3d - 将变换应用于 3D 模型 - 法线 pb

Question

我正在尝试将转换应用于 STL 文件中的 3D 对象（不创建结构化网格对象）。以下是我的操作步骤：我在 STL 文件中一一读取法线和面信息，将我的变换应用于每个顶点和面法线，然后将新的计算值写回另一个 STL 文件中。生成的文件中的顶点正常，但我的法线错误。似乎我不能像对顶点一样将变换应用于法线。这怎么可能？？

Answer 1

你应该看看转换法线。

实际上，杰夫，你只说对了一部分。对于矢量，你是对的。但是对于一个法线，它的含义有点不同，你必须通过上面的 3x3 进行变换，然后反转，然后转置。

Answer 2

您可以对两者应用几乎相同的转换，但请记住以下两点：

• 法线是方向，因此不应应用 4x4 矩阵的位置部分。为了避免应用它，您可以在与矩阵相乘之前将向量格式化为 Vector(x,y,z,0)，或者使用专用的 TransformVector() 函数来避免指令最终与零相乘。
• 如果您应用的矩阵包含比例，您的法线也会被缩放，这意味着，如果您执行典型的 NL 照明点积，您的结果将比应有的更亮或更暗。通常，您希望在应用变换后重新归一化，或确保变换不会对法线进行反归一化（这就是矩阵的反转置的用途。）

Answer 3

变换向量与变换点不同——不能应用变换，只能应用旋转。

Answer 4

引用 Rodrigo Lopez：法线是方向，因此不应该真正应用 4x4 矩阵的位置部分，尽管重整化无论如何都会修复它。

重整化不会解决它：假设法线是 (1,0,0) 然后用 (-2,0,0) 翻译它 => 法线将是 (-1,0,0) 这是规范化的并且是错误的，因为法线应该保持不变。

Answer 5

您需要将矩阵的反转置应用于法线，而不是使用原始矩阵。

此外，在转换法线时，您需要将法线的 w 坐标视为 0（而不是点的 1）。