使用高度在 GLSL 中的 3 个纹理之间进行插值

Question

我正在研究一些简单的地形纹理，我对如何在地形的 3 个不同纹理之间进行插值感到非常困惑，其中您将根据地形的高度值进行插值。我也对这些纹理的法线感到困惑。每个纹理都有一个法线贴图，因此您有 3 个法线贴图读入着色器。您如何决定使用哪个法线进行照明？您是否也在 3 个法线之间进行插值？

这就是我目前正在做的事情。我正在两个纹理之间进行插值，但我不确定如何在三个纹理之间进行插值，并且还根据每个纹理法线进行照明工作。

vec3 grasNormalmap = texture(grassNormalMap, texcoords).rgb;
vec3 rocksNormalmap = texture(rocksNormalMap, texcoords).rgb;
vec3 snowNormalmap = texture(snowNormalMap, texcoords).rgb;

//surface normal being used currently but would like to use normal for each texture
// when doing lighting
vec3 N = normalize(normal); 

// Ambient lighting
vec3 ambient = vec3(0.2, 0.2, 0.2) * rockTextureColor;

// Diffuse lighting
vec3 diffuseAmount = vec3(0.5, 0.5, 0.5);
float diff_dot_product = max(dot(N, LightDirection), 0.0);
vec3 diffuse = diffuseAmount * diff_dot_product * rockTextureColor;

float grass_height = 1.f;
float rocky_height = 2.0f;
float mountain_snow_height = 3.0f;
// heightValue is from height map
float t = (heightValue - rocky_height) / (grass_height - rocky_height);
color = mix(rockTextureColor, grassTextureColor, t);

Answer 1

首先，计算表面强度（表面法线和光线），您只需执行一次。请记住，表面是平坦的并且具有特定的方向（由表面法线描述）。表面法线和光线方向使我们能够计算光线照射表面的角度，因此我们最终会得到一个用于修改颜色的因子。

一旦获得整体强度，请考虑表面细节（法线贴图），您必须对每种颜色执行此操作（岩石与草不同，草与雪不同）。在第一步中，我们计算了表面的强度。由于每个单独的纹理都有自己特定的细节，因此我们将表面法线与细节法线（岩石中的裂缝、草叶的方向或雪晶的不同反射）结合起来。

您最终会得到三种不同的颜色，它们经过相同的过滤过程。

之后，您根据高度图生成单一颜色（爬得越高，岩石就越多，在山顶您最终会看到冰冷的景观）。