如何实现平滑切线空间法线？

Question

我正在尝试将凹凸贴图功能添加到我的应用程序中，但我正在获得非常多面的模型：

它发生的原因是因为我在每个面上计算正切，正常和正常，并完全忽略我从模型文件中得到的法线。

计算当前使用三角形和纹理空间矢量的两条边来获得切线和副法线，然后用于通过叉积计算法线。一旦模型加载，这一切都在CPU上完成，然后将值存储为模型几何的一部分。

    vector1 = vertex2.coords - vertex1.coords;      
    vector2 = vertex3.coords - vertex1.coords;

    tuVector = vertex2.texcoords - vertex1.texcoords;
    tvVector = vertex3.texcoords - vertex1.texcoords;

    float den = 1.0f / (tuVector.x * tvVector.y - tuVector.y * tvVector.x);

    tangent.x = (tvVector.y * vector1.x - tvVector.x * vector2.x) * den;
    tangent.y = (tvVector.y * vector1.y - tvVector.x * vector2.y) * den;
    tangent.z = (tvVector.y * vector1.z - tvVector.x * vector2.z) * den;

    binormal.x = (tuVector.x * vector2.x - tuVector.y * vector1.x) * den;
    binormal.y = (tuVector.x * vector2.y - tuVector.y * vector1.y) * den;
    binormal.z = (tuVector.x * vector2.z - tuVector.y * vector1.z) * den;

    D3DXVec3Normalize(&tangent, &tangent);
    D3DXVec3Normalize(&binormal, &binormal);

    D3DXVec3Cross(&normal, &tangent, &binormal);    
    D3DXVec3Normalize(&normal, &normal);

有没有办法在每个顶点的基础上计算这些值，也许使用模型提供的法线或以某种方式平滑它们以使模型不会出现刻面？

Answer 1

对于光滑的表面（没有边缘），我这样做：

1. 为每个顶点创建空间

   double N[3]; //normal
   int cnt;
   

2. 每个顶点init

   N={0.0,0.0,0.0}
   cnt=0;
   

3. 按面部正常计算

   normal必须标准化长度= 1.0 !!! 将此Normal添加到face中使用的所有顶点，并将cnt增加到face中使用的所有顶点

4. 每个顶点标准化

   N/=cnt; // N = average normal from all vertex - neighbour faces
   

   了解cnt=0未使用的顶点（除以零）

5. 每个顶点N包含您想要的法线

   现在像现在一样为 TBN 矩阵（每个顶点）计算T,B个向量

6. 输出图像流畅

   我的地球预览（大气散射，凹凸贴图等等）是here

希望有所帮助