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翻译View Frustum Culling --3 Clip Space Approach – Extracting the Planes

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志不强者智不达，言不信者行不果。这篇文章主要讲述翻译View Frustum Culling --3 Clip Space Approach – Extracting the Planes相关的知识，希望能为你提供帮助。
3、使用裁剪空间的方法提取*面
上一篇中，我们讨论了通过几何的方法提取视锥体的六个片面。在这一篇中，我们继续讨论通过裁剪空间的方法来提取视锥体的*面。
假设现在在世界坐标系中有一点p=(x,yz,1)，modelview矩阵记作M，projection矩阵记作P。当点p经过这两个矩阵变换后变到pc=(xc,yc,zc,wc)的位置，即 
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因为pc点是由齐次坐标表示的，则其正则化后为pcn:
                                   
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在正则化的裁剪空间中，视锥体的中心与单位立方体的原点对齐，且它的六个*面由以下*面界定：
  • Left Plane: x’ = -1
  • Right Plane: x’ = 1
  • Top Plane: y’ = 1
  • Bottom Plane: y’ = -1
  • Near Plane: z’ = -1
  • Far Plane: z’ = 1
那么，当pcn=(x\',y\',z\')的坐标满足以下关系时，就证明pcn在视锥体内部：
                                               
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往前推一步，没有正则化的pc=(xc,yc,zc)，如果想在视锥体内的话，那它的坐标范围为：
                                               
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基于这样的信息，那么我们就可以用世界坐标来届定六个*面，例如，当pc点在左*面的“右”侧时，就必须满足：
                                                     
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继续向前推一步，考虑点p的坐标，记A=MP，如下图所示
                                                   
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点pc中xc和wc坐标就可以通过以下式子计算：
                                         
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则p点在视锥体左*面的右侧就可以用以下不等式表示：
                               
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经过如下简单代数变换：
                             
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就可以得到左*面的一般方程：(Ax+By+Cz+D=0)
                                                   
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其中，col1和col4分别代表A矩阵的第一列和第四列。
如果我们只需要考虑一个点在*面左还是右，那上面的定义已经足够了，但是在后面我们还要检测球体在*面的左侧还是右侧，这需要计算球心到*面的距离。就还需要对*面进行一般化，即求出其一般方程。
右*面也可以通过同样地方式获得：
                               
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右*面方程的系数：
                               
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剩余的*面：
下*面
                                 
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上*面
                                   
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**面
                                   
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远*面
                                     
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