翻译 View Frustum Culling --1 View Frustum’s Shape

Posted 2020-09-29 WildBloom

这是一些列来自lighthouse3d的视锥体裁剪教程。旨在学习总结，及便于查阅。

 

1、视锥体的形状

 在OpenGL中，透视投影是由两个函数定义的gluPerspective和gluLookAt。我们先来回顾下这两个函数的参数

• gluPerspective(fov, ratio, nearDist, farDist);
• gluLookAt(px,py,pz, lx,ly,lz, ux,uy,uz);

照相机的位置在四棱锥的顶点处(px,py,pz) 记为向量p，

观察点的位置在(lx,ly,lz) 记为向量l，

这样照相机朝着观察点发出的射线的就可以记为d = l - p，

**面和远*面都与d垂直，它们与摄像机的距离分别为nearDist和farDist。

**面与远*面上的矩形区域的大小可以由fov(照相机垂直的视角)和ratio(**面和远*面上的宽高比)计算出来。

计算公式如下：

　　　　　Hnear = 2 * tan(fov / 2) * nearDist
　　　　　Wnear = Hnear * ratio

　　　　  Hfar = 2 * tan(fov / 2) * farDist
　　　　  Wfar = Hfar * ratio

        

为了进行视图裁剪，我们分两步走

1. 在每次视锥体变化时，提取视锥体的提及信息。比如，当相机移动或者当透视的参数发生变化时；
2. 根据视锥体的体积测试对象以及确定是否剔除--必须对每一帧中的每个对象执行此操作。如果每个对象的剔除状态从帧到帧保持不变，则测试本身可以仅在相机移动时进行，即当视锥体更新或透视改变时。