面法线与顶点法线 原创

每一个面都有自己的法线，在3D游戏中一个三角形代表一个面。法线通常可以用来进行光照计算，用来确定光照的强度如图：

上图有一个三角形，normal vector是他的法线，可以通过他的三个点求出两条边，两条边再叉乘来获得，这里就不展开讲。

那么顶点法线是什么呢？再看下图：

简单地说顶点法线就是把共享该顶点的几个面的法线想加，然后除以面的数量，得到的平均值法线，这就是顶点法线。比如：

上图中s1,s2是两个面，ns1,ns2是这两个面的法线，s1,s2共享同一个顶点，那么这个顶点法线nv = （ns1+ns2）/2;

顶点法线在光照计算中和面法线效果完全不同，顶点法线计算的是顶点的光照强度，比如第一个顶点光照强度是10，第二个顶点光照强度是1，那么这两个顶点正中间的光照强度是（10-1）*0.5 = 4.5，由此可见顶点光照强度在整个面上是均匀过度的.而如果直接使用面法线计算光照，整个面都是用的同一个法线，所以整个面的光照强度是一样的。如下图：

同样的一个圆桶，因为使用了不同的法线所以效果不同。

欢迎关注游戏开发者微信公众号