opengl c++中顶点法线的计算( gouraud阴影)

Question

我刚开始学习C++和OpenGL。我试图在OpenGL中计算顶点法线。

我知道有一个函数glNormal3f。但是，我不允许使用这个功能。相反，我必须用代码和obj文件计算顶点法线。所以我要做的是，首先计算曲面法线，然后计算顶点法线。

我声明了操作符，如+,-,*和其他函数(如innerproduct, crossproduct )。

void calcul_color(){
VECTOR kd;
VECTOR ks;
kd=VECTOR(0.8, 0.8, 0.8);
ks=VECTOR(1.0, 0.0, 0.0);
double inner =  kd.InnerProduct(ks);

int i, j;
for(i=0;i<cube.vertex.size();i++)
{
    VECTOR n = cube.vertex_normal[i];
    VECTOR l = VECTOR(100,100,0) - cube.vertex[i];
    VECTOR v = VECTOR(0,0,1) - cube.vertex[i];
    float xl = n.InnerProduct(l)/n.Magnitude();
    VECTOR x = (n * (1.0/ n.Magnitude())) * xl;
    VECTOR r = x - (l-x);

    VECTOR color = kd * (n.InnerProduct(l)) + ks * pow((v.InnerProduct(r)),10);
    cube.vertex_color[i] = color;
}




for(i=0;i<cube.face.size();i++)
    {
        FACE cur_face = cube.face[i];

glColor3f(cube.vertex_color[cur_face.id1].x,cube.vertex_color[cur_face.id1].y,cube.vertex_color[cur_face.id1].z);
            glVertex3f(cube.vertex[cur_face.id1].x,cube.vertex[cur_face.id1].y,cube.vertex[cur_face.id1].z);
            glColor3f(cube.vertex_color[cur_face.id2].x,cube.vertex_color[cur_face.id2].y,cube.vertex_color[cur_face.id2].z);
            glVertex3f(cube.vertex[cur_face.id2].x,cube.vertex[cur_face.id2].y,cube.vertex[cur_face.id2].z);
            glColor3f(cube.vertex_color[cur_face.id3].x,cube.vertex_color[cur_face.id3].y,cube.vertex_color[cur_face.id3].z);
            glVertex3f(cube.vertex[cur_face.id3].x,cube.vertex[cur_face.id3].y,cube.vertex[cur_face.id3].z);
    }

Answer 1

计算顶点法线的方法如下：

• 将每个顶点法向初始化为(0,0,0)
• 对于每一个计算人脸的正常fn，将其规范化。
• 对于面部的每个顶点，将fn添加到顶点法线。
• 在该循环之后，将每个顶点法线规范化。

这个循环是一个很好的O(n)。这里需要注意的一点是，如果顶点是共享的，法线就会像球体一样平滑。如果顶点不被共享，你就会在立方体上得到你想要的硬面。重复这样的顶点应该在之前进行。

如果你的问题是如何从正常到颜色，这取决于你的照明方程！最简单的方法是：color = dot(normal,globallightdir)*globallightcolor，另一种方式是color = texturecubemap(normal)。但也有无限的可能性！