立体角の計算アルゴリズムの作成

Making of the calculation algorithm of the solid angle


本稿では科学や工学のあらゆる分野で登場する"立体角”について、その算出方法を検討したものである。 検討する算出方法は、領域を微小な三角形に分割し、その三角形の面積及び法線ベクトルと位置ベクトルの内積を足し上げる方法、 球面幾何学の分野に出てくるGirardの式を用いる方法の二種類である。 これら二種類の方法を基にC言語で計算コードを作成し、実行結果の比較を行った。

In this report, I examined the calculation method about “solid angle” which came up in science and every engineering field. I will introduce 2 calculation methods in this report. The 1st is, after the division of given area to small triangles, sum of the area of small triangle and inner product of normal vector and positional vector. The 2nd is, use Girard’s formula which comes out to the field of the spherical geometry. I made a calculation code by C programming language based on these 2 methods and compared the practice result.


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図1 球面三角形
(http://www.irf.se/~futaana/Kiruna/
50_Kyumen.htmlより引用)
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図2 三角形の分割
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図3 接平面の定義

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  • プログラム(SOURCE CODE)


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