ฉันกำลังทำงานร่วมกับ Kinect face api มันมีอาร์เรย์ของจุดยอดและดัชนีสำหรับรูปสามเหลี่ยมซึ่งจะแสดงผลเพื่อสร้างภาพใบหน้า

จำนวนจุดยอดและคำสั่งของพวกเขาในอาร์เรย์รวมถึงดัชนีที่ได้รับจาก kinect นั้นไม่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

อย่างไรก็ตาม api ไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับข้อมูล UV และบรรทัดฐานจุดสุดยอด

แอปพลิเคชันต้องการให้ฉันรักษาจุดสุดยอดตามที่ไคเนกต์กำหนดให้เป็นตำแหน่งของพวกเขาในการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ 3 มิติตามการเคลื่อนไหวของใบหน้าดังนั้นการสร้างยูวีและบรรทัดฐานในซอฟต์แวร์แก้ไขแบบสามมิตินั้นเป็นปัญหา

ฉันสามารถสร้างรังสี UV โดยฉายตำแหน่งจุดยอดลงบนระนาบ 2D เนื่องจากมีจุดยอดน้อยมากบนระนาบเดียวกัน

อย่างไรก็ตามฉันไม่ทราบวิธีสร้างบรรทัดฐานจุดสุดยอดสำหรับตาข่ายโดยไม่มีจุดสุดยอดปกติตาข่ายใบหน้าดึงโดยไม่มีความลึกของคุณสมบัติจากก่อนหน้าแม้ว่าเงาจะมองเห็นได้เนื่องจากตำแหน่งจุดยอดถูกต้อง

ฉันเข้าใจว่าเนื่องจากไม่มีบรรทัดฐานของจุดสุดยอดแสงจะไม่ทำงานอย่างถูกต้องกับมันและด้วยเหตุนี้ตาข่ายที่ไม่มีสีซีดจึงดูเหมือนตอนนี้

ดังนั้นฉันจะสร้างบรรทัดฐานจุดสุดยอดได้อย่างไรเมื่อทั้งหมดที่ฉันมีเพียงแค่ตำแหน่งจุดสุดยอดและดัชนีของจุดยอดเพื่อสร้างรูปสามเหลี่ยมออกมาจากมัน?

การคำนวณแบบปกติจากตำแหน่งจุดสุดยอดนั้นค่อนข้างง่ายโดยใช้เวกเตอร์ครอสโปรดัค

สินค้าข้ามของสองเวกเตอร์และ (ข้อสังเกตหรือบางครั้ง ) เป็นแนวตั้งฉากเวกเตอร์และความยาวกับมุมระหว่างและVทิศทางของเวกเตอร์จะขึ้นอยู่กับคำสั่งของการคูณ:คือด้านตรงข้ามของ (ทั้งสองทิศทางตั้งฉากกับระนาบ)$u$$v$$u \times v$$u \wedge v$$u$$v$$||u \times v|| = ||u|| \cdot ||v|| sin(\theta)$$\theta$$u$$v$$u \times v$$v \times u$

หากคุณไม่คุ้นเคยกับผลิตภัณฑ์กากบาทฉันขอเชิญคุณอ่านและทำความคุ้นเคยกับมัน เรื่องธรรมดานั้นดูเหมือนจะง่าย

บรรทัดฐานการแรเงาแบบแบน

ถ้าคุณมีรูปสามเหลี่ยม ,เป็นเวกเตอร์ตั้งฉากกับสามเหลี่ยมและมีความยาวเป็นสัดส่วนกับพื้นที่ของมัน เนื่องจากปกติคือเวกเตอร์หน่วยตั้งฉากกับระนาบของสามเหลี่ยมคุณจึงได้ค่าปกติด้วย:$ABC$$AB \times AC$

$N = \dfrac{AB \times AC}{||AB \times AC||}$

ในรหัสนี้จะมีลักษณะn = normalize(cross(b-a, c-a))เช่น เพียงแค่ใช้สิ่งนี้กับใบหน้าของคุณและคุณจะมีบรรทัดฐานต่อใบหน้า

For each triangle ABC
    n := normalize(cross(B-A, C-A))
    A.n := n
    B.n := n
    C.n := n

โปรดทราบว่าสิ่งนี้ถือว่าจุดยอดจะไม่ถูกแชร์ระหว่างรูปสามเหลี่ยม ฉันไม่คุ้นเคยกับ Kinect API มีความเป็นไปได้ค่อนข้างมากที่พวกเขาจะแบ่งปันซึ่งในกรณีนี้คุณจะต้องทำซ้ำหรือย้ายไปยังโซลูชันถัดไป:

บรรทัดฐานการแรเงาเรียบ

หลังจากส่องสว่างด้วยการคำนวณตามปกติข้างต้นคุณจะสังเกตเห็นว่ามีขอบสามเหลี่ยมชัดเจน หากสิ่งนี้ไม่เป็นที่พึงปรารถนาคุณสามารถคำนวณนอร์มธรรมดาได้โดยคำนึงถึงใบหน้าทั้งหมดที่มีจุดยอดเดียวกัน

ความคิดคือว่าถ้ายอดเดียวกันจะใช้ร่วมกันโดยสามสามเหลี่ยม ,และตัวอย่างเช่นปกติจะเป็นค่าเฉลี่ยของ ,และN3นอกจากนี้หากเป็นรูปสามเหลี่ยมขนาดใหญ่และเป็นหนึ่งเล็ก ๆ ที่คุณอาจต้องการจะได้รับอิทธิพลมากขึ้นโดยกว่าโดยการN2$T1$$T2$$T3$$N$$N1$$N2$$N3$$T1$$T2$$N$$N1$$N2$

จำได้ว่าผลิตภัณฑ์ข้ามเป็นสัดส่วนกับพื้นที่ได้อย่างไร หากคุณเพิ่มผลิตภัณฑ์ครอสจากนั้นทำให้ผลรวมเป็นปกติมันจะทำผลรวมน้ำหนักที่เราต้องการ ดังนั้นอัลกอริทึมจะกลายเป็น:

For each vertex
    vertex.n := (0, 0, 0)

For each triangle ABC
    // compute the cross product and add it to each vertex
    p := cross(B-A, C-A)
    A.n += p
    B.n += p
    C.n += p

For each vertex
    vertex.n := normalize(vertex.n)

เทคนิคนี้จะอธิบายในรายละเอียดอีกต่อไปบทความนี้โดยIñigo Quilez: ฟื้นฟูฉลาดของตาข่าย

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับมาตรฐานดูเพิ่มเติมที่:

• วิธีการคำนวณหาค่าพื้นผิวพื้นผิวสำหรับ Geomtery ที่สร้างขึ้น