Normaalvector

Een normaalvector (vaak kort: normaal) is een vector die loodrecht staat op het oppervlak van een face of vertex in een 3D-model. Normals bepalen hoe licht reflecteert op dat oppervlak en zijn daarom cruciaal voor correcte schaduwen, highlights en shading in rendering. In 3D-modellering bestaan er face normals (één per vlak) en vertex normals (geëxtrapoleerd over meerdere aangrenzende vlakken) en het verschil tussen beide beïnvloedt of een oppervlak er hoekig of glad uitziet. Normals worden meestal genormaliseerd (unit-length) opgeslagen zodat alleen de richting van belang is voor belichtingsberekeningen, en technieken zoals normal mapping simuleren fijne details zonder geometrie toe te voegen.

Stel, je maakt een low-poly karakter in Blender en ziet harde facetten waar je een glad oppervlak wilt. Door vertex normals te gebruiken of te laten berekenen (smooth shading) worden de normaalvectoren van aangrenzende faces gemiddeld, waardoor het licht over het oppervlak vloeiender valt. Voor fijne details zoals rimpels of krasjes kun je een normal map bakken van een high-poly sculpt en die toepassen op het low-poly model om dezelfde lichtreactie te krijgen zonder extra polygons. Als de normale vectoren de verkeerde kant op wijzen (inward), kun je dat oplossen door de normals om te keren of te recalculeren zodat de belichting en backface-culling weer correct werken.