第十五章 透视投影

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透视投影矩阵 公式

透视投影矩阵 公式

透视投影矩阵:原理、公式与应用透视投影矩阵是计算机图形学中的核心概念,用于在三维空间中模拟人眼看世界的方式。

本文将详细阐述透视投影矩阵的原理、公式及其在各种应用中的作用。

一、透视投影矩阵的原理透视投影,又称远心投影,是计算机图形学中实现三维场景到二维屏幕映射的重要方法。

透视投影的原理与人眼看世界的方式相似:物体离观察者越远,它们显得越小。

这种投影方式能够产生近大远小的视觉效果,使得生成的图像更加逼真。

在透视投影中,观察者位于一个被称为“投影中心”的点,投影线从这个点出发,穿过三维场景中的物体,相交于一个被称为“投影平面”的二维平面。

投影线与投影平面的交点即为物体在二维屏幕上的像素位置。

通过这种方式,三维空间中的物体被映射到了二维平面上。

二、透视投影矩阵的公式透视投影矩阵的公式如下:M = [ m11 m12 m13 m14m21 m22 m23 m24m31 m32 m33 m34m41 m42 m43 m44 ]其中,mij(i, j = 1, 2, 3, 4)为矩阵的元素。

这个4x4的矩阵包含了透视投影所需的所有参数,如视场角(Field of View, FOV)、宽高比(Aspect Ratio)、近裁剪面距离(Near Clipping Plane Distance)和远裁剪面距离(Far Clipping Plane Distance)等。

通过设定这些参数,我们可以得到一个特定的透视投影矩阵。

这个矩阵随后将应用于三维场景中的每一个顶点,将其从视图空间变换到裁剪空间。

裁剪空间是一个中间坐标系,用于判断哪些顶点位于视锥体内,即哪些顶点最终会被绘制到屏幕上。

三、透视投影矩阵的应用1. 游戏开发:在游戏开发中,透视投影矩阵是实现3D游戏视觉效果的关键。

通过调整透视投影矩阵的参数,游戏开发者可以控制玩家的视野范围、游戏的视角效果等,从而营造出不同的游戏氛围和体验。

2. 电影制作:在电影特效制作中,透视投影矩阵也发挥着重要作用。

透视学原理成角透视PPT讲稿

透视学原理成角透视PPT讲稿
角为50度和40度。作图比例为1:30.
成角透视
第四章
V1
M2
CV
M1
D
C’ B’
C
A
B
S
V HL 2 (PL
GL
成角透视
第四章
E
F
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第四章
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K’
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KA
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成角透视
第四章
透视学原理成角透视课件
成角透视
第四章
第一节 成角透视及其特点
成角透视
第四章
在透视投影中,凡视线平视,
直线与地面平行,对画面成一定角度
时的透由视于称空成间角物透体视对,画也面称的两角点度透不视同。 形成下述两种透视,以立方体为例。
一、立方体的两个面和两个边棱 与画面都成45度角时消失于距点。此 种透视的特点,是两个距点与心点和 视点的距离都相等,故被称为等角透 视。
成角透视
第四章
成角透视
第四章
CV
M1
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(HLPL
D’
B’
C’
B
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S
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6 D’
B’
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画法几何与工程制图-习题集全解

