Question

我很难弄清楚如何计算正常，我想我有一些误解所以我想举一个简单几何的例子并找出正常情况，在这种情况下它应该更清楚如何用更硬的几何形状做到这一点。

    glBegin(GL_QUADS);
       glVertex3f(1,1,-1);
       glVertex3f(1,1,1);
       glVertex3f(-1,1,1);
       glVertex3f(-1,1,-1);
    glEnd();

在每个顶点，我知道我需要放入一个正常的值（我想点亮它）所以这代表一个正面方形（2 x 2）。那么在每个顶点之前，我的法线是否为（0,1.0,0）？

Answer 1

当您需要计算 quad 的 normal 时，您需要计算四边形4个顶点的交叉积。

A = (1, 1, -1)
B = (1, 1, 1)
C = (-1, 1, 1)
D = (-1, 1, -1)

这就是你的四边形顶点的布局方式。我之所以添加这个，是因为你计算下面顶点的顺序很重要！

A----B
|    |
|    |
D----C

所以现在当你想要计算法线时，你只需要这样做。

normal = (C - A) x (D - B)

其中x表示交叉产品。

跨产品

如果您不知道交叉产品是什么或如何计算它，那么我将在此向您展示如何计算它。

V1 = (C - A)
V2 = (D - B)

然后我们通过执行以下操作来计算交叉产品。

normal.x = V1.y * V2.z - V1.z * V2.y
normal.y = V2.x * V1.z - V2.z * V1.x
normal.z = V1.x * V2.y - V1.y * V2.x

上述3行相当于写作。

normal = V1 x V2

现在我们计算了跨产品，在本例中是3D矢量。

附加

如果您不知道交叉产品是什么，并希望了解更多信息，那么您可以在这两个链接上阅读更多相关内容。

修改

我做了十字架产品，它是正常的=（0,8,0），如果我将它标准化我得到（0,1,0）

为了澄清一些事情，我们需要对法线进行标准化的原因是因为我们在x, y, z,

之间计算0 <-> 1的正态分布

如果要标准化矢量，可以执行以下操作。

length = sqrt(x * x + y * y + z * z)

if (length > 0) {
    x /= length
    y /= length
    z /= length
}

此外，如果您想检查是否需要对矢量进行标准化，可以执行以下操作。

if ((x * x + y * y + z * z) != 1) {
    // NORMALIZE THE VECTOR
}

现在这意味着我只需要在顶点上放置一次，或者我是否需要为四边形中的每个顶点提及它。

第一种方式

glBegin(GL_QUADS);
    glNormal3f(0, 1, 0);
    glVertex3f(1, 1, -1);
    glVertex3f(1, 1, 1);
    glVertex3f(-1, 1, 1);
    glVertex3f(-1, 1, -1);
glEnd();

第二种方式

glBegin(GL_QUADS);
    glNormal3f(0, 1, 0);
    glVertex3f(1, 1, -1);
    glNormal3f(0, 1, 0);
    glVertex3f(1, 1, 1);
    glNormal3f(0, 1, 0);
    glVertex3f(-1, 1, 1);
    glNormal3f(0, 1, 0);
    glVertex3f(-1, 1, -1);
glEnd();

如果你是第一种或第二种方式，这并不重要。只要你的四边形是普通的，所以如果它是完全平坦的，你可以做第一种或第二种方式。

虽然如果你的四边形不完全平坦，那么你需要做第二种方式，因为四边形的每个顶点将/可能有不同的法线。

许多资源表示你需要为每个顶点计算法线。

这是事实，虽然如上所述，如果你计算一个完全平坦的四边形的法线，那么每个顶点的法线将是相同的，因此你可以通过简单地只计算一个计算来节省一些计算/时间/ CPU正常一次，并尽可能长时间地为每个顶点使用它。

glNormal opengl - 方形示例

1 个答案:

跨产品

附加

修改