我繪制了一個具有10000個頂點(diǎn)（100x100）的三角形網(wǎng)格，它將成為草地。我使用了gldrawelements（）。我整天看了看，仍然不明白該如何計算法線。每個頂點(diǎn)都有自己的法線還是每個三角形都有自己的法線？有人可以為我指出如何編輯代碼以合并法線的正確方向嗎？struct vertices { GLfloat x; GLfloat y; GLfloat z;}vertices[10000];GLuint indices[60000];/*99..999998..9998........01..990100..9900*/void CreateEnvironment() { int count=0; for (float x=0;x<10.0;x+=.1) { for (float z=0;z<10.0;z+=.1) { vertices[count].x=x; vertices[count].y=0; vertices[count].z=z; count++; } } count=0; for (GLuint a=0;a<99;a++){ for (GLuint b=0;b<99;b++){ GLuint v1=(a*100)+b;indices[count]=v1;count++; GLuint v2=(a*100)+b+1;indices[count]=v2;count++; GLuint v3=(a*100)+b+100;indices[count]=v3;count++; } } count=30000; for (GLuint a=0;a<99;a++){ for (GLuint b=0;b<99;b++){ indices[count]=(a*100)+b+100;count++;//9998 indices[count]=(a*100)+b+1;count++;//9899 indices[count]=(a*100)+b+101;count++;//9999 } }}void ShowEnvironment(){ //ground glPushMatrix(); GLfloat GroundAmbient[]={0.0,0.5,0.0,1.0}; glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,GroundAmbient); glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY); glIndexPointer( GL_UNSIGNED_BYTE, 0, indices ); glVertexPointer(3,GL_FLOAT,0,vertices); glDrawElements(GL_TRIANGLES,60000,GL_UNSIGNED_INT,indices); glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY); glPopMatrix();}
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寶慕林4294392
TA貢獻(xiàn)2021條經(jīng)驗 獲得超8個贊
豎起大拇指給datenwolf！我完全同意他的方法。要為每個頂點(diǎn)添加相鄰三角形的法線向量，然后進(jìn)行歸一化。我只想稍微介紹一下答案，并仔細(xì)研究具有x / y步長不變的矩形，平滑網(wǎng)格的特殊但很常見的情況。換句話說，每個點(diǎn)的高度都可變的矩形x / y網(wǎng)格。
這種網(wǎng)格是通過在x和y上循環(huán)并為z設(shè)置一個值來創(chuàng)建的，并且可以表示類似山丘的表面。因此，網(wǎng)格的每個點(diǎn)都由一個向量表示
P = (x, y, f(x,y))
其中f（x，y）是給出網(wǎng)格上每個點(diǎn)的z的函數(shù)。
通常要繪制這樣的網(wǎng)格，我們使用TriangleStrip或TriangleFan，但是任何技術(shù)都應(yīng)為生成的三角形提供相似的形貌。
|/ |/ |/ |/
...--+----U----UR---+--...
/| /| 2 /| /| Y
/ | / | / | / | ^
| / | / | / | / |
|/ 1 |/ 3 |/ |/ |
...--L----P----R----+--... +-----> X
/| 6 /| 4 /| /|
/ | / | / | / |
| /5 | / | / | /
|/ |/ |/ |/
...--DL---D----+----+--...
/| /| /| /|
對于atriangleStrip，每個頂點(diǎn)P =（x0，y0，z0）具有6個相鄰頂點(diǎn)，表示為
up = (x0 , y0 + ay, Zup)
upright = (x0 + ax, y0 + ay, Zupright)
right = (x0 + ax, y0 , Zright)
down = (x0 , y0 - ay, Zdown)
downleft = (x0 - ax, y0 - ay, Zdownleft)
left = (x0 - ax, y0 , Zleft)
其中ax / ay分別是x / y軸上的恒定網(wǎng)格步長。在正方形網(wǎng)格上，ax = ay。
ax = width / (nColumns - 1)
ay = height / (nRows - 1)
因此，每個頂點(diǎn)都有6個相鄰的三角形，每個三角形都有自己的法向矢量（表示為N1至N6）?？梢允褂枚x三角形邊的兩個向量的叉積來計算這些值，并小心執(zhí)行叉積的順序。如果法向矢量指向您的Z方向：
N1 = up x left =
= (Yup*Zleft - Yleft*Zup, Xleft*Zup - Xup*ZLeft, Xleft*Yup - Yleft*Xup)
=( (y0 + ay)*Zleft - y0*Zup,
(x0 - ax)*Zup - x0*Zleft,
x0*y0 - (y0 + ay)*(x0 - ax) )
N2 = upright x up
N3 = right x upright
N4 = down x right
N5 = downleft x down
N6 = left x downleft
每個點(diǎn)P的最終法向矢量為N1至N6之和。我們求和后歸一化。創(chuàng)建循環(huán)，計算每個法線向量的值，將它們相加然后進(jìn)行歸一化非常容易。但是，正如Shickadance先生所指出的那樣，這可能會花費(fèi)相當(dāng)長的時間，尤其是對于大型網(wǎng)格物體和/或在嵌入式設(shè)備上。
如果我們仔細(xì)觀察并手動執(zhí)行計算，我們將發(fā)現(xiàn)大多數(shù)項相互抵消，從而為我們得出的向量N提供了非常優(yōu)雅且易于計算的最終解決方案。避免計算N1到N6的坐標(biāo)，從而對每個點(diǎn)進(jìn)行6個叉積和6個加法運(yùn)算，從而加快了計算速度。代數(shù)幫助我們直接跳到解決方案，使用更少的內(nèi)存和更少的CPU時間。
我將不顯示計算的詳細(xì)信息，因為它很長但是很簡單，并且會跳到網(wǎng)格上任何點(diǎn)的法線向量的最終表達(dá)式。為了清楚起見，僅分解了N1，其他向量看起來相似。求和后，我們得到尚未歸一化的N：
N = N1 + N2 + ... + N6
= .... (long but easy algebra) ...
= ( (2*(Zleft - Zright) - Zupright + Zdownleft + Zup - Zdown) / ax,
(2*(Zdown - Zup) + Zupright + Zdownleft - Zup - Zleft) / ay,
6 )
你去！只要標(biāo)準(zhǔn)化此向量，就可以知道網(wǎng)格上任何點(diǎn)的法線向量，只要您知道其周圍點(diǎn)的Z值以及網(wǎng)格的水平/垂直步長即可。
請注意，這是周圍三角形法線向量的加權(quán)平均值。權(quán)重是三角形的面積，并且已經(jīng)包含在叉積中。
您甚至可以只考慮四個周圍點(diǎn)（上，下，左和右）的Z值來進(jìn)一步簡化它。在這種情況下，您會得到：
| \|/ |
N = N1 + N2 + N3 + N4 ..--+----U----+--..
= ( (Zleft - Zright) / ax, | /|\ |
(Zdown - Zup ) / ay, | / | \ |
2 ) \ | / 1|2 \ | /
\|/ | \|/
..--L----P----R--...
/|\ | /|\
/ | \ 4|3 / | \
| \ | / |
| \|/ |
..--+----D----+--..
| /|\ |
這更加優(yōu)雅，計算速度更快。
希望這可以使一些網(wǎng)格更快。干杯
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