背面检测方法
编程语言用于许多目的，例如制作网站、开发移动应用程序等。图形设计是我们可以使用编程语言进行的事情之一。在图形设计中，我们可能会遇到一个问题，即我们必须在二维平面上投影一个三维物体，因此一个维度将被缩小或一个面将被隐藏。在这个问题中，我们必须检测出那个隐藏的面。
背面检测也称为平面方程方法，它是一种对象空间方法，其中将对象或基本上给定对象的部分相互比较，以确定三维物体是否会投射到二维表面上，然后哪些表面是可见的。
假设我们有一个由三个三角形面组成的棱镜，其中一个面不可见。我们将选择棱镜的当前面，该面可能对用户不可见，如果当前面对用户不可见，则我们将保留或丢弃它并移至下一个面。
每个平面都有一个法向量，如果当前平面的法向量指向投影中心的反方向，则该面对用户不可见，否则对用户可见。
三维系统
在三维系统中，我们有三个维度，比如说 x、y 和 z 维度。我们假设 x 和 y 维度是我们最终的 2 维，z 维度是将减小的第 3 维。
z 维度可以用两种方式假设，首先，要么向内，要么是左手系，要么是从 2-D 平面向外，是右手系。对于这两个系统，算法将有所不同。让我们逐一查看这两个维度 -
左手系算法
对于左手系，步骤如下 -
首先，我们将获得给定物体每个面的法向量 N。
然后，我们将计算其与中心法向量 C 的点积。
如果 Z 分量小于零，则当前面为背面，无需绘制。
否则，当前面将可见，我们将绘制它。
从上述步骤中，我们可以得出结论，对于右手系，背面检测方法非常简单。如果给定向量的 z 分量大于零，则当前面为正面，否则为背面。
右手系算法
对于左手系，步骤如下 −
首先，我们将获得给定物体每个面的法向量 N。
然后，我们将计算其与中心法向量 C 的点积。
如果 Z 分量小于零，则当前面为背面，无需绘制。
否则，当前面将可见，我们将绘制它。
从上述步骤中，我们可以得出结论，对于右手系，背面检测方法非常简单。如果给定向量的 z 分量大于零，则当前面为正面，否则为背面。
示例
例如，我们有一个多边形，并且该面的某个点具有坐标 (A, B, C)，或者法向量包含这些变量。此外，从多边形的方程式中我们可以得到 −
Ax + By + Cz + D < 0
其中，D 为常数。
当前面的法向量是
N = (A, B, C)
如果 V.N <，则当前面为正面0。这相当于背面方程为 −
(0, 0, -1).N > 0 或 C < 0
这里 V 是表面矢量。
当前方法的局限性
上述方法在大多数情况下都能正常工作，但该方法也存在一些局限性 −
对于凹多面体，此方法可能无法正常工作，但对于凸多面体，此方法始终可以正常工作。
上述方法仅适用于实体对象，而不适用于建模的多边形网格。
结论
在上述教程中，我们学习了一种在二维平面上投射三维物体时检测背面的方法。对于左手系，背面检测方法非常简单。如果给定向量的 z 分量小于零，则当前面为正面。如果给定向量的 z 分量大于零，则当前面为正面，否则为背面。
