17.2环境贴图1
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2022-08-08
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17.2 环境贴图
立方体贴图的主要用途是实现环境贴图映射（environment mapping）。它的实现思路是：
在场景中的某个物体 O 的中心位置放置一架摄像机，将（水平和垂直）视域角设为 90º。然
后沿着±X 轴、±Y 轴和±X 轴方向，从 6 种不同的角度各拍摄一张照片（在照片中不包含
物体 O）。因为视域角为 90º，所以这 6 张照片完全可以从物体 O 的角度捕捉到各个方向上
的环境信息（参见图 17.2）。我们把这 6 张照片存入到一个立方体贴图中，就得到了所谓的
环境贴图。换句话说，环境贴图就是在立方体平面上存入一个环境的全景照片。
图 17.2 将立方体贴图“展平”后就得到了一幅环境贴图。设想，将这 6 个平面重新折叠
为一个 3D 立方体，然后站在立方体的中心。从每个方向上，你都可以看到一个连续的场
景环境。
上述内容表明，在场景中有多少个使用环境贴图映射的物体，我们就必须创建多少个环
境贴图。不过，环境贴图通常只用于表现远处的“背景”信息，而近景物体可以共享相同的
环境贴图。例如，在图 17.3 中，所有的球体都共享图 17.2 所示的环境贴图。注意，这个环
境贴图并没有拍摄场景中的石柱和地板；它只拍摄了远处的山峰和天空（即，场景背景）。
虽然在某些场景中，背景环境贴图不能表现场景的所有细节，但是在实践中它的渲染结果还
是比较令人满意的。
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