正則曲面Sの式を二階偏微分したSuu、Suv、Svvと単位法ベクトルnの内積で表されます。
L=Suu・n=∂S/∂u・∂n/∂u
M=Suv・n=Svu・n=∂S/∂v・∂n/∂u=∂S/∂u・∂n/∂v
N=Svv・n=∂S/∂v・∂n/∂v
単位法ベクトルは n=(Su×Sv)/‖Su×Sv‖ になります。
POV−Rayには、vcrossが用意されていて、SuとSvの外積を、vcross(Su,Sv)により求めることができます。
二階偏微分の値は、中点差分法により、
Suu=( S( u+H, v )-2*S( u, v )+S( u-H, v ))/pow(H,2)
Svv=(S( u, v+H )-2*S( u, v )+S( u, v-H ))/pow(H,2)
Suv=(S( u+H/2, v+H/2 )-S( u+H/2, v-H/2 )-S( u-H/2, v+H/2 )+S( u-H/2, v-H/2 ))/pow(H,2)
=Svu になります。