于切线数据是否正确？这些切线是否像顶点正常空间一样？或者他们看起来完全错了？或者我对这是如何工作以及我的数据是对的感到困惑？

为了更接近在另一个问题中解决我的问题，我需要确保我的数据是正确的，以及我对切线空间照明数学如何工作的理解。

Answer 1

切线和切线向量指向纹理坐标的S和T分量的方向（对于不习惯OpenGL术语的人，U和V）。所以切线向量指向S和沿着T的切入点。

所以是的，这些 与正常的或彼此正交。它们遵循纹理映射的方向。实际上，这就是他们的目的：允许您将法线从模型空间转换为纹理空间。它们定义了从模型空间到纹理空间的映射。

如果该顶点处的S和T分量是正交的，则切线和双切线将仅彼此正交。也就是说，如果纹理映射没有剪切。虽然大多数纹理映射算法都会尽量减少剪切，但它们无法消除它。因此，如果您需要精确的矩阵，则需要非正交切线和比特。