視錐台

ビューフラスタム

視覚ピラミッドにおける物体の出現

平行投影を作成する場合、視錐台はピラミッドではなくボックスのような形になります。

3Dコンピュータグラフィックスにおいて、視錐台^{[ 1 ]}または視錐台^{[ 2 ]}は、モデル化された世界における画面上に表示される空間領域であり、透視仮想カメラシステムの視野である。^{[ 2 ]}

ビュー・フラスタムは、通常、コンピュータグラフィックスで一般的に使用される長方形のビューポートにカメラや目の（理想的な）視野円錐を適応させたものである視覚ピラミッドの幾何学的錐台（平行面で切断されたもの）を取ることによって得られます。^{[ 3 ] [ 4 ]}一部の著者は、視覚ピラミッドをビュー・フラスタム自体の同義語として使用し、それを切断されたものとして扱います。^{[ 5 ]}

この領域の正確な形状は、シミュレートするカメラレンズの種類によって異なりますが、通常は直角錐台（フラスタム）です（そのため、この名前が付けられています）。視角錐台を視線方向に垂直に切断する平面は、近平面と遠平面と呼ばれます。近平面よりもカメラに近いオブジェクト、または遠平面を超えるオブジェクトは描画されません。遠平面がカメラから無限遠に配置され、フラスタム内のすべてのオブジェクトがカメラからの距離に関係なく描画される場合もあります。

視錐台カリングとは、視錐台の外側にあるオブジェクトをレンダリング処理から除外するプロセスです。 ^{[ 6 ]}これらのオブジェクトは直接見えないため、レンダリングするとリソースの無駄になります。カリングを高速化するために、通常はオブジェクト自体ではなく、オブジェクトを囲む 境界ボリュームを用いて行われます。

定義

VPN

ビュー プレーン法線 –ビュー プレーンの法線。

真空紫外線

ビューアップベクトル – ビュー平面上の上方向を示すベクトル。

VRP

表示参照点 - ビュー平面上に位置する点であり、VRC の原点です。

PRP

投影参照点 - 画像が投影される点。平行投影の場合、PRP は無限遠にあります。

VRC

視点基準座標系。

ジオメトリは、視野角（y方向）とアスペクト比によって定義されます。さらに、Z平面の集合によって、錐台の近距離境界と遠距離境界が定義されます。これらの情報を組み合わせることで、グラフィックスパイプラインにおけるレンダリング変換のための投影行列を計算できます。

参考文献

1. ケルビン・ソン、ピーター・シャーリー、スティーブン・ベア（2008年11月6日）『インタラクティブコンピュータグラフィックスの基礎：概念と実装』CRC Press、390ページ。ISBN 978-1-56881-257-1。
2. 「ビューフラスタムとは?」 Microsoft、2012年8月15日。 2022年1月1日閲覧。
3. ランジャン・パレク (2013)。マルチメディアの原則(第 2 版)。タタ・マグロウヒル教育。 p. 413.ISBN​ 978-1-259-00650-0。
4. カレン・グーレカス (2001). 『デジタル世界の視覚効果：7000語以上の視覚効果用語を網羅した用語集』モーガン・カウフマン. p. 409. ISBN 978-0-08-052071-1。
5. アイザック・V・カーロウ (2004). 『3Dの芸術：コンピュータアニメーションとエフェクト』 ジョン・ワイリー・アンド・サンズ. p. 185. ISBN 978-0-471-43036-0。
6. 「View Frustum Culling」 . lighthouse3d.com. 2011年4月15日. 2014年6月11日閲覧。