頂點法線和面法線


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在3D世界中每一個頂點都有顏色,除了使用光源物體的材質信息之外,還需要知道每個頂點的法向量,根據光照入射方向法向量的夾角,計算頂點的最終顏色.那么我們來了解下頂點法線.

頂點法線: 每一個頂點都有法向量,就能知道光線到達物體表面的入射角.

頂點法線

面法線: 垂直一個平面的直線叫面法線

面法線

一般情況下頂點法線和面法線的方向是相同的,比如一個類是於圓球體和圓的定點法線和面法線方向就不一致,如下圖

頂點法線和面法線方向不同的時候


計算頂點的法向量,假設一個三角形由P0,P1,P2頂點組成. 如何計算頂點的法向量N1呢?

N1 = (P0 - P1) 叉乘  (P2 - P1);  是正
N1 = (P1 - P0) 叉乘  (P1 - P2);  是正

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求出的頂點法線的值並不重要,我們只需要在乎他的方向(正和反),如上圖N1是正方向,求出它的反方向就應該是

N1 = (P0 - P1) 叉乘  (P1 - P2);  是反


第二種計算頂點法向量的方式: 如果一個頂點是三個平面的共同頂點,那么通過三個面法線計算出頂點法線

Np = (N0 +N1 + N2)  / 3

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