合計 昨日 今日

法線ベクトルの単純平均について

フォーラムルール
フォーラムルールはこちら  ※コードを貼り付ける場合は [code][/code] で囲って下さい。詳しくはこちら
Name: tui
[URL]
Date: 2017年11月14日(火) 16:56
No: 1
(OFFLINE)

 法線ベクトルの単純平均について

同じような内容の連続投稿となってしまいすみません。

また新たな質問として質問することとしました。

頂点の法線を単純に頂点を共有するメッシュの面法線を平均して求めて陰影をつけたいと思っていますが書き方がわからず苦戦しています。

アドバイスお願いします。

コード[C++]: 全て選択
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
#include"stlreader.h"
 
#define STL_FILE "C:\\Users\\onower\\Desktop\\nsx_concept_LOW.stl"
 
 
using namespace std;
 
float light_pos[] = { -5.0, 5.0, 5.0, 1.0 };
 
//プロトタイプ宣言
void display(void);
void reshape(int w, int h);
void draw();
void init();
void DRAW_XYZ();
void MouseWheel(int wheel, int direction, int x, int y);
void mouse(int button, int state, int x, int y);
void motion(int x, int y);
 
Triangle *triangles;
int num;
STLreader stlreader;
int rate = 1.0;
double xAngle = 0.0, yAngle = 0.0;
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    glutInitWindowPosition(128, 128);
    glutInitWindowSize(800, 800);
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("argv[0]");
    init();
    glutDisplayFunc(display);
    glutReshapeFunc(reshape);
    glutMouseFunc(mouse);
    glutMotionFunc(motion);
    glutMouseWheelFunc(MouseWheel);
    //    glutKeyboardFunc(keyboard);
    glutMainLoop();
 
        if (triangles)
            delete[] triangles;
 
    return 0;
}
 
 
void display(void)
{
 
 
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 
 
 
    glLoadIdentity();
    gluLookAt(10.0 * rate,15.0 * rate ,10.0 * rate, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0); //視点の設定
 
    //glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_pos);
 
    glRotated(xAngle, 1, 0, 0);
    glRotated(yAngle, 0, 1, 0);
 
 
    draw();  //描画
 
    glutSwapBuffers();  //ウィンドウに出力
 
 
 
    //double* getNormalVert(Triangle trinangles);
 
}
 
 
void reshape(int w, int h)
{
    glViewport(0, 0, w, h);  //ビューポートの設定
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(30.0, (double)w / (double)h, 1.0, 100.0); //視野の設定
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
 
 
}
 
 
 
void draw()
{
 
 
     DRAW_XYZ(); //XYZ軸の描画    
 
     glBegin(GL_TRIANGLES);
 
     glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
 
 
    for (int i = 0; i < num; i++)   //stlデータの描画
    {
 
        glNormal3dv(triangles[i].nornVec);
        glVertex3dv(triangles[i].pnt1);
        glVertex3dv(triangles[i].pnt2);
        glVertex3dv(triangles[i].pnt3);
 
 
 
 
    }
 
    glEnd();
    glFlush();
 
 
}
 
 
void init()
{
 
    if (triangles)
        delete[] triangles;
 
    num = stlreader.countTriangles(string(STL_FILE));  //stlデータを構成しているポリゴンの数のをカウント
 
 
    if (!(num = stlreader.countTriangles(string(STL_FILE))))
 
        return;
 
    triangles = new Triangle[num];
 
    stlreader.readASCIISTLFile(STL_FILE, triangles);
 
    stlreader.readBinarySTLFile(STL_FILE, triangles);
 
    glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
 
}
 
 
 
void DRAW_XYZ()
{
    glDisable(GL_LIGHTING);
    glDisable(GL_LIGHT0);
    glDisable(GL_DEPTH_TEST);
    glDisable(GL_NORMALIZE);
 
    glBegin(GL_LINES);
 
    glColor3d(0, 1, 0);//x軸緑
    glVertex2d(-1000, 0);
    glVertex2d(1000, 0);
 
    glColor3d(1, 0, 0);//y軸赤
    glVertex2d(0, -1000);
    glVertex2d(0, 1000);
 
    glColor3d(0, 0, 1);//z軸青
    glVertex3d(0, 0, -1000);
    glVertex3d(0, 0, 1000);
 
    glEnd();
 
 
 
