在学习法线贴图的过程中，有几个比较难以理解的概念，这里记录一下。特别说一下，本文的法线贴图是切线空间下的法线贴图。
空间变换如上图所示，简单表达了在使用法线贴图的过程中，涉及到的几个空间变换：
切线空间：从法线贴图中采样得到的法线，在切线空间中；
对象空间：物体的本地坐标空间，顶点的相关信息，在对象空间；
世界空间：光源位置、观察者位置等，在世界空间中。
在空间变换的过程中，主要涉及到了两个变换矩阵：
\(TBN\)矩阵：从切线空间变换到对象空间；
\(Model\)矩阵：从对象空间变换到世界空间。
对于上述概念，大部分都是比较熟悉的，只有法线贴图、切线空间和\(TBN\)矩阵比较陌生。下面，将分别介绍一下。
法线贴图在3D计算机图形学中，法线贴图是一种用于伪造凹凸光照的技术，是凹凸贴图的一种实现。它用于添加细节，而不使用更多的多边形。这种技术的一个常见用途是，通过从高精度多边形或高度图生成法线贴图，来极大地增强低精度多边形的外观和细节。下图来自Paolo Cignoni，图中对比了两种方式：
法线贴图通常存储为常规RGB图像，其中RGB分量分别对应于表面法线的X，Y和Z坐标。
法线的每个分量的值的范围是\([-1,1]\)，而RGB分量的值的范围是\([0,1]\)。所以，在将法线存储为RGB图像时，需要对每个分量做一个映射：
\[vec3 \quad rgb\_normal = normal * 0.5 + 0.5 \]