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

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gluPerspectivegluLookAt。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,

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

近平面与远平面上的矩形区域的小可以由fov(照相机垂直的视角)和ratio(照相机水平的视角)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

        技术分享

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。

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