導関数マップと接線空間法線マップ

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一部のエンジンが接線空間法線マップの代わりに微分マップを使用していることを発見しました。

いくつか読んだ後、それは接線空間法線を置き換えるための本当に素晴らしい方法のようですが、それらを使用するいくつかの欠点がありますか？なぜ接線空間法線を使い続けるのですか？

メリットとデメリットの両方を比較することは可能ですか？

— マット
ソース

派生物について語っているブログがいくつかありますが、それらをプロダクションエンジンに実装した人々からいくつかのフィードバックを得て、なぜ彼らがその方法を選択したのかを知っておくとよいでしょう。

— MaT 2017年

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すぐに採用されない理由の大きな要因の1つは慣性であり、既存のソリューションで十分であるということです。

— ラチェットフリーク

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いくつかの研究と専門家からのいくつかの回答の後、ここで私の結論です。

長所

接線や従法線は必要ありません。補間器が少ない。
2つのチャネルのみが必要です。少ないテクスチャメモリ。
接線の継ぎ目に悩まされないでください。
再正規化せずに、アルファブレンディングを使用してブレンドできます。
メッシュメモリの削減：接線ベクトルを保存する必要はありません。
迅速な実装。

短所

その他のALU
柔軟性が低い。法線マップは任意の微分マップを表すことができますが、その逆は当てはまりません。例として、鋭いエッジは表現するのが難しい場合があります。

だから、それは短所に比べて多くの長所です。しかし、大きな問題は、それが業界標準ではないということです。
コンテンツ作成ツールやアーティストのノウハウはほとんどありません。

以下は、Bart Wronskiからの引用であり、微分マップの現在のステータスをよく示しています。

悲しいことに、人生では/テクノロジーは必ずしも最善の解決策とは限りません/注目に値することすらありません...それは標準と慣性に関するものです。

派生マップについてもっと知りたい場合は、ここに興味深い記事があります。

私が何かを忘れた場合、またはあなたが同意しない場合はコメントでお気軽にお知らせください。この回答を改善させていただきます。

— マット
ソース

一部のプロは、事前計算された接線空間を使用しない（つまり、ピクセルごとのUV導関数から接線空間を導出する）ように思われます。これは、AFAIKが別の設計上の選択であり、導関数マップと法線マップの選択とは無関係です。

— ネイサンリード

コメントをありがとう@NathanReedあなたは接線と従法線を計算するという事実について話していますか？事前計算された接線空間について詳しく教えてください。

— MaT 2017

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私はあなたがそれらをその場で計算するのではなく、事前に計算された高さマップ導関数を使用していると仮定します（詳細については、Mikkelsenのブログのこの投稿を参照してください）。事前に計算された高さの導関数を提供する必要がある場合は、通常のマップと同じように2つのチャネルを提供する必要があります。微分マッピングは通常のマッピングのように接線頂点属性の存在を必要としないと主張することができますが、高さマップでの追加の微分演算はそのパフォーマンスの向上をいくらか無効にします。微分マップはクールなコンセプトですが、結局のところ、通常のマッピングのパフォーマンスよりも大幅に優れているとは思いません（ただし、概念的には、微分マップは処理する必要がないので扱いやすいことに同意します接線スペースあり）。

— AnimatedRNG
ソース