画法几何与工程制图-习题集全解

画法几何及工程制图-课程习题集第二章制图基本知识1. 结合圆弧连接的画图方法,抄画如下图所示的平面图形,不需标注尺寸。

第四章点、直线、平面的投影1. 已知下列各点的两面投影,求出第三投影。

2. 已知两点A(10,20,15)、B(15,0,20),求其三面投影。

3. 画出直线AB的第三投影,并判别它对投影面的相对位置。

4. 已知线段两端点A(25,10,5)、B(5,20,25),画出其三面投影,并求AB实长及其对水平投影面的倾角。

5. 判别AB和CD两直线的相对位置(必要时由作图结果去判别)。

6. 过A点作直线AB与CD相交,交点B距H面20。

7. ABC上作一点K,使距H面15,距V面18。

8. 已知线段DE ABC,求DE的正面投影。

第五章直线与平面及两平面的相对关系1. 过D 点作平面平行于 ABC 。

2. 过A 点作 ABC 平行于DE 。

3. 求直线与平面的交点,并判别可见性。

4. 求两平面的交线MN,并判别可见性。

5. 求两平面的交线KL,并判别可见性。

6. 已知形体的三个投影,求出其表面上点A、B、C、D的另两面投影。

第七章截交线和相贯线1. 完成带切口形体的三面投影。

(1)(2)(3)(4)2. 完成带切口形体的三面投影。

(1) (2)(3) (4)(5) (6)3. 完成带切口形体的三面投影。

(1) (2)(3) (4)4. 求形体的相贯线。

(1)标出最右、最前点B 。

(2)标出最前点A 、最后点B 、最高点C 、最低点D 。

5. 求形体的相贯线。

(1)(2)第九章轴测投影1. 已知形体的两个投影,画出正等轴测图。

2. 已知形体的两个投影,画出正等轴测图。

3. 已知形体的两个投影,画出斜二测图。

4. 根据形体的投影画正等轴测图。

(1)(2)第十章建筑施工图1. 在首层平面图(1:100)上,完成下列各项内容。

(1) 标出各承重构件的纵向和横向轴线编号;(2) 标出轴线间尺寸和总尺寸,以及室内地面标高(房地面为零点,门厅低20mm);(3) 补画门的图例(外门用双扇平开门,其余用单扇平开门),并标出各门窗编号;(4) 画出楼梯首层图例(梯级宽1500mm,踏步宽250mm,起步线在图中).2. 下图是侧立面图作了1-1剖视图,在图上补画。

透视投影矩阵

透视投影矩阵

透视投影矩阵
第一章什么是透视投影矩阵
透视投影矩阵是一种用于计算三维图形在二维屏幕上的投影的数学工具。

它的目的是模拟
人眼的视觉效果,即把远处的物体变得小一些,近处的物体变得大一些。

这样,我们就可
以在二维屏幕上看到一个有深度的三维图形。

第二章透视投影矩阵的基本概念
透视投影矩阵是一个 4x4 的矩阵,它的前三行用来表示投影的方向,第四行用来表示投
影的位置。

其中,最重要的参数是视点(也称为相机位置)和观察点(也称为目标位置)。

视点表示相机所在的位置,观察点表示相机正在观察的物体的位置。

还有一个重要的参数是上方向,它用来表示相机的方向。

第三章透视投影矩阵的计算
透视投影矩阵的计算涉及到三维向量的运算。

首先,需要计算出视线向量,它是从视点指
向观察点的向量。

然后,需要计算出上方向向量。

最后,需要计算出右方向向量。

这三个
向量是透视投影矩阵的基本元素,我们可以根据这三个向量来构造透视投影矩阵。

第四章透视投影矩阵的应用
透视投影矩阵在计算机图形学中有广泛的应用。

它可以用来实现 3D 游戏中的视角转换、图形变换和光照效果。

此外,透视投影矩阵还可以用来模拟不同的相机焦距效果,例如广角镜头和望远镜。

总的来说,透视投影矩阵是计算机图形学中不可或缺的重要工具。

建筑制图 名词解释

建筑制图 名词解释

《建筑制图》第五版名词解释第二章制图基本知识1、比例:图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。

2、尺寸标注:见P153、作平面图形的步骤:见P20第三章投影的基本知识1、斜投影:投射方向倾斜于投影面时所作出的平行投影。

2、正投影:投射方向垂直于投影面时所作出的平行有影。

见P263、平行投影的特性:度量性、相仿性、集聚性、平行性、定比性4、【例3-1】组合体投影图,见P39第四章点、直线、平面的投影1、点的三面投影,见P422、【例4-1】求一点的第三投影,见P433、【例4-2】根据坐标作三面投影,见P444、【例4-3】点的投影图读法,见P445、【例4-4】投影面上各点的投影,见P45第六章曲线和曲面1、曲线是由点运动而形成的。

