将顶点法线转换为面法线

Question

我有一个三角多面体（不一定是凸的）和以下信息：

每个顶点的位置列表。定义每个面的顶点三元组的列表。顶点法线列表（此处的顶点法线是每个顶点的向量，通过平均每个顶点周围的面法线（见下文）来计算）。

我想计算人脸法线列表（垂直于每个面的平面的归一化向量，指向外）。

Answer 1

您可以通过用

所有 3 个顶点的顶点法线之一或平均值点来确定交叉法线的方向。

这是伪代码：

Vec3 CalcNormalOfFace( Vec3 pPositions[3], Vec3 pNormals[3] )
{
    Vec3 p0 = pPositions[1] - pPositions[0];
    Vec3 p1 = pPositions[2] - pPositions[0];
    Vec3 faceNormal = crossProduct( p0, p1 );
    Vec3 vertexNormal = pNormals[0]; // or you can average 3 normals.
    float dot = dotProduct( faceNormal, vertexNormal );
    return ( dot < 0.0f ) ? -faceNormal : faceNormal;
}

Answer 2

本机三个.js代码来执行此操作，使用三个顶点a、b 和 c：

您可以从THREE.Face3和几何顶点获得a、b和c：

var a = geometry.vertices[ face.a ];
var b = geometry.vertices[ face.b ];
var c = geometry.vertices[ face.c ];

然后你做：

var normal = new THREE.Vector3().crossVectors( 
    new THREE.Vector3().subVectors( b, a ), 
    new THREE.Vector3().subVectors( c, a ) 
).normalize();

但是THREE.Geometry类中也有方便的方法可以为您进行顶点和面计算：computeVertexNormals和computeFaceNormals。