SSAO随机噪声矢量生成

Question

我目前正试图在我的图形引擎上实现SSAO。我遵循约翰查普曼的教程这里。这是一篇非常流行的文章，在许多SSAO文章中用作参考。

让我困惑的部分是旋转矢量的生成。

for (int i = 0; i < noiseSize; ++i) {
   noise[i] = vec3(
      random(-1.0f, 1.0f),
      random(-1.0f, 1.0f),
      0.0f
   );
   noise[i].normalize();
}

注意，向量的z分量是零。在这篇文章中，John解释说，他想让样本向量绕z轴旋转。但是后来当他构造TBN矩阵时，他把它当作一个视图空间坐标来使用。

vec3 rvec = texture(uTexRandom, vTexcoord * uNoiseScale).xyz * 2.0 - 1.0;
vec3 tangent = normalize(rvec - normal * dot(rvec, normal));
vec3 bitangent = cross(normal, tangent);
mat3 tbn = mat3(tangent, bitangent, normal);

我看不出为什么噪声矢量的z矢量应该是零。我认为零分量可以是任何分量。那么，如果法线向量与噪声向量平行，它不会产生一个错误的TBN矩阵吗？

Answer 1

因为您正在处理屏幕空间，视图光线指向眼睛(Z是相机空间深度)。为了建立一个正交基，向量必须是垂直的。为此，您将切线和双角集的坐标z设置为0，这将确保这些矢量存在于垂直于视图射线的平面中。

最后，您需要使切线和双角垂直，这是通过这样完成的。

vec3 tangent = normalize(rvec - normal * dot(rvec, normal));
vec3 bitangent = cross(normal, tangent);