我正在处理洞穴的网格，并使用 Blender 手动将所有面法线设置为“正确”（所有面朝外）（编辑模式-> 选择面-> 翻转法线）。我还在 Blender 中可视化了顶点法线，它们都指向整个表面：
然后将网格导出为 STL 文件。
然而，现在，当我使用以下代码在 Pyvista 中可视化相同的东西时：
import pyvista as pv
cave = pv.read("data/OC_wellsliced.stl")
cave.plot_normals()
法线指向非常不同（如下），有时甚至是相反的方向。任何帮助理解这种差异将不胜感激！
OC_wellsliced.stlSTL 文件在这里。
您的案例的便利功能似乎有点太方便了。
引擎盖下的作用是plot_normals()它访问cave.point_normals，而后者又调用cave.compute_normals(). include的默认参数compute_normals()consistent_normals=True，根据文档确实
执行一致的多边形排序。
还有一些其他参数暗示运行此过滤器时可能会发生黑魔法（例如auto_orient_normals和non_manifold_ordering，即使默认值看起来很安全）。
所以似乎发生的是你的网格（它是非流形的，即它有开放的边缘）打破了compute_normals试图与默认的“多边形排序的强制执行”有关的魔法。由于您已经在 Blender 中强制执行了正确的顺序，因此您可以告诉 pyvista（好吧，VTK）不要理会您的多边形，只需按原样计算法线即可。这是不可能的plot_normals()，所以你需要做更多的工作：
import pyvista as pv
# read data
cave = pv.read("OC_wellsliced.stl")
# compute normals
# cave = cave.compute_normals() # default (wrong) behaviour
cave = cave.compute_normals(consistent_normals=False) # correct behaviour
# plot the normals manually; plot_normals() won't work
plotter = pv.Plotter()
plotter.add_mesh(cave, color='silver')
plotter.add_mesh(cave.glyph(geom=pv.Arrow(), orient='Normals'), color='black')
plotter.view_vector([-1, -1, 1])
plotter.show()
您可以取消注释默认调用compute_normals()以重现plot_normals(). 更重要的是，您现在可以'Normals'在网格上调用点和元胞数组，您可以将其用于任何类型的后处理。这些保证是理智的，因为它们正是我们在上图中绘制的。
我现在注意到您还说“在非常不同的 [...] 方向”；我专注于标志翻转。不幸的是，很难在 Blender 屏幕截图中看到法线，所以我无法解决这个问题。点法线（与面法线相反）可能在两者之间的计算方式不同。对于平面多边形单元格，单元格法线应该明确定义。