Performance OpenGL-如何计算地形高度网格中的法线？

我的方法是分别计算平行于X轴和Y轴的两个切向量。然后计算叉积，找到法向量

切线向量由穿过两个最近线段中点的直线给出，如下图所示

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我想知道是否有一种更直接的计算方法，或者在CPU周期方面更便宜。

实际上，你可以使用“有限差分法”（或者至少我认为它是以这种方式调用的）来计算它，而无需交叉积

实际上，它足够快，我用它来计算顶点着色器中动态的法线

  // # P.xy store the position for which we want to calculate the normals
  // # height() here is a function that return the height at a point in the terrain

  // read neightbor heights using an arbitrary small offset
  vec3 off = vec3(1.0, 1.0, 0.0);
  float hL = height(P.xy - off.xz);
  float hR = height(P.xy + off.xz);
  float hD = height(P.xy - off.zy);
  float hU = height(P.xy + off.zy);

  // deduce terrain normal
  N.x = hL - hR;
  N.y = hD - hU;
  N.z = 2.0;
  N = normalize(N);

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我能问一下你用什么画这张图吗？这真的很好。可惜我不能给你超过+1：我用你的简单算法加倍了我的FPS！有什么数学解释吗？这里有一个更昂贵但更精确的版本，好的，有意义，N.z必须是偏移量的2倍，所以在我的例子中，我使用.03作为偏移量，给出N.z=.06考虑你的曲面：z=h（x，y），其中h是高度贴图。所以，z-h（x，y）=0这是一个方程，是g=0处的轮廓，对于以下函数：g（x，y，z）=z-f（x，y）g点在最大增加方向上的梯度。它也与轮廓平面正交。所以这是正常的。要找到离散梯度，以（x，y）为中心，取其相邻梯度的差值。grad_x=f（x+1，y）-f（x-1，y）/2 grad_y=f（x，y+1）-f（x，y-1）/2 grad_z=（z+1）-（z-1）/2=2/2=1整个事物可以在不改变方向的情况下缩放，所以乘以2。然后正常化。塔达！