Berechnung Mesh normals

hellihjb

Eine Normale steht senkrecht auf der Oberflaeche und wird per Kreuzprodukt aus zwei Vektoren (zb die Kanten eines Dreiecks) berechnet.
Soll die Oberflaeche rund erscheinen werden pro Eckpunkt die Normalen aller angrenzenden Dreiecke (den Indizes der Traingle-List zu entnehmen) gemittelt.
Uebersteigt der Winkel zwischen zwei benachbarten Dreiecken einen gewissen Grad, so soll diese Kante ggf sichtbar bleiben und Dreiecke jenseits dieser Kante fliessen nicht mit in die Mittelung ein.
Fuer gewoehnlich entscheidet der Artist beim Modellieren wo Shading-Kanten hingehoeren und weisst geeignete Normalen/Gruppierungen zu.

_Joe_

wenn ich ein Dreieck ABC A(1,1,1) B(0,1,1) C(1,0,1) habe wären die normalen:

für A = CxA oder BxA
für B = AxC
für C = AxB

stimmt das?

rapso

http://www.c-plusplus.net/forum/viewtopic-var-t-is-227493-and-highlight-is-normale+berechnen.html

hellihjb

[...] stimmt das?

Die Kanten eines Dreiecks (A,B,C) verlaufen von A nach B, B nach C und C nach A (bzw andersrum).
Der Vektor "A" hingegen verlaeuft von (0,0,0) nach A.

Tolpan

(Vector(A) - Vector(B)) X (Vector(A)-Vecotr(C)) = Normalvektor

X -> Kreuzprodukt

Korrigiert mich wenn ich mich irre

jule37

dieser code hier hat bei mir funktioniert (c# mit direct3d)

private void ComputeNormals()
{
    for (int i = 0; i < vertices.Length; i++)
        vertices[i].Normal = new Vector3(0f, 0f, 0f);

    for (int i = 0; i < indices.Length / 3; i++)
    {
        Vector3 normal = Vector3.Cross(
            vertices[indices[i * 3]].Position - vertices[indices[i * 3 + 2]].Position,
            vertices[indices[i * 3]].Position - vertices[indices[i * 3 + 1]].Position);

        vertices[indices[i * 3]].Normal += normal;
        vertices[indices[i * 3 + 1]].Normal += normal;
        vertices[indices[i * 3 + 2]].Normal += normal;
    }

    for (int i = 0; i < vertices.Length; i++)
        vertices[i].Normal.Normalize();
}

vertices ist ein VertexBuffer und indices ein IndexBuffer

_Joe_

jule37 schrieb:

for (int i = 0; i < vertices.Length; i++)
vertices[i].Normal = new Vector3(0f, 0f, 0f);

den schritt verstehe ich nicht ganz wozu füllst du die normal erst mit 0 Vektoren auf?

hellihjb

wozu füllst du die normal erst mit 0 Vektoren auf?

Damit kein Bloedsinn drinsteht.

David_pb

Die Facenormalen sollten noch mit dem Winkel zwischen den beiden Kanten (die zum berechnen verwendet wurden) gewichtet werden um sowas zu vermeiden: L-Shape.

rapso

in manchen faellen macht das das resultat "richtiger" in manchen wiederrum "falscher", sollte man also nur bedingt einsetzen.

edit: oh, ich glaube da hab ich gerade bloedsinn geschrieben

_Joe_

jule37 schrieb:

dieser code hier hat bei mir funktioniert (c# mit direct3d)

private void ComputeNormals()
{
    for (int i = 0; i < vertices.Length; i++)
        vertices[i].Normal = new Vector3(0f, 0f, 0f);

    for (int i = 0; i < indices.Length / 3; i++)
    {
        Vector3 normal = Vector3.Cross(
            vertices[indices[i * 3]].Position - vertices[indices[i * 3 + 2]].Position,
            vertices[indices[i * 3]].Position - vertices[indices[i * 3 + 1]].Position);

        vertices[indices[i * 3]].Normal += normal;
        vertices[indices[i * 3 + 1]].Normal += normal;
        vertices[indices[i * 3 + 2]].Normal += normal;
    }

    for (int i = 0; i < vertices.Length; i++)
        vertices[i].Normal.Normalize();
}

vertices ist ein VertexBuffer und indices ein IndexBuffer

Hab dann doch noch eine Frage. Wer hätte das gedacht

Warum fügst du ein und die selbe normale 3 mal ein?

David_pb@ Wie mache ich das den?

hellihjb

Warum fügst du ein und die selbe normale 3 mal ein?

Weil ein Dreieck an drei Punkten anliegt.

Darf ich mal fragen in welcher Klasse Du bist?

_Joe_

Das mir schon klar, nur müsste man die normale dann nicht noch verschieben?

Schule ja schon lang vorbei

hellihjb

müsste man die normale dann nicht noch verschieben?

Die Normale gibt nur die Richtung an, kannste hinstellen wo Du willst.

Schule ja schon lang vorbei

Dann solltest Du das Thema Vektorrechnung dringend mal auffrischen.

David_pb

Joe schrieb:

David_pb@ Wie mache ich das den?

Naja, den Winkel zwischen beiden Kanten berechnen und die errechnete Normale damit skalieren.