Я создал трехмерную фигуру, используя шум Перлина. Я пытаюсь сгладить его, чтобы сделать это, я вычислил нормаль лица для каждого из моих треугольников, а затем я вычислил нормаль каждой вершины треугольника путем усреднения нормалей граней, которым они принадлежат, и нормализации конечного результата. Конечный результат очень похож на плоское затенение (см. Приложенные скриншоты).
Нормали мне кажутся правильными. Я не могу использовать шейдеры и вынужден использовать старый устаревший способ рендеринга.
Генератор формы:
void Island::generateTopTriangles() {
float xStep = 2 * _xmax / _tess;
float zStep = 2 * _zmax / _tess;
PointMap top;
for (int i = 0; i <= _tess; i++) {
float z = -_zmax + i * zStep;
std::vector<Vector3f> rowTop;
for (int j = 0; j <= _tess; j++) {
float x = -_xmax + j * xStep;
rowTop.emplace_back(x, islandPerlin(x, z), z);
}
top.emplace_back(rowTop);
}
for (int i = 0; i < top.size() - 1; i++) {
const std::vector<Vector3f> &pointRow = top[i];
const std::vector<Vector3f> &pointUpRow = top[i + 1];
std::vector<Triangle> newRow;
for (int j = 0; j < pointRow.size() - 1; j++) {
const Vector3f &p1 = pointRow.at(j);
const Vector3f &p2 = pointRow.at(j + 1);
const Vector3f &p3 = pointUpRow.at(j);
const Vector3f &p4 = pointUpRow.at(j + 1);
Vertex::Ptr v1, v2, v3, v4, v5;
if (j == 0) {
v1 = std::make_shared<Vertex>(Vertex(p1, p3, Vector3f()));
} else { //Retrieve existing Vertex
v1 = newRow[newRow.size() - 1].v2;
}
v2 = std::make_shared<Vertex>(Vertex(p3, p2, Vector3f()));
if (i == 0) {
v3 = std::make_shared<Vertex>(Vertex(p2, p1, Vector3f()));
} else { //Retrieve existing Vertex
v3 = _triangles[_triangles.size() - 1][j == 0 ? 1 : newRow.size() + 1].v3;
}
v4 = std::make_shared<Vertex>(Vertex(p2, p4, Vector3f()));
v5 = std::make_shared<Vertex>(Vertex(p4, p3, Vector3f()));
//Create triangles
newRow.emplace_back(v1, v2, v3, computeNormal(v1->p, v2->p, v3->p));
newRow.emplace_back(v2, v4, v5, computeNormal(v2->p, v4->p, v5->p).invert());
}
_triangles.emplace_back(newRow);
}
}
Я вычисляю нормали граней с помощью простого векторного произведения между двумя векторами:
Vector3f Island::computeNormal(const Vector3f &p1, const Vector3f &p2, const Vector3f &p3) {
Vector3f u = {p2.x - p1.x,
p2.y - p1.y,
p2.z - p1.z};
Vector3f v = {p3.x - p1.x,
p3.y - p1.y,
p3.z - p1.z};
Vector3f n = {u.y * v.z - u.z * v.y,
u.z * v.x - u.x * v.z,
u.x * v.y - u.y * v.x};
return n.normalize();
}
Нормали на вершину (инициализированы до 0):
void Island::computePerVertexNormal() {
for (auto row : _triangles) {
for (auto t : row) {
t.v1->n.x += t.n.x;
t.v1->n.y += t.n.y;
t.v1->n.z += t.n.z;
t.v2->n.x += t.n.x;
t.v2->n.y += t.n.y;
t.v2->n.z += t.n.z;
t.v3->n.x += t.n.x;
t.v3->n.y += t.n.y;
t.v3->n.z += t.n.z;
}
}
for (auto row : _triangles) {
for (auto t : row) {
t.v1->n.normalize();
t.v2->n.normalize();
t.v3->n.normalize();
}
}
}
И, наконец, часть чертежа:
void Island::draw() const {
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);
glEnable(GL_BLEND);
glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
GLfloat specular[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 0.0f};
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, specular);
GLfloat diffuse[] = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, diffuse);
GLfloat emission[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_EMISSION, emission);
GLfloat shininess = 128.0f;
glMaterialf(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, shininess);
glShadeModel(GL_SMOOTH);
glColor4f(1.0f, 0.5f, 0.0f, 1.0f);
glBegin(GL_TRIANGLES);
for (auto &row : _triangles) {
for (auto &t : row) {
glNormal3f(t.v1->n.x, t.v1->n.y, t.v1->n.z);
glVertex3f(t.v1->p.x, t.v1->p.y, t.v1->p.z);
glNormal3f(t.v2->n.x, t.v2->n.y, t.v2->n.z);
glVertex3f(t.v2->p.x, t.v2->p.y, t.v2->p.z);
glNormal3f(t.v3->n.x, t.v3->n.y, t.v3->n.z);
glVertex3f(t.v3->p.x, t.v3->p.y, t.v3->p.z);
}
}
glEnd();
glDisable(GL_COLOR_MATERIAL);
glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_LIGHT0);
glDisable(GL_LIGHTING);
}
auto
или что-то еще не делает чего-то, чего вы не ожидаете (например, не перебирает все треугольники или не использует некоторые треугольники более одного раза).row
подозрительно, если вы делаете это только для каждого фрагмента карты, чем это ошибка, поскольку вы не учитываете все соседние лица, тогда ... - person Spektre   schedule 08.05.2018x,y,z
), которые полностью испортили бы сглаживание нормалей - person Spektre   schedule 08.05.2018