除了使用法线贴图外，何时将切线空间转换为世界空间?

Question

我正在从 https://learnopengl.com/学习OpenGL。我知道如何将法线(从法线贴图采样)从切线空间转换为世界空间，以及为什么在法线贴图教程中需要它。

但是在漫反射辐照度教程中，它再次将矢量从切线空间转换为世界空间！

float sampleDelta = 0.025;
float nrSamples = 0.0; 
for(float phi = 0.0; phi < 2.0 * PI; phi += sampleDelta)
{
for(float theta = 0.0; theta < 0.5 * PI; theta += sampleDelta)
{
// spherical to cartesian (in tangent space)
vec3 tangentSample = vec3(sin(theta) * cos(phi),  sin(theta) * sin(phi), cos(theta));
// tangent space to world
vec3 sampleVec = tangentSample.x * right + tangentSample.y * up + tangentSample.z * N; 
irradiance += texture(environmentMap, sampleVec).rgb * cos(theta) * sin(theta);
nrSamples++;
}
}

这个时候我不知道为什么我们需要变换tangentSample向量.

此外，在镜面 IBL 教程中，它也在ImportanceSampleGGX中将sampleVector从切线空间转换为世界空间！

当我们从球面坐标到笛卡尔坐标时，似乎我们需要将一个向量从切线空间转换为世界空间？

Answer 1

• 最初，我们使用球面坐标系从矢量开始，表示指向远离表面的方向
• 您要采样的纹理是环境贴图，它是世界坐标中的笛卡尔向量(因为立方体图中的图像排列方式使向上/向前/向左/等对应于世界中的等效方向)
• 没有有意义的方法可以将球面坐标向量与笛卡尔向量进行比较，因此您需要将其转换为笛卡尔坐标，这样您就可以在切线空间中得到一个向量
• 这个3D矢量仍然与立方体贴图不在同一空间中(这意味着用它采样可能会从完全错误的方向返回像素)，所以我们需要再次转换它才能最终将其放入世界空间，以便我们可以从地图中采样。

你的问题的基本答案是切线空间和世界空间无法比较并产生有意义的结果，所以如果你在切线空间中有一个向量，你必须转换它