 
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glEnable(GL_NORMALIZE);
    //glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_pos);
    glEnable(GL_LIGHT0);
    glEnable(GL_LIGHTING);
}
 
 
void MouseWheel(int wheelnumber, int direction, int x, int y)
{
 
    if (direction > 0)
    {
        rate++;
 
    }
    else
    {
        rate--;
 
    }
 
    glutPostRedisplay();
 
}
 
 
int xStart, yStart;
bool mouseFlag = GL_FALSE;
void mouse(int button, int state, int x, int y)
{
    if (button == GLUT_LEFT_BUTTON &&state == GLUT_DOWN)
    {
        xStart = x;
        yStart = y;
        mouseFlag = GL_TRUE;
    }
    else
    {
        mouseFlag = GL_FALSE;
 
    }
 
}
 
void motion(int x, int y)
{
    int xdis, ydis;
    double a = 0.5;
 
    if (mouseFlag == GL_FALSE)return;
 
    xdis = x - xStart;
    ydis = y - yStart;
 
    xAngle += (double)ydis * a;
    yAngle += (double)xdis * a;
 
    xStart = x;
    yStart = y;
    glutPostRedisplay();
}

ヘッダーファイル
コード[C++]: 全て選択
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <string>
#include <fstream>
 
using namespace std;
 
struct vert
{
    double pnt1[3];
    double pnt2[3];
    double pnt3[3];
};
 
struct vert4
{
    double pnt1[4];//x,y,z,w
    double pnt2[4];
    double pnt3[4];
};
 
struct Triangle {
    double nornVec[3];
    double pnt1[3];
    double pnt2[3];
    double pnt3[3];
    unsigned int index;
};
 
 
class STLreader
{
 
    unsigned int num_tmp_points;//一時的な変数
    unsigned int num_triangles;//三角形の数
 
 
 
public:
    static int countTriangles(string filename)
    {
        //STLファイルのオープン
        ifstream ifs;
        char line[80];
        ifs.open(filename);
        if (ifs.fail())
            return false;
        string str;
        int count = 0;
        int a;
        getline(ifs, str);
        //int h = str.find("solid");
        if (str.find("solid")==-1){
            ifs.close();
            ifs.open(filename, ios::binary);
            if (ifs.fail())
                return false;
            ifs.read(line, 80);
            ifs.read(line, 4);
            return *(int *)line;
        }
        while (getline(ifs, str)){
            a = str.find("normal");
            if (a > 0)
                count++;
        }
        ifs.close();
        return count;
    };
 
    bool readASCIISTLFile(string filename, Triangle *values)
    {
 
        //STLファイルのオープン
        ifstream ifs(filename);
        if (ifs.fail())
            return false;
 
        //vector<mesh> Stldata;
        string str;
        int index = 0, j;
        double x = 0, y = 0, z = 0;
        //tmp_point *tmp_pnt = new tmp_point;
 
        getline(ifs, str);
        if (0 < str.find("solid"))
            return false;
        //ファイルから座標値の読み込み
        printf("Tring text STL file ...");
        num_tmp_points = 0;
        num_triangles = 0;
 
 
        while (getline(ifs, str)){
 
 
 
            //vertexが見つかるまで読み飛ばす
            j = str.find("vertex");
            if (j<0)
                continue;
            //連続する3頂点の読み込みポリゴンを登録
            //tmp_pnt = (tmp_point *)malloc(sizeof(tmp_point));
            for (int c = 2; c >= 0; c--)
            {
                values[num_triangles].pnt1[c] = atof(str.substr(str.rfind(" ")).c_str());
                str.erase(str.rfind(" "));
                num_tmp_points++;
            }
            //point_array[num_tmp_points-1] = tmp_pnt;
 
            //tmp_pnt = (tmp_point *)malloc(sizeof(tmp_point));
            getline(ifs, str);
 
            for (int c = 2; c >= 0; c--)
            {
                values[num_triangles].pnt2[c] = atof(str.substr(str.rfind(" ")).c_str());
                str.erase(str.rfind(" "));
                //tmp_pnt->index = num_tmp_points;
                num_tmp_points++;
            }
            //point_array[num_tmp_points-1] = tmp_pnt;
 
