描边法线平滑工具

MiToon内置的法线平滑工具，先看效果：

工具介绍

法线平滑面板如下：

内置了三种平滑后法线输出模式：UV7，VertexColor,Tangent。

内置了一种法线压缩格式：八面体压缩（Octahedron），以及不压缩的方式。

此外，还可以启用角度加权平滑，对于同一位置顶点个数>设置阈值的位置启用特殊的加权平滑，对于发尖这种描边容易断裂的位置有更好的平滑效果。

使用示例

法线平滑

易断裂位置法线平滑

未平滑：

正常平滑：

启用加权角度平滑

部分代码

根据三角面相应角度加权平滑：

        public static float CalculateWeightedAngle(Vector3[] vertices,int[] indices,int currentIndex,out Vector3 smoothNormal)
        {
            //The following vectors are defined in Object Space. Such as: tangent ==> tangentOS
            Vector3 P1 = vertices[indices[0]];
            Vector3 P2 = vertices[indices[1]];
            Vector3 P3 = vertices[indices[2]];

            Vector3 D1 = Vector3.zero;
            Vector3 D2 = Vector3.zero;

            switch(currentIndex)
            {
                case 0:
                    D1 = P1 - P3;
                    D2 = P2 - P1;
                    break;
                case 1:
                    D1 = P2 - P1;
                    D2 = P3 - P2;
                    break;
                case 2:
                    D1 = P3 - P2;
                    D2 = P1 - P3;
                    break;
            }

            D1 = D1.normalized;
            D2 = D2.normalized;

            smoothNormal = Vector3.Cross((P1 - P3), (P2 - P1));
            smoothNormal = smoothNormal.normalized;
            
            float angle = Mathf.Acos(Vector3.Dot(D1, -D2));
            return angle;
        }

平均算法平滑法线：

 smoothedNormalHashMap[vertices[vertexIndex]] += normals[vertexIndex];

按照角度加权平均平滑法线：

 Vector3 smoothNormal = Vector3.zero;
 float angle = CalculateWeightedAngle(vertices, indices, j ,out smoothNormal);
 smoothedNormalHashMap[vertices[vertexIndex]] += angle * normals[vertexIndex];

按照面积加权平均平滑法线：

smoothedNormalHashMap[vertices[vertexIndex]] += normals[vertexIndex];
smoothedNormalHashMap[vertices[vertexIndex]] = smoothedNormalHashMap[vertices[vertexIndex]].normalized;

to do

1.平滑法线能够同时写入描边宽度。

2.支持更多的压缩算法。

其他

这里记录一些其他DCC里自动平滑的工具：

Blender

1.https://github.com/blackears/blenderNormalBrush