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,

  立体角

  θ 在一个指定的区间内。

  立体角

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

  立体角

  由于半球面积是 

  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

  立体角

3、半球积分

  立体角

  红色区域(dA)是一个极小的(微分)区域。

  立体角

  由于是单位半球(),所以:

  立体角

  所以半球积分是:

  立体角

  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

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