            //tmp_pnt = (tmp_point *)malloc(sizeof(tmp_point));
            getline(ifs, str);
 
            for (int c = 2; c >= 0; c--)
            {
                values[num_triangles].pnt3[c] = atof(str.substr(str.rfind(" ")).c_str());
                str.erase(str.rfind(" "));
                //tmp_pnt->index = num_tmp_points;
                num_tmp_points++;
            }
 
            values[num_triangles].nornVec[0] = getNormalVert(values[num_triangles])[0];
            values[num_triangles].nornVec[1] = getNormalVert(values[num_triangles])[1];
            values[num_triangles].nornVec[2] = getNormalVert(values[num_triangles])[2];
 
            values[num_triangles].index = num_triangles;
            num_triangles++;
 
        }
        ifs.close();
        //fclose(in);
        if (num_triangles > 0)
            printf("Done.\n");
        else
            printf("Failed\n");
        return(num_triangles > 0);
 
    }
 
    bool readBinarySTLFile(string STL_file, Triangle *values)
    {
        char line[81];
        float *coord;
        int num;
        FILE *in;
        errno_t error;
 
        ifstream ifs(STL_file);
        if (ifs.fail())
            return false;
 
 
        if ((error = fopen_s(&in,STL_file.c_str(), "rb")) != 0)
        {
            // エラー処理
            //ofs << "Can't open file " << endl;
            fclose(in);
            return false;
        }
 
        //最初の84ビット分を読み飛ばす
        if (fread(line, 1, 80, in) != 80)
            return false;
 
        printf("Tring binary STL file ...");
        fread(line, 1, 4, in);
        num = *(int*)line;
 
        //ofs << "number of triangles: " << num<< endl;
        int j = 0;
        //ofs << "solid model" << endl;
        while (fread(line, 1, 50, in) == 50)
        {
            coord = (float *)line;
            //values[j].nornVec[0] = coord[0];
            //values[j].nornVec[1] = coord[1];
            //values[j].nornVec[2] = coord[2];
 
            values[j].pnt1[0] = coord[3];
            values[j].pnt1[1] = coord[4];
            values[j].pnt1[2] = coord[5];
 
            values[j].pnt2[0] = coord[6];
            values[j].pnt2[1] = coord[7];
            values[j].pnt2[2] = coord[8];
 
            values[j].pnt3[0] = coord[9];
            values[j].pnt3[1] = coord[10];
            values[j].pnt3[2] = coord[11];
 
            values[j].nornVec[0] = getNormalVert(values[j])[0];
            values[j].nornVec[1] = getNormalVert(values[j])[1];
            values[j].nornVec[2] = getNormalVert(values[j])[2];
            values[j].index = j;
            j++;
 
        }
 
        //ofs << "endsolid model" << endl;
        fclose(in);
        //ofs.close();
        if (num > 0)
            printf("Done.\n");
        else
            printf("Failed\n");
        return(num > 0);
 
    }
 
 
    //vec0とvec1の内積の計算
    double dot(double vec0[], double vec1[])
    {
        return (vec0[0] * vec1[0] + vec0[1] * vec1[1] + vec0[2] * vec1[2]);
    }
 
    void cross(double vec0[], double vec1[], double vec2[])
    {
        vec2[0] = vec0[1] * vec1[2] - vec0[2] * vec1[1];
        vec2[1] = vec0[2] * vec1[0] - vec0[0] * vec1[2];
        vec2[2] = vec0[0] * vec1[1] - vec0[1] * vec1[0];
    }
 
    void normVec(double vec[])
    {
        double norm;
        norm = sqrt((vec[0] * vec[0] + vec[1] * vec[1] + vec[2] * vec[2]));
        vec[0] /= norm; vec[1] /= norm; vec[2] /= norm;
    }
 
    double* getNormalVert(Triangle vertex)
    {
        double normalVec[3] = {};
        double vec1[3] = { vertex.pnt2[0] - vertex.pnt1[0],
                            vertex.pnt2[1] - vertex.pnt1[1],
                            vertex.pnt2[2] - vertex.pnt1[2] };
        double vec2[3] = { vertex.pnt3[0] - vertex.pnt2[0],
                            vertex.pnt3[1] - vertex.pnt2[1],
                            vertex.pnt3[2] - vertex.pnt2[2] };
        cross(vec1, vec2, normalVec);
        normVec(normalVec);//正規化
 
        return normalVec;
    }
 
 
};

Return to C言語何でも質問掲示板

オンラインデータ

このフォーラムを閲覧中のユーザー: なし & ゲスト[11人]