Normale in Direct3D -> Wie funktionierts/Was ist das?

[SirThornberry]

Hallo,

seit einigen Tagen quäle ich mich mit den "Nomalen" in D3D rum aber bin immer noch nicht dahinter gestiegen wie das Funktionsprinzip ist. Laut Wikipedia ist eine Normale ein Punkt(Vector) der Senkrecht auf einer Ebene steht.
Aber was genau bestimmt dieser Punkt in D3D?
Welchen unterschied macht es ob der Punkt nah an der Ebene ist oder weit weg?
Und warum hat ein Dreieck für jede der 3 Ecken eine eigene Normale? Genügt nicht eigentlich pro Dreieck eine Normale?

Bin für alle Information über Normale in D3D und dem Funktionsprinzip + Bedeutung dankbar.

[JasonDX]

Normalen sind Vektoren, die sozusagen die Richtung beschreiben, in die ein Dreieck "guckt". Sie werden meist zur Berechnung von Lichtreflektionen verwendet.
Üblicherweise (bei einer flachen Oberfläche) sind die 3 Normalen eines Dreiecks gleich, nämlich senkrecht zum Dreieck. Das gibt auch eine konstante Beleuchtung für das 3eck.
Es kann aber auch gewünscht sein, dass das Dreieck nicht glatt, sondern rundlich erscheinen soll. Dies kann dann durch Manipulation der Normalen erreicht werden, und die Reflektionen ähnlich denen einer rundlichen Oberfläche, ohne dass zusätzliche Vertices verwendet werden mussten. Insbesondere, wenn sichtbare Kanten durch ein Low-Res-Mesh (D.h. ein Objekt mit relativ wenig Vertices) vermieden werden sollen, kann das auch mit Normalen erreicht werden.
Im MSDN gabs dazu auch mal was.

greetz
Mike

[g0rmed]

Mathematisch gesehen steht ein Normalenvektor einer Ebene(=Dreieck =Polygon) immer Senkrecht auf den Spannvektoren. Er ergibt sich aus dem Kreuzprodukt dieser Spannvektoren, die Vektoren der Ebene sind und in verschedene Richtungen zeigen(besser ausgedrückt: linear unabhängig sind).

Soweit ich weiß gibt es bei Direct3D eine Funktion zum ermitteln eines Normalenvektors. Da der Normalenvektor auch in das 3D-Objekt zeigen könnte ist dies natürlich auch nur ne mathematische Betrachtung...

[Khabarakh]

Zitat von SirThornberry:

Welchen unterschied macht es ob der Punkt nah an der Ebene ist oder weit weg?

Üblicherweise sind Normalenvektoren immer normalisiert (was allerdings nicht schon durch den Namen gegeben ist - es gibt auch noch den Normaleneinheitsvektor ), denn beim Lighting spielt nur der Abstand der Lichtquelle und der Winkel zwischen Licht und Normale eine Rolle. Die Normale gibt primär also nur eine Richtung an, weshalb man sie auch besser als Vektor denn als Punkt bezeichnen sollte.