寻找体素表面法线的方法

Question

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我正在研究一种近似计算3D体素图像表面法线的方法。这篇文章中提出的方法（是我在谷歌上找到的唯一算法）似乎可行。该论文建议的方法是找到表面变化最大的方向，使用某些过程在切平面上选择2个点，然后进行叉积运算。作者提供了一些用Pascal编写的代码，其中有葡萄牙语注释来实现此方法。

然而，使用f的梯度（将每个偏导数用作向量的组成部分）作为法线似乎效果很好；我在一个体素化球体上测试了几个圆周，并得到了在大多数地方看起来正确的结果（有一些离群值偏差约为30度）。这与论文中使用的方法非常不同，但它仍然有效。我不明白的是，为什么在物体表面计算的f=1/dist的梯度应该产生法线。

为什么这种程序有效？这只是因为球体测试太特殊了吗？你能否建议一个更简单的方法，或解释其中任何一种方法？

- felipeh

仅仅因为如果表面是由其隐式方程定义的，那么梯度就是法向量。 - Dr. belisarius

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- tkerwin · Accepted Answer

在体绘制中，使用体积的梯度作为光照法线是一种标准技术。

如果将体素的值解释为不透明度，则梯度将给出不透明度变化最大的方向，类似于表面法线。