OpenGL ES20-點亮立方體，如何獲得法線？

Question

要為我的OpenGL ES20多維數據集添加一些閃電，我需要計算每個平面的法線。 我找到了有關閃電的“教程”，但他們只是將法線硬編碼到多維數據集中，在我看來，這不是最佳選擇，因為它似乎很有限？

因此，我對多維數據集的處理方法如下：

private float[] mVertices = {
        -1, -1, -1, // bottom left
        1, -1, -1, // bottom right   back
        1, 1, -1, // top right
        -1, 1, -1, // top left
        -1, -1, 1, // bottom left
        1, -1, 1, // bottom right   front
        1, 1, 1, // top right
        -1, 1, 1 // top left
};

private float[] mColors = {
        0.6f, 0f, 0.6f,
        0.6f, 0f, 0.6f,
        0.6f, 0f, 0.6f,
        0.6f, 0f, 0.6f,

        0.8f, 0f, 0.6f,
        0.8f, 0f, 0.6f,
        0.8f, 0f, 0.6f,
        0.8f, 0f, 0.6f
};

private float[] mNormal = new float[?]; ?

private short[] mIndices = {
        0, 4, 5,
        0, 5, 1,

        1, 5, 6,
        1, 6, 2,

        2, 6, 7,
        2, 7, 3,

        3, 7, 4,
        3, 4, 0,

        4, 7, 6,
        4, 6, 5,

        3, 0, 1,
        3, 1, 2
};

即我已經定義了所有8個頂點以及關於如何將它們組合成三角形的索引。 為了得到普通矩陣，我讀過我應該將矩陣求逆，然后轉置它。 所以我嘗試了這個：

    float[] mTempMatrix = new float[mVertices.length];
    Matrix.invertM(mTempMatrix, 0, mVertices, 0);
    Matrix.transposeM(mNormal, 0, mTempMatrix, 0);

但這總是充滿零，並且我的立方體保持黑色。 我應該如何舉例計算法線矩陣？ 模型矩陣應該有東西嗎？ 如果是，我應該在哪里做，因為它們真正組合的唯一位置是在着色器中？ 還有另一種方法更合適嗎？

Answer 1

您面臨的問題是在立方體面之間共享頂點。 法線是指向平面垂直於平面的向量。

以上/右/前頂點為例（與前，右和頂面共享）。

在正面使用時，法線需要指向您的方向為0，0，1在正面使用時，法線需要指向您的方向為1，0，0在正面使用時，法線需要指向您的方向為1，0，0需要指向0，1，0

那么如何調和呢？ 您可以將頂點的法線設置為從角落指向，例如為0.707、0.707、0.707。 這很可能會在拐角處為您提供有趣的照明效果，但可能並非您所追求的。

另一種解決方案是不重用面之間的頂點。 因此，您需要24個（每邊4個）而不是8個。每個頂點將具有3個版本，但是每個頂點現在僅屬於一個面，因此可以將法向矢量設置為垂直於該面。 您也將能夠只為該面孔設置顏色，因為您將不再與其他面孔共享頂點。