C++ 基于地形高度图的奇异法线生成

我正在使用libnoise和OpenGL进行地形生成。我做了一个看起来有点复杂的正常生成算法：

list = glGenLists(1);
glNewList(list, GL_COMPILE);


glPushAttrib(GL_ENABLE_BIT);

glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);
glDisable(GL_TEXTURE_2D);

glPushMatrix();

int h = 256;
int w = 256;
float h1 = 0.0f;
float h2 = 0.0f;
float h3 = 0.0f;

float div = 7.0f;

float lPos[] = { 128, image.GetHeight() + 15.0f, 128, 1.0f };

for (int x = 1; x < h; x++)
{
    glColor3ub(139, 69, 19);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lPos);
    glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);
    for (int z = 1; z < w; z++)
    {
        h1 = image.GetValue(x, z).red / 7.0f;
        h2 = image.GetValue(x + 1, z).red / 7.0f;


        Vector3 t1, t2, t3;
        Vector3 v1, v2, v3, v4, v5, v6;


        t1 = Vector3(x, h1, z);


        t2 = Vector3(x - 1, image.GetValue(x - 1, z).red / div, z);
        t3 = Vector3(x, image.GetValue(x, z - 1).red / div, z - 1);
        v1 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));

        t2 = Vector3(x + 1, image.GetValue(x + 1, z).red / div, z);
        t3 = Vector3(x, image.GetValue(x, z + 1).red / div, z + 1);
        v2 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));

        t2 = Vector3(x + 1, image.GetValue(x + 1, z).red / div, z);
        t3 = Vector3(x + 1, image.GetValue(x + 1, z - 1).red / div, z - 1);
        v3 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));

        t2 = Vector3(x + 1, image.GetValue(x + 1, z - 1).red / div, - 1);
        t3 = Vector3(x , image.GetValue(x, z - 1).red / div, z - 1);
        v4 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));

        t2 = Vector3(x - 1, image.GetValue(x - 1, z + 1).red / div, z + 1);
        t3 = Vector3(x - 1, image.GetValue(x - 1, z).red / div, z);
        v5 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));

        t2 = Vector3(x - 1, image.GetValue(x - 1, z + 1).red / div, z + 1);
        t3 = Vector3(x, image.GetValue(x, z + 1).red / div, z + 1);
        v6 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));


        Vector3 normal1 = Vector3::Normalize((v1 + v2 + v3 + v4 + v5 + v6) / 6);

        glNormal3f(normal1.X, normal1.Y, normal1.Z);
        glVertex3f(x, h1, z);


        t1 = Vector3(x + 1, h2, z);


        t2 = Vector3(x + 1 - 1, image.GetValue(x + 1 - 1, z).red / div, z);
        t3 = Vector3(x + 1, image.GetValue(x + 1, z - 1).red / div, z - 1);
        v1 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));

        t2 = Vector3(x + 1 + 1, image.GetValue(x + 1 + 1, z).red / div, z);
        t3 = Vector3(x + 1, image.GetValue(x + 1, z + 1).red / div, z + 1);
        v2 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));

        t2 = Vector3(x + 1 + 1, image.GetValue(x + 1 + 1, z).red / div, z);
        t3 = Vector3(x + 1 + 1, image.GetValue(x + 1 + 1, z - 1).red / div, z - 1);
        v3 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));

        t2 = Vector3(x + 1 + 1, image.GetValue(x + 1 + 1, z - 1).red / div, -1);
        t3 = Vector3(x + 1, image.GetValue(x + 1, z - 1).red / div, z - 1);
        v4 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));

        t2 = Vector3(x + 1 - 1, image.GetValue(x + 1 - 1, z + 1).red / div, z + 1);
        t3 = Vector3(x + 1 - 1, image.GetValue(x + 1 - 1, z).red / div, z);
        v5 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));

        t2 = Vector3(x + 1 - 1, image.GetValue(x + 1 - 1, z + 1).red / div, z + 1);
        t3 = Vector3(x + 1, image.GetValue(x + 1, z + 1).red / div, z + 1);
        v6 = Vector3::Normalize(Vector3::Cross(t3 - t1, t2 - t1));


        normal1 = Vector3::Normalize((v1 + v2 + v3 + v4 + v5 + v6) / 6);

        glNormal3f(normal1.X, normal1.Y, normal1.Z);
        glVertex3f(x + 1, h2, z);
    }
    glEnd();
}

glPopMatrix();
glPopAttrib();
glEndList();

list=glgenlist（1）；
glNewList（列表，总账汇编）；
glPushAttrib（GLU启用位）；
glEnable（德国劳埃德大学照明）；
glEnable（GL_LIGHT0）；
glDisable（GL_纹理_2D）；
glPushMatrix（）；
int h=256；
int w=256；
浮动h1=0.0f；
浮子h2=0.0f；
浮球h3=0.0f；
浮动div=7.0f；
浮点LPO[]={128，image.GetHeight（）+15.0f，128，1.0f}；
对于（int x=1；x

如你所见，我通过平均六个周围面的法线来生成法线，从而实现平滑着色。问题是，在某些地方（特别是地势较低的地方），比特仍然是黑色的，有着奇怪的阴影。 这是一张照片：

我的正常一代是如何工作的： 笔记我画的是Y，我的意思是Z，对不起！ 这是一张图片：

绿色是第一个顶点
红色是第二个顶点（x轴上的第一个+1）
黄色是相邻三角形的点

X是外环
Z是内部循环

因为我使用的是

GL\u TRIANGLE\u STRIP

，所以在下一次迭代中，我只需要两个顶点就可以构建一个三角形

所以。。。每个三角形的构造：
p1=（x，图像高度，z）
p2=（x+1，图像高度，z）

在下一次迭代中（z++）

p3=（x，图像高度，z+1）
p4=（x+1，图像高度，z+1）

---

…等等。

我还没有彻底检查所有代码，但我注意到您在这行末尾附近缺少一个“z”：

t2 = Vector3(x + 1, image.GetValue(x + 1, z - 1).red / div, - 1);

Vector3 normal1 = Vector3::Normalize((v1 + v2 + v3 + v4 + v5 + v6) / 6);

计算

v4

（两次）

此外，在这方面：

t2 = Vector3(x + 1, image.GetValue(x + 1, z - 1).red / div, - 1);

Vector3 normal1 = Vector3::Normalize((v1 + v2 + v3 + v4 + v5 + v6) / 6);

---

在标准化之前，不需要除以6。事实上，在求和之前，您可以尝试不规范化单个叉积。这将使法线朝向中心更靠近顶点的三角形加权

尝试过，变得更糟。就像用小三角形做的跳棋。我在某个地方读到，由于

\u条

存在双向排序，我需要翻转法线。然而，我不知道反向法线的确切生成位置，也不知道如何测试它。@Arctic：对于每个奇数三角形，你翻转生成的法线。当按带状排列时，每个三角形交替缠绕。如果按照条带顺序计算三角形的法线，但未能对此进行补偿，则如果平均每个三角形的法线，则其中一半的法线将朝向错误的方向。这是一种因为这个而发生的事情。