在计算机图形学中，裁剪空间（Clip Space）是一个至关重要的概念，它是物体从世界空间到最终屏幕显示的一个中间步骤。本文将详细探讨裁剪空间的基本原理、投影矩阵的作用，以及如何通过透视投影和正交投影来确定裁剪空间。

什么是裁剪空间？

裁剪空间（Clip Space）也称为齐次裁剪空间，是物体顶点从观察空间变换到屏幕空间之前的一个重要阶段。通过使用裁剪矩阵（Clip Matrix）或投影矩阵（Projection Matrix），我们可以将物体的位置从观察空间（或视图空间）转换到裁剪空间。在裁剪空间中，物体的各个顶点经过裁剪算法处理后，决定是否最终被显示。

裁剪空间的边界由视锥体（Frustum）确定。视锥体是摄像机视野范围的三维几何形状，通常是一个金字塔形状。视锥体的六个平面（也称为裁剪平面）决定了摄像机可以看到的区域。这些裁剪平面包括：

• 近裁剪平面（Near Clip Plane）
• 远裁剪平面（Far Clip Plane）
• 左裁剪平面、右裁剪平面、上裁剪平面和下裁剪平面