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我的问题是关于 OpenGL 和 Normals，我了解它们背​​后的数学原理，并且取得了一些成功。

我在下面附加的函数接受一个交错的顶点数组，并计算每 4 个顶点的法线。这些代表具有相同方向的QUADS。据我了解，这 4 个顶点应该共享相同的法线。只要他们面对同样的方式。

我遇到的问题是我的 QUADS 使用对角渐变进行渲染，就像这样：灯光效果- 除了阴影在中间，灯光在角落。

我以一致的方式绘制我的 QUADS。TopLeft、TopRight、BottomRight、BottomLeft，我用来计算法线的顶点是 TopRight - TopLeft 和 BottomRight - TopLeft。

希望有人能看到我犯了错误的事情，但我已经在这几个小时没有占上风。

为了记录，我渲染了一个立方体，我的对象旁边有一个茶壶来检查我的照明是否正常工作，所以我相当确定没有关于灯光位置的问题。

void CalculateNormals(point8 toCalc[], int toCalcLength)
{
    GLfloat N[3], U[3], V[3];//N will be our final calculated normal, U and V will be the subjects of cross-product
    float length;

for (int i = 0; i < toCalcLength; i+=4) //Starting with every first corner QUAD vertice
{
    U[0] = toCalc[i+1][5] - toCalc[i][5]; U[1] = toCalc[i+1][6] - toCalc[i][6]; U[2] = toCalc[i+1][7] - toCalc[i][7]; //Calculate Ux Uy Uz 
    V[0] = toCalc[i+3][5] - toCalc[i][5]; V[1] = toCalc[i+3][6] - toCalc[i][6]; V[2] = toCalc[i+3][7] - toCalc[i][7]; //Calculate Vx Vy Vz

    N[0] = (U[1]*V[2]) - (U[2] * V[1]);
    N[1] = (U[2]*V[0]) - (U[0] * V[2]);
    N[2] = (U[0]*V[1]) - (U[1] * V[0]);

    //Calculate length for normalising
    length = (float)sqrt((pow(N[0],2)) + (pow(N[1],2)) + (pow(N[2],2)));

    for (int a = 0; a < 3; a++)
    {
        N[a]/=length;
    }

    for (int j = 0; i < 4; i++)
    {
                    //Apply normals to QUAD vertices (3,4,5 index position of normals in interleaved array)
        toCalc[i+j][3] = N[0]; toCalc[i+j][4] = N[1]; toCalc[i+j][5] = N[2];
    }
}
}
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3 回答 3

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似乎您正在从索引 5、6 和 7 中获取顶点位置值以用于计算，然后在索引 3、4 和 5 处写出法线。请注意索引 5 是如何在两者上使用的。我想其中一个是不正确的。

于 2012-01-17T16:45:40.690 回答
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看起来你for-loops在咬你。

for (int i = 0; i < toCalcLength; i+=4) //Starting with every first corner QUAD vertice
{
  ...
  for (int j = 0; i < 4; i++)
  { //            ^      ^
    // Should you be using 'j' instead of 'i' here?
    // j will never increment
    // This loop won't be called at all after the first time through the outer loop
    ...
  }
}
于 2012-01-17T16:46:04.570 回答
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您使用索引 3、4 和5来存储法线：

toCalc[i+j][3] = N[0]; toCalc[i+j][4] = N[1]; toCalc[i+j][5] = N[2];

并且您使用索引5、 6 和 7 来获取点坐标：

U[0] = toCalc[i+1][5] - toCalc[i][5]; U[1] = toCalc[i+1][6] - toCalc[i][6]; U[2] = toCalc[i+1][7] - toCalc[i][7];

这些索引重叠（normal.x 与 position.z 共享相同的索引），这不应该发生。

建议：

  1. 将所有内容放入结构中。
  2. 任何一个：
    1. 使用数学库。
    2. 或将向量算术放入单独的适当命名的子例程中。
  3. 使用命名变量而不是索引。

通过这样做，您将减少代码中的错误数量。a.position.x比 更容易阅读quad[0][5]，并且在没有复制粘贴代码的情况下更容易修复向量操作中的拼写错误。

您可以使用联合通过索引和名称访问向量组件：

struct Vector3{
    union{
        struct{
            float x, y, z;
        };
        float v[3];
    };
};

用于计算四边形 ABCD 的法线

A--B
|  |
C--D

使用公式：

normal = normalize((B.position - A.position) X (C.position - A.position))。

或者

normal = normalize((D.position - A.position) X (C.position - B.position))。

其中“X”表示“交叉产品”。

无论哪种方式都可以正常工作。

于 2012-01-17T16:47:52.057 回答