視見平截頭體英文解釋翻譯、視見平截頭體的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 viewing frustum

分詞翻譯：

視的英語翻譯：

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

見的英語翻譯：

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

平的英語翻譯：

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

截頭體的英語翻譯：

frustum

專業解析

在計算機圖形學和3D渲染領域，“視見平截頭體”是對英文術語View Frustum 的标準中文翻譯。它定義了三維空間中攝像機（或觀察者）實際能“看到”并最終會被渲染到二維屏幕上的區域幾何形狀。

詳細解釋如下：

幾何形狀與定義：
- “視見平截頭體”是一個平截頭體（Frustum）。平截頭體是指一個錐體被兩個平行于底面的平面所截後，位于這兩個平面之間的部分。
- 在3D渲染的上下文中，這個錐體的頂點位于攝像機（或眼睛）的位置。
- 靠近攝像機的一個較小的矩形截面稱為近裁剪平面。
- 遠離攝像機的一個較大的矩形截面稱為遠裁剪平面。
- 連接近裁剪平面和遠裁剪平面四個對應頂點的四條邊構成了平截頭體的側面。
- 因此，視見平截頭體是一個以攝像機為頂點，向場景中延伸，并在近、遠裁剪平面處被截斷的金字塔形（四棱錐）的平截頭體。
核心功能：
- 可見性判定：視見平截頭體是進行視錐體裁剪的基礎。任何3D物體（或其部分）隻有位于這個平截頭體内部或與其相交時，才被認為是“可見的”，需要被渲染。位于平截頭體之外的物體會被剔除，以提高渲染效率。
- 透視投影的基礎：在透視投影中，将3D場景投影到2D屏幕的過程，其可視範圍正是由這個視見平截頭體定義的。投影矩陣的作用之一就是将視見平截頭體内的坐标變換到一個規範化的設備坐标系中。
關鍵組成部分：
- 攝像機位置：平截頭體的頂點。
- 觀察方向：攝像機朝向的方向，決定了平截頭體的主軸方向。
- 視野：通常由垂直視野角定義，決定了平截頭體在垂直方向上的張開角度。水平視野角通常由垂直視野角和屏幕寬高比決定。視野角越大，平截頭體越“開闊”，看到的場景範圍越廣（類似廣角鏡頭效果）。
- 近裁剪平面：距離攝像機最近的平面，比它更近的物體不被渲染。防止距離過近的物體（如緊貼攝像機的物體）導緻渲染問題。
- 遠裁剪平面：距離攝像機最遠的平面，比它更遠的物體不被渲染。限制渲染範圍，避免處理無限遠的物體或深度緩沖精度問題。
- 寬高比：近/遠裁剪平面的寬高比，通常與渲染目标（如屏幕）的寬高比一緻。

“視見平截頭體”是3D圖形渲染中一個核心的空間概念，它形象地描述了從特定視點出發，在給定的視野範圍和裁剪距離限制下，所能觀察到的三維空間區域。其形狀是一個平截頭體（截頭錐體），是進行可見性判斷、剔除不可見物體以及執行透視投影的關鍵依據。

權威參考來源：

計算機圖形學經典教材普遍會深入讨論視見平截頭體及其在渲染管線中的作用，例如：
- 《計算機圖形學原理與實踐》第三版（Foley, van Dam, Feiner, Hughes）
- 《實時渲染》第四版（Tomas Akenine-Möller, Eric Haines, Naty Hoffman）
圖形API官方文檔也會涉及此概念：
- OpenGL規範及教程（https://www.khronos.org/opengl/）
- DirectX文檔（https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/direct3d）
遊戲引擎文檔通常也會解釋其内部的攝像機與視錐體設置：
- Unity Manual - Camera component (https://docs.unity3d.com/Manual/class-Camera.html)
- Unreal Engine Documentation - Camera (https://docs.unrealengine.com/)

網絡擴展解釋

“視見平截頭體”（Viewing Frustum）是計算機圖形學和三維可視化領域的專業術語，其含義可拆解為以下三部分：

幾何定義
平截頭體（Frustum）指被兩個平行平面截斷的棱錐或圓錐體，其形狀類似圓台或棱台。這一概念源于幾何學，例如圓台即為圓錐被平行底面截斷後的平截頭體（）。在三維空間中，它形成了一個由近截面、遠截面及四個側面圍成的六面體區域。
“視見”的關聯性
在圖形學中，視見平截頭體用于模拟人眼或相機的可視範圍。它定義了三維場景中哪些物體能被“看見”，類似于金字塔形的視野區域，但頂部被近截面截斷，底部被遠截面限制，形成一個梯形體空間（）。
技術應用場景
- 渲染優化：通過判斷物體是否在平截頭體内，實現“視錐剔除”（Frustum Culling），減少不必要的渲染計算（）。
- 投影映射：在OpenGL等圖形引擎中，平截頭體參數（如寬高比、視場角）決定了透視投影矩陣的生成，直接影響三維物體的屏幕成像效果（）。
- 貼花與特效：如遊戲引擎Ogre使用該結構實現貼花投影到網格表面（）。

示意圖簡化公式：
平截頭體的空間範圍可通過以下參數定義（以透視投影為例）：
$$ text{近裁面距離}=n, text{遠裁面距離}=f text{垂直視場角}=fov, text{寬高比}=aspect $$
這些參數共同決定了平截頭體的幾何形狀。