如何计算圆柱的顶点法线？答案

【问题标题】：How to calculate vertex normals of a cylinder?如何计算圆柱的顶点法线？
【发布时间】：2012-03-02 11:49:45
【问题描述】：

我有下面的圆柱体，我在opengl中画一条虫子，我想计算顶点法线。

【问题讨论】：

标签： opengl vertex normals

【解决方案1】：

对于圆柱环上的每个点，vertexNormal = normalize(vertexPosition - ringCenter);

或者您可以正常计算它们，其中 normal 是包含此顶点的每个面的所有面法线的归一化总和。

【讨论】：

在使用上述公式创建顶点的同时为每个顶点创建一个法线。如上所述，这将适用于圆柱体。

【解决方案2】：

计算每个面（三角形）的法线并将其保存在某处。现在对于每个顶点，您都有几个共享顶点的面（通常在您的图片上为 6 个）。您的最终顶点法线是面法线的平均值。对于 6 个面，您计算：

int faceCount = 6;
float sum = 0.0f;
for(int face = 0; face < faceCount; ++face)
    sum += faceNormals[face].x;
normal.x = sum / faceCount;
// and so on for y and z

不要忘记对结果向量进行归一化，使其长度为 1。

注意：不要将faceNormals 放在这样的数组中。在实际代码中，您可能希望拥有一个类似vector 的所有法线容器以及一些说明哪些法线与哪个顶点相关的逻辑。

【讨论】：

这真的可行吗？对于我的测试，它似乎不起作用......这就是我所做的：normal.x = (V1.x+V2.x+V3.x)/3.0f（用于三角形），然后我最终归一化。我做错了什么？
@Rookie 这不是从顶点计算三角形法线的公式。为此，您需要cross product。我的答案是平均几个法线向量。
对不起，我误解了你，因为我理解 OP 询问如何计算法线，而不是如何计算平滑法线...
@Fiktik：这就是您在一般情况下计算法线的方式。在圆柱体上，您可以获得精确的法线，因为它是数学定义的构造。