#include "Vector3f.h"

#include <cmath>

Vector3f::Vector3f(float x, float y, float z) {

    this->x = x;

    this->y = y;

    this->z = z;

}

Vector3f Vector3f::crossProduct(const Vector3f &v) {

    float nx = y * v.z - z * v.y; // y->z

    float ny = z * v.x - x * v.z; // z->x

    float nz = x * v.y - y * v.x; // x->y

    return Vector3f(nx, ny, nz);

}

/**

  * Given three points in the order counter-clockwise.

  */

Vector3f calculateNormal(const Point3f &p1, const Point3f &p2, const Point3f &p3) {

    Vector3f vector1(p2.x - p1.x, p2.y - p1.y, p2.z - p1.z);

    Vector3f vector2(p3.x - p1.x, p3.y - p1.y, p3.z - p1.z);

    return vector1.crossProduct(vector2);

}

Vector3f normalize(const Vector3f &v) {

    float length = sqrt(v.x * v.x + v.y * v.y + v.z * v.z);

    if (length >= -0.001f && length <= 0.001f) {

        return Vector3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);

    }

    return Vector3f(v.x / length, v.y / length, v.z / length);

}

如果是給組成物體的每個小平面都指定一條法線的話, 最后使用光照后得到的物體表面是faceted jewel(像有小面的珠寶似的), 使得物體表面不是平滑的. 解決這個問題的辦法是給每個頂點指點一條法線, 而不是給每個小平面指定法線: 先計算每個小平面的法線. 然后再用這些面的法線來計算頂點的法線:

共享有這個頂點的所有小平面的法線的平均值就是這個頂點的法線(近似).