曲线可分为平面曲线和空间曲线两大类。

凡曲线上所有点都在同一平面上的,称为平面曲线。

凡曲线上四个连续的点不在同一平面上的,称为空间曲线。

2、与曲线相交于两个点的直线,称为曲线的割线。

见P873、曲面是由直线或曲线在一定约束条件下运动而成的。

这根运动的直线或曲线,称为曲面的母线。

母线运动时所受的约束,称为运动的约束条件。

见P89第七章截交线和相贯线1、假想用来截割形体的平面,称为截平面。

截平面与形体表面的交线称为截交线。

截交线围成的平面图形称为断面。

见P1132、有些建筑形体是有由两个相交的基本形体组成的。

两交线的形体称为相贯体,它们的表面交线称为相贯线。

3、棱柱体截交线画法,见P1154、圆柱上的截交线,见P1185、圆柱上截交线椭圆的作图步骤,见P1196、三棱柱与三棱锥相贯,见P1257、求直立圆柱与直立圆锥的相贯线,见P129第八章建筑形体的表达方法1、标注尺寸的步骤:见P1392、剖面图的产生,见P1413、剖面图的标注,见P1454、把断面投射到与它平行的投影面上,所得的投影,表示出断面的实形,称为断面图。

见P1465、剖面图与断面图的区别,见P146第九章轴侧投影1、根据平行投影的原理,把形体连同确定其空间位置的三根坐标轴一起,沿不平行于任一坐标的方向,投射到新投影面上,所得的投影称为轴测投影。

第十五章 透视投影

第十五章 透视投影

§15-4 圆的透视
§15-1 概述
投射线是通过视点S与建筑物上各点的连线,称为视线。显然,作 透视图时只要逐一求出各视线与画面的交点,就是建筑物上各点的透视。 将各点的透视依次连接,可得建筑物的透视图。
透 视 图 的 投 影 过 程
§15-1 概述
与正投影图比较,透视图有一个很明显的特点,就是形体距离观察 者越近,所得的透视投影越大;反之,距离越远则投影越小,即所谓 “近大远小”。
§15-2 透视图的画法
二、面的透视
§15-2 透视图的画法
二、面的透视
§15-2 透视图的画法
二、面的透视
§15-2 透视图的画法
二、面的透视
§15-2 透视图的画法
二、面的透视
透视图的画法实例
一点透视图的画法
§15-3 透视图上的简捷作图法
一、 画竖直分格线的透视
⒈ 用前述方法,作出房屋轮廓的透视图。 ⒉ 在OX 上从与画面接触的墙角开始,截取 0、1、2 、…、 6 点,使每段等于 相应开间的大小。连点 6 和另一墙角的透视,并延长与 hh 交于 V ′。显然,V ′ 就 是在平面图上用以移置开间大小的那一组平行线的灭点。实际上在平面图上不必画 出这组平行线,只要在透视图上求出V ′ ,就可对房屋正立面进行划分。 ⒊ 连各分点和 V ′与墙脚线相交,从各交点引竖直线,即得正立面六个开间的 透视。
同时,平行于房屋长度方向的相互平行的水平线,在透视图中它们 不再平行,而是越远处越相互靠拢,直至相交于一点V1,这个点称之为 灭点。平行于房屋宽度方向的水平线,它们的透视延长后,也相交于另 一个灭点V2。
有两个主要方向灭点的透视图,称为两点透视;只有一个主要方向 灭点的透视图,称为一Байду номын сангаас透视。

投影变换(计算机图形学)资料

投影变换(计算机图形学)资料

2009-2010-2:CG:SCUEC
10
正投影之三视图
当投影面与某个坐标轴垂直 时,得到的空间物体的投影 为正投影(三视图)
1. 三视图分为正视图、侧视图
和俯视图.
2. 对应的投影平面分别与x轴, y 轴,z轴垂直。
三视图
三视图常用于工程制图,因为在其上可以测量距离和
角度。但一个方向上的视图只反映物体的一个侧面,只有 将三个方向上的视图结合起来,才能综合出物体的空间结 构和形状。
2009-2010-2:CG:SCUEC
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投影变换的概念
近平面
远平面 Z
X
投影平面 V′ U′
窗口 X′ Y′
Y 投影线
视点
透视投影
视点:三维空间中任意选择的一个点,亦称为投影中心 投影平面:不经过视点的任意一个平面 投影线:从视点向投影平面的引出的任意一条射线
2009-2010-2:CG:SCUEC
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0
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xq q
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yq q
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0
1
zc
1
2009-2010-2:CG:SCUEC
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平行投影
平行投影可以看成投影中心移向无穷远时的极限情况。
设给定的投影方向为( xd , yd , zd )。在要投影的对象附近任取一点
(xs , ys , zs),以此点为起点作一射线,其指向是投影方向的反方向,
oz 和 轴的单位方向向量为 (a11, a12 , a13 ) 、 (a21, a22 , a23 ) 和
(a31, a32 , a33 ) ,那么从坐标系oxyz到 o xyz 的变换是

