视见平截头体英文解释翻译、视见平截头体的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 viewing frustum

分词翻译：

视的英语翻译：

inspect; look at; regard; watch
【医】 opto-; vision; visus

见的英语翻译：

appear; catch sight of; meet with; opinion; refer to; see; view
【电】 induction density; instruction counter

平的英语翻译：

calm; draw; equal; even; flat; peaceful; plane; smooth; suppress; tie
【医】 plano-

截头体的英语翻译：

frustum

专业解析

在计算机图形学和3D渲染领域，“视见平截头体”是对英文术语View Frustum 的标准中文翻译。它定义了三维空间中摄像机（或观察者）实际能“看到”并最终会被渲染到二维屏幕上的区域几何形状。

详细解释如下：

几何形状与定义：
- “视见平截头体”是一个平截头体（Frustum）。平截头体是指一个锥体被两个平行于底面的平面所截后，位于这两个平面之间的部分。
- 在3D渲染的上下文中，这个锥体的顶点位于摄像机（或眼睛）的位置。
- 靠近摄像机的一个较小的矩形截面称为近裁剪平面。
- 远离摄像机的一个较大的矩形截面称为远裁剪平面。
- 连接近裁剪平面和远裁剪平面四个对应顶点的四条边构成了平截头体的侧面。
- 因此，视见平截头体是一个以摄像机为顶点，向场景中延伸，并在近、远裁剪平面处被截断的金字塔形（四棱锥）的平截头体。
核心功能：
- 可见性判定：视见平截头体是进行视锥体裁剪的基础。任何3D物体（或其部分）只有位于这个平截头体内部或与其相交时，才被认为是“可见的”，需要被渲染。位于平截头体之外的物体会被剔除，以提高渲染效率。
- 透视投影的基础：在透视投影中，将3D场景投影到2D屏幕的过程，其可视范围正是由这个视见平截头体定义的。投影矩阵的作用之一就是将视见平截头体内的坐标变换到一个规范化的设备坐标系中。
关键组成部分：
- 摄像机位置：平截头体的顶点。
- 观察方向：摄像机朝向的方向，决定了平截头体的主轴方向。
- 视野：通常由垂直视野角定义，决定了平截头体在垂直方向上的张开角度。水平视野角通常由垂直视野角和屏幕宽高比决定。视野角越大，平截头体越“开阔”，看到的场景范围越广（类似广角镜头效果）。
- 近裁剪平面：距离摄像机最近的平面，比它更近的物体不被渲染。防止距离过近的物体（如紧贴摄像机的物体）导致渲染问题。
- 远裁剪平面：距离摄像机最远的平面，比它更远的物体不被渲染。限制渲染范围，避免处理无限远的物体或深度缓冲精度问题。
- 宽高比：近/远裁剪平面的宽高比，通常与渲染目标（如屏幕）的宽高比一致。

“视见平截头体”是3D图形渲染中一个核心的空间概念，它形象地描述了从特定视点出发，在给定的视野范围和裁剪距离限制下，所能观察到的三维空间区域。其形状是一个平截头体（截头锥体），是进行可见性判断、剔除不可见物体以及执行透视投影的关键依据。

权威参考来源：

计算机图形学经典教材普遍会深入讨论视见平截头体及其在渲染管线中的作用，例如：
- 《计算机图形学原理与实践》第三版（Foley, van Dam, Feiner, Hughes）
- 《实时渲染》第四版（Tomas Akenine-Möller, Eric Haines, Naty Hoffman）
图形API官方文档也会涉及此概念：
- OpenGL规范及教程（https://www.khronos.org/opengl/）
- DirectX文档（https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/direct3d）
游戏引擎文档通常也会解释其内部的摄像机与视锥体设置：
- Unity Manual - Camera component (https://docs.unity3d.com/Manual/class-Camera.html)
- Unreal Engine Documentation - Camera (https://docs.unrealengine.com/)

网络扩展解释

“视见平截头体”（Viewing Frustum）是计算机图形学和三维可视化领域的专业术语，其含义可拆解为以下三部分：

几何定义
平截头体（Frustum）指被两个平行平面截断的棱锥或圆锥体，其形状类似圆台或棱台。这一概念源于几何学，例如圆台即为圆锥被平行底面截断后的平截头体（）。在三维空间中，它形成了一个由近截面、远截面及四个侧面围成的六面体区域。
“视见”的关联性
在图形学中，视见平截头体用于模拟人眼或相机的可视范围。它定义了三维场景中哪些物体能被“看见”，类似于金字塔形的视野区域，但顶部被近截面截断，底部被远截面限制，形成一个梯形体空间（）。
技术应用场景
- 渲染优化：通过判断物体是否在平截头体内，实现“视锥剔除”（Frustum Culling），减少不必要的渲染计算（）。
- 投影映射：在OpenGL等图形引擎中，平截头体参数（如宽高比、视场角）决定了透视投影矩阵的生成，直接影响三维物体的屏幕成像效果（）。
- 贴花与特效：如游戏引擎Ogre使用该结构实现贴花投影到网格表面（）。

示意图简化公式：
平截头体的空间范围可通过以下参数定义（以透视投影为例）：
$$ text{近裁面距离}=n, text{远裁面距离}=f text{垂直视场角}=fov, text{宽高比}=aspect $$
这些参数共同决定了平截头体的几何形状。