Unity共用顶点的加权平均怎么计算

在Unity中，计算共用顶点的法线向量的加权平均可以使用以下步骤：

1. 获取每个顶点附近的所有面

首先，对于每个顶点，需要找到所有使用该顶点的面。可以使用以下代码：

   int[] triangles = mesh.triangles;
   List<int> adjacentTriangles = new List<int>();
   for (int i = 0; i < triangles.Length; i++)
   {
       if (triangles[i] == vertexIndex)
       {
           adjacentTriangles.Add(i / 3);
       }
   }

在上面的代码中，使用Mesh.triangles函数获取所有三角形面的顶点索引数组，然后遍历该数组，找到所有包含指定顶点的三角形面，将它们的索引添加到一个列表中。

2. 计算每个面的权重

对于每个面，需要计算其与该顶点之间的夹角以及该面的面积，以便进行加权平均。可以使用以下代码计算每个面与该顶点之间的夹角：

   Vector3 faceNormal = mesh.normals[triangleIndex];
   float angle = Vector3.Angle(faceNormal, vertexNormal);

在上面的代码中，使用Mesh.normals函数获取每个面的法线向量，并使用Vector3.Angle函数计算该面法线向量与顶点法线向量之间的夹角。

另外，还需要计算每个面的面积。可以使用以下代码计算三角形面的面积：

   Vector3 v0 = mesh.vertices[triangles[triangleIndex * 3]];
   Vector3 v1 = mesh.vertices[triangles[triangleIndex * 3 + 1]];
   Vector3 v2 = mesh.vertices[triangles[triangleIndex * 3 + 2]];
   float area = Vector3.Cross(v1 - v0, v2 - v0).magnitude / 2f;

在上面的代码中，使用Mesh.vertices函数获取三角形面的顶点坐标，然后使用Vector3.Cross函数计算该面的法向量，再计算该法向量的长度除以2，即可得到该面的面积。

最后，可以将夹角和面积相乘，得到每个面的权重：

   float weight = angle * area;

3. 计算顶点法线向量的加权平均

对于每个顶点，可以将其附近所有面的法线向量加权平均，以得到该顶点的法线向量。可以使用以下代码计算加权平均：

   Vector3 weightedNormal = Vector3.zero;
   float totalWeight = 0f;
   foreach (int triangleIndex in adjacentTriangles)
   {
       Vector3 faceNormal = mesh.normals[triangleIndex];
       float angle = Vector3.Angle(faceNormal, vertexNormal);
       Vector3 v0 = mesh.vertices[triangles[triangleIndex * 3]];
       Vector3 v1 = mesh.vertices[triangles[triangleIndex * 3 + 1]];
       Vector3 v2 = mesh.vertices[triangles[triangleIndex * 3 + 2]];
       float area = Vector3.Cross(v1 - v0, v2 - v0).magnitude / 2f;
       float weight = angle * area;
       weightedNormal += faceNormal * weight;
       totalWeight += weight;
   }
   if (totalWeight > 0f)
   {
       weightedNormal /= totalWeight;
   }

在上面的代码中，遍历该顶点附近的所有面，计算每个面的权重，然后将每个面的法线向量与其权重相乘，并累加到一个总和变量中。最后，将总和向量除以所有面的权重之和，即可得到该顶点的加权平均法线向量。

需要注意的是，如果顶点附近的所有面的权重之和为0，则表示该顶点没有附近的面，无法计算共用点法线。此外，在实际应用中，为了提高计算的精度，可以使用双精度浮点数进行计算，并对计算结果进行一定的误差处理。