九年级数学下册投影与视图全章教案新人教版

九年级数学下册投影与视图全章教案新人教版

九年级数学下册《投影与视图》全章教案新人教版第一章:投影的概念与分类教学目标:1. 了解投影的概念,掌握各种投影的分类。

2. 能够运用投影的知识解决实际问题。

教学内容:1. 投影的概念:平行投影、中心投影。

2. 投影的分类:正投影、斜投影。

3. 投影的基本性质。

教学步骤:1. 引入投影的概念,展示各种投影的图片,引导学生观察并思考。

2. 讲解平行投影和中心投影的定义,通过示例让学生理解两种投影的特点。

3. 介绍正投影和斜投影的分类,让学生通过实际例子区分两种投影。

4. 引导学生总结投影的基本性质,如相似性、形状不变等。

5. 布置练习题,让学生巩固所学内容。

教学评价:1. 学生能够准确描述投影的概念和分类。

2. 学生能够运用投影的知识解决实际问题。

第二章:视图的定义与分类教学目标:1. 理解视图的定义,掌握各种视图的分类。

2. 能够运用视图的知识解决实际问题。

教学内容:1. 视图的定义:主视图、左视图、俯视图。

2. 视图的分类:正视图、侧视图、俯视图。

3. 视图的基本性质。

教学步骤:1. 引入视图的概念,展示各种视图的图片,引导学生观察并思考。

2. 讲解主视图、左视图、俯视图的定义,通过示例让学生理解三种视图的特点。

3. 介绍正视图、侧视图、俯视图的分类,让学生通过实际例子区分三种视图。

4. 引导学生总结视图的基本性质,如相互补充、完整性等。

5. 布置练习题,让学生巩固所学内容。

教学评价:1. 学生能够准确描述视图的定义和分类。

2. 学生能够运用视图的知识解决实际问题。

第三章:简单几何体的三视图教学目标:1. 掌握简单几何体的三视图的画法。

2. 能够运用三视图的知识解决实际问题。

教学内容:1. 简单几何体的三视图:正方体、长方体、圆柱体、圆锥体。

2. 三视图的画法与特点。

教学步骤:1. 讲解正方体、长方体、圆柱体、圆锥体的三视图的画法,通过示例让学生理解各种几何体的三视图特点。

2. 引导学生动手画出各种几何体的三视图,并观察其特点。

透视投影的基本原理

透视投影的基本原理
4.消失点:在透视投影中,平行的线在远处会似乎汇聚于一点,这被称为消失点。消失点在投影平面上的位置决定了远近物体的投影形状和方向。
5.视角:透视投影的效果与视角的选择有关。视角是指观察者或相机的视线方向相对于投影平面的角度。不同的视角会导致不同的透视效果,从而影响投影物体的形状和比例。
6.透视网格:为了更好地理解透视投影原理和实践练习,可以使用透视网格。透视网格是由一系列平行线和消失点构成的网格,用于指导绘制远近物体的形状和位置。
7.透视变形:透视投影会导致物体在远近处出现透视变形现象。这意味着远离视点的物体在投影平面上的形状会发生畸变,例如长方形在远处会变成梯形。了解透视变形有助于准确表达远近物体的真实形态。
8.多点透视:除了常见的一点透视(单个消失点)外,还存在多点透视。多点透视是指在投影平面上存在多个消失点,适用于绘制特殊视角或复杂场景的透视效果。
9.透视修正:在绘画或计算机图形中,为了准确表达透视效果,常常需要进行透视修正。透视修正是指对透视投影的结果进行调整和修饰,以达到艺术家或设计师的意图。
通过合理运用透视投影的原理,艺术家、设计师和计算机图形学的相关领域可以创造出具有立体感和逼真感的画面和图像,使观者获得更真实的视觉体验。
。透视投影是一个广泛应用于绘画、建筑设计、计算机图形学等领域的重要概念,它为我们呈现出逼真的视觉效果和立体感。
透视投影是一种常用于绘画、建筑设计和计算机图形学中的技术,通过模拟人眼在观察远近物体时产生的视觉效果,使得画面或图像在视觉上更加逼真和立体感。其基本原理如下:
1.视点与投影平面:透视投影的基本原理是基于一个视点和一个投影平面。视点是观察者或相机的位置,而投影平面则是物体投射影像的平面,通常是一个垂直于视线的平面。
2.平行投影线:透视投影使用了平行投影线的概念。平行投影线是指自视点出发与物体上的相应点相连的直线,这些直线在无限远处相交于视点。平行投影线的长度在投影平面上形成了投影的大小和形状。

