法線
ユークリッド空間での法線(x,y,z)と極座標空間での法線(θ,φ)の対応関係を以下で示す。
- x=sinθcosφ
- y=sinθsinφ
- z=cosθ
- θ=arccos(z)
- φ=atan2(y, x)
ただし、以下の条件のもとでの関係である。
- 0≦θ<π
- 0≦φ<2π
- sqrt(x2+y2+z2)=1
- θはz軸と法線のなす角
- θはz軸の正の向きから法線に向かう方向
- φは法線をxy平面に正射影したときのベクトルとx軸とのなす角
- φはx軸の正の向きからy軸の正の向きに向かう方向
- atan2(y,x)はarctan(y/x)を計算する関数
- ANSI Cのatan2関数と同じ
- つまり、xが0のときはatan2は0を返す
- atan2は-π~πの間の解を返す
- なので、atan2が負の値を返すときは2πを足す
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