使用曲面法线进行正视3D背面剔除

Question

我正在创建一个HTML5画布3D渲染器，并且我会说我没有SO的帮助已经变得相当远了，但我遇到了各种各样的困难。我正试图在一些法线计算的帮助下实施背面剔除。另外，我将它标记为WebGL，因为这是一个足够普遍的问题，它可以适用于我的用例和3D加速的用例。

无论如何，当我旋转立方体时，我发现错误的面孔被隐藏起来。例如：

我使用以下的顶点： https://developer.mozilla.org/en/WebGL/Creating_3D_objects_using_WebGL#Define_the_positions_of_the_cube%27s_vertices

我使用的一般程序：

1. 创建，通过该变换的变换矩阵立方体的顶点

2. 对于每个面和每个f上的每个点ace，我将它们转换为vec3s，并将它们与步骤1中制作的矩阵相乘。

3. 然后，我使用Newell的方法获取脸部的曲面法线，然后从该法线获得点积， up vec3，例如[-1,1,1]，因为我想不出有什么价值。我见过一些人使用相机的位置，但是...

4. 跳过使用相机矩阵的常用步骤，我从结果向量中拉出x和y值以发送到我的行并面对渲染器，但只有当它们的点积大于0时，我才会意识到这真的是我所拉动的那些东西。

我想知道两件事;如果我在第3步中的过程是正确的（最可能不是），并且如果我在脸上绘制的点的顺序不正确（很可能）。如果后者是真的，我不太确定如何看到问题。我曾经看到有人说法线不相关，它是线条被绘制的方向，但是......我很难围绕这一点，或者如果这是我的问题的根源。

它可能并不重要，但我使用矩阵库是GL-矩阵：

https://github.com/toji/gl-matrix

而且，我用我的开源代码库的特定文件是在这里：

http://code.google.com/p/nanoblok/source/browse/nb11/app/render.js

提前感谢！

Answer 1

我还没有审查过你的整个系统，但“made-up vec3”不应该是任意的;它应该是“出屏幕的”载体，其中（因为你的投影是⟨X，ÿ，ž⟩→⟨X，ÿ⟩）要么是⟨0，0， - 1⟩或⟨0,0,1⟩，具体取决于您的坐标系的旋向和屏幕轴。你没有明确的“摄像机矩阵”（通常称为视图矩阵），但是你的摄像机（视图和投影）由第4步投影隐式定义！

但是，请注意，此方法仅适用于正投影投影，而不适用于透视投影（考虑屏幕左侧的面朝右，并与视图方向平行;点积应为0，但应为可见）。在实际的3D硬件中使用的通常方法是首先进行所有的变换（包括投影），然后检查产​​生的二维三角形是逆时针还是顺时针缠绕，并根据该条件保留或丢弃。