透视投影

透视投影

第十二章 影
透视投
木材科学与工程
16
作SF0=S2F1,则F2即为直线AB的 灭点,因为有上升角,也叫天点
S2 h S′
第十二章 影
透视投
F2 b h F1
O a F0
X
s
木材科学与工程
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第十二章 影
透视投
木材科学与工程
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作SF0=S2F1,则F3即为直线BC的灭点,因 为有下降角,也叫地点
木材科学与工程Leabharlann 31第十二章 影透视投
2、成角透视(二点透视) 画面平行于投影对象的一根坐标轴而与其 余坐标面成一定角度。
木材科学与工程
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第十二章 影
透视投
木材科学与工程
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第十二章 影
透视投
3、斜透视(三点透视) 画面与投影对象三根坐标轴都不平行,因 而具有三个灭点。一般用来画大型物体,如建 筑物等。
木材科学与工程
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第十二章 影
透视投
线段AB向画面延长,与画面相交与N点,就是迹点,其 透视即为本身,其水平投影n是AB的水平投影ab与OX的交点, n也就是迹点N的次透视。
木材科学与工程
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第十二章 影
透视投
2)、灭点:直线上无穷远点的透视称为该直 线的灭点。 从几何学可知,两平行直线相交于无限远 点,因而,通过一直线上无限远点的视线,必 与该直线平行。
视点位置:对于产品,视点的位置应能使产 品正面和侧面的比例符合实际的长度比,且能 最大限度的反映产品造型特征;对于室内整体 透视,视点的位置宜在透视图形的中部1/3范 围内,特别不应在中央,把图形一分为二。
木材科学与工程
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第十二章 影

土木工程制图第15章透视投影

土木工程制图第15章透视投影

15.2 点和直线的透视
图15-3 点的透视作图(基面在上方)
15.2 点和直线的透视
图15-4 点的透视作图(基面在下方)
15.2 点和直线的透视
15.2.2 直线的透视 1.直线的迹点、灭点和全长透视
画面相交线(或其延长线) N。与画面相交的直线上无穷远点的透视称为直线的灭点F。 NF为该直线的全长透视。可以看出,无限长直线的透视为 有限长度,其长度为全长透视NF。
直线位置
直观图
透视图
灭点位置
(前低后高为上行线)
倾斜于基面 (前高后低为下行线)
灭点、基灭点 在h—h线上, 且为同一个点
灭点、基灭点 在h—h线上, 均为主点s′
15.2 点和直线的透视
【例15-2】 求图15-6(a) 【解】作图步骤如图15-6(b) ①在g—g ②由画面上各点的透视连接主点s′得到正垂线的全长透视。③利用视
15.3 透视图的分类
特 点
一点透视的特点是使建筑形体与画面平行的主立面 不变形,作图相对简便,图形显得端庄、沉稳、景 深感强,常用于表现纪念性建筑物和标志性建筑物 的正面、门廊、入口等,也适用于表现只有一个主 立面形状较复杂的建筑形体。这种图在室内设计中 应用较多。另外,当表达广场、街道、群体建筑时,
但需特别注意的是,当建筑物的形体接近于正方体 时,偏角不宜选择45°,以免使透视图显得比较呆板, 如图15-22(d)所示。
15.4 视点和画面位置的选择
15.5 平面图中确定站点和画面的步骤
1.先确定站点,然后确定画面 图15-23表示了先确定站点后确定画面的作图过程, 其具体的操作步骤如下:
15.4 视点和画面位置的选择
在绘制两点透视时, 一般建筑物的两个立面都 需要分清主次。建筑物的 主要立面和画面的倾角越 小,水平线的灭点越远, 透视消失越平缓,该立面 的透视宽度就较宽阔,如 图15-22(b)所示;

