立体角

1、球坐标中,每一个方向可以用两个角来表示,方位角、仰角。这两个角定义了球中惟一的方向,Θ(φ,θ)。

SRE实战 互联网时代守护先锋,助力企业售后服务体系运筹帷幄!一键直达领取阿里云限量特价优惠。

  立体角 随笔 第1张

  φ 和 θ 在一个指定的区间内。

  立体角 随笔 第2张

2、立体角是以圆锥体的顶点为心,半径为r的球面被锥面所截得的面积来度量的,度量单位为“球面度”(steradian,符号∶sr)。球面度表示为三维弧度。

  半球上的立体角定义为覆盖半球表面区域的面积除以半径的平方:

  立体角 随笔 第3张

  立体角 随笔 第4张

  由于半球面积是 2πr^2,所以整个半球的立体角 Ω等于 2π

  对于一个极小的表面,要计算其立体角可以使用如下的近似方法:

    立体角 随笔 第5张

  立体角 随笔 第6张

3、半球积分

  立体角 随笔 第7张

  红色区域(dAdA)是一个极小的(微分)区域。

  立体角 随笔 第8张

  由于是单位半球(r=1),所以:

  立体角 随笔 第9张

  所以半球积分是:

  立体角 随笔 第10张

  对上式积分结果为:

  2*PI,为半球的表面积。

参考:

1、https://chengkehan.github.io/HemisphericalCoordinates.html

2、https://www.cnblogs.com/jerrycg/p/4924761.html

扫码关注我们
微信号:SRE实战
拒绝背锅 运筹帷幄