在顶点着色器和片段着色器中计算TBN矩阵？

Question

我认为我们可以在顶点着色器和片段着色器中计算TBN矩阵。

// calculate in vs
varying mat3 vTbnMatrix;
void main() {
  vec3 n = normalMatrix * aNormal;
  vec3 t = normalMatrix * vec3(aTangent.xyz);
  vec3 b = cross(n, t) * aTangent.w;
  vTbnMatrix = mat3(t, b, n);
}

// calculate in fs
varying vec3 vNormal; // transformed by normalMatrix
varying vec3 vTangent; // transformed by normalMatrix
varying vec3 vBitantent;
void main() {
  mat3 tbnMatrix = mat3(vTangent, vBitangent, vNormal);
}

有什么关系呢？我认为我们可以在顶点着色器中计算TBN矩阵，因为它可以加快程序的速度。

但是当我深入研究THREE.js和PlayCanvas引擎的源代码时，它们都在片段着色器中计算TBN矩阵。

在片段着色器中进行计算有什么优势？

Answer 1

理论上，TBN矩阵应该是正交的。

在three.js中，法线、切线和双切线作为变化传递，跨基本体的面进行插值，重新规格化，并在片段着色器中构建TBN矩阵。这样，矩阵列(1)为单位长度，并且(2)假定接近正交。

您可以在片段着色器中计算双切线，以强制其与插值的法线和切线正交，但这样做可能不会产生太大的差异，因为无论如何都不能保证插值的法线和切线是正交的。

three.js r.102