OpenGL - Wie Normalen in einem Geländehöhenraster berechnen?

Question

Meine Methode besteht darin, zwei Tangentenvektoren parallel zur X- bzw. Y-Achse zu berechnen. Berechnen Sie dann das Kreuzprodukt, um den Normalvektor zu finden.

Der Tangentenvektor wird durch die Linie angegeben, die den Mittelpunkt der beiden nächsten Segmente kreuzt, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.

Ich habe mich gefragt, ob es eine direkte Berechnung ist, oder weniger teuer in Bezug auf CPU-Zyklen.

Answer 1

Sie können es tatsächlich ohne ein Kreuzprodukt berechnen, indem Sie die "Finite-Differenzen-Methode" verwenden (oder zumindest denke ich, dass es auf diese Weise heißt).

Eigentlich ist es schnell genug, dass ich es benutze, um die Normalen im Vertex-Shader dynamisch zu berechnen.

// # 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);