3D动画透视投影显示所有球体失败

Question

我生成了一个光流动画，其中球体（圆圈）在 3D 坐标 space 中朝向观察者移动。出于某种原因，虽然我定义了8个球体，但每次我运行代码时它都不会显示所有球体；有时它显示 1，有时显示 4（就像在 gif 中一样）。最终是1到8个球体的随机数

我的代码在 Github

上可用

Answer 1

透视投影时，视体积为frustum。因此，球体可能在平截头体的两侧被剪裁（不在平截头体中），尤其是当它们靠近近平面时。
请注意，大多数恒星 "leave" window 在其边界处，当它们靠近相机时（除了那些，它们通过近平面离开平截头体）。

出于调试原因，将球体的初始 z 坐标设置为其最大值（远平面）：

for sphere in spheres:
    sphere.position.xy = np.random.uniform(-25, 25, size=2)
    #sphere.position.z = np.random.uniform(0.0, -50.0)
    sphere.position.z = 50

如果您根本 "see" 不是所有星星，那么 x 和 y 坐标 ([-25, 25]) 的范围就太大了。

为了补偿初始裁剪，您可以按距离缩放 x 和 y 分量：

for sphere in spheres:
    sphere.position.xy = np.random.uniform(-25, 25, size=2)
    z = np.random.uniform(0.0, -50.0)
    sphere.position.z = z
    sphere.position.xy[0] *= z/-50
    sphere.position.xy[1] *= z/-50

3D动画透视投影显示所有球体失败

Failed to display all the spheres in perspetive projection of 3D animation

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