有人能解释一下这段代码中的法线是如何计算的吗？

Posted 2023-02-22

【中文标题】有人能解释一下这段代码中的法线是如何计算的吗？

【英文标题】：Can someone explain how are normals calculated in this code?

【发布时间】：2015-05-11 12:30:02

【问题描述】：

我正在用 C++ 编写一个 3ds 文件解析器。现在我正在研究法线，我在网上某处找到了这段代码：

void calculateNormals(vert a, vert b, vert c,GLfloat *nx,GLfloat *ny, GLfloat *nz)

    GLfloat Qx, Qy, Qz, Px, Py, Pz;


    GLfloat v1[3] = a.x,a.y,a.z;
    GLfloat v2[3] = b.x,b.y,b.z;
    GLfloat v3[3] = c.x,c.y,c.z;

       Qx = v2[0]-v1[0];
       Qy = v2[1]-v1[1];
       Qz = v2[2]-v1[2];
       Px = v3[0]-v1[0];
       Py = v3[1]-v1[1];
       Pz = v3[2]-v1[2];

    *nx = Py*Qz - Pz*Qy;
    *ny = Pz*Qx - Px*Qz;
    *nz = Px*Qy - Py*Qx;

我几乎什么都懂，除了最后三行。我只是...无法弄清楚它是如何以及为什么起作用的。

有人能解释一下它是如何计算的吗？

【问题讨论】：

您可以使用cross product (as shown here) 计算法线，这基本上就是您的代码正在做的事情。

这里是关于计算表面法线的，你可以在opengl.org/wiki/Calculating_a_Surface_Normal看到。

最后一行正在计算cross product of two 3-vectors。关于法线的计算我推荐你这个答案***.com/a/6661242/524368

【参考方案1】：

正如 Cyber​​ 在 cmets 中所说，解决方案是计算叉积。数学描述为here。

代码将三角形点转换为 2 个向量（从点 1 到 2 以及从点 1 到 3），然后对它们进行计算并计算它们的叉积。

【参考方案2】：

这是一个交叉产品。请注意，当向量 (I,j,k) 在 (i0,j0,k0) 中相乘（叉积）时，结果是 (jk0-kj0,ki0-ik0,ij0-ji0) 通常法线也应该被归一化，如果向量不是单位长度。