透视与阴影PPT课件

透视与阴影PPT课件

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图4.4 直线的影
4.2.2.1 正垂线的影
• 正垂线在正平面上的影是一段通过该线段的积聚投影,且与水平线成45°的 斜直线。如图4.5
图4.5 正垂线在正平面上的影
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4.2.2.2 侧垂线的影
• 图4.6(a)中EF为一侧垂线。作图过程见图4.6(b)。侧垂线在正平面上的影与 该侧垂线的V面投影平行且相等。
• 图4.32为用网格法求景物位置的示例。
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图4.31 用网格法作地面透视图
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图4.32 网格法一点室内透视绘制步骤
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4.6.2 矩形透视面垂直等分
• 图4.33为矩形透视图垂直等分的简便作法
图4.33 矩形透视面垂直等分简便作法
第49页/共53页
图4.12 圆窗洞的影
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4.2.6.2 圆柱的阴影
图4.13 圆柱的阴影
第17页/共53页
4.3 建筑细部及房屋立面图的阴影
4.3.1 窗洞的阴影
• 图4.14(a)所示为窗洞的阴影,用交点法作图
4.3.2 窗台的阴影 图4.14(b) 所示 4.3.3 遮阳板的阴影 图4.14(c) 所示
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图4.25 视角与站点
第40页/共53页
第41页/共53页
4.5.3.2 一点透视
[例4.3] 已知台阶的正立面图和平面图,站点s、g′—g′线、H—H线、P—P线。 求作台阶的一点透视。
[解] 如图4.27
图4.27 台第阶4的2页一/共点5透3页视图
[例8.4] 根据室内布置的平面图和立面图,作室内布置透视图。如图4.28 [解]

透视投影详解

透视投影详解

透视投影详解透视投影透视投影是⽤中⼼投影法将形体投射到投影⾯上,从⽽获得的⼀种较为接近视觉效果的单⾯投影图。

它具消失感、距离感、相同⼤⼩的形体呈现出有规律的变化等⼀系列的透视特性,能逼真地反映形体的空间形象。

透视投影也称为透视图,简称透视。

在建筑设计过程中,透视图常⽤来表达设计对象的外貌,帮助设计构思,研究和⽐较建筑物的空间造型和⽴⾯处理,是建筑设计中重要的辅助图样。

透视投影符合⼈们⼼理习惯,即离视点近的物体⼤,离视点远的物体⼩,远到极点即为消失,成为灭点。

它的视景体类似于⼀个顶部和底部都被切除掉的棱椎,也就是棱台。

这个投影通常⽤于动画、视觉仿真以及其它许多具有真实性反映的⽅⾯。

在平⾏投影中,图形沿平⾏线变换到投影⾯上;对透视投影,图形沿收敛于某⼀点的直线变换到投影⾯上,此点称为投影中⼼,相当于观察点,也称为视点。

平⾏投影和透视投影区别在于透视投影的投影中⼼到投影⾯之间的距离是有限的,⽽平⾏投影的投影中⼼到投影⾯之间的距离是⽆限的。

当投影中⼼在⽆限远时,投影线互相平⾏,所以定义平⾏投影时,给出投影线的⽅向就可以了,⽽定义透视投影时,需要指定投影中⼼的具体位置平⾏投影保持物体的有关⽐例不变,这是三维绘图中产⽣⽐例图画的⽅法。

物体的各个⾯的精确视图可以由平⾏投影得到。

另⼀⽅⾯,透视投影不保持相关⽐例,但能够⽣成真实感视图。

对同样⼤⼩的物体,离投影⾯较远的物体⽐离投影⾯较近物体的投影图象要⼩,产⽣近⼤远⼩的效果.透视投影的原理和实现by Goncely摘要:透视投影是3D渲染的基本概念,也是3D程序设计的基础。

掌握透视投影的原理对于深⼊理解其他3D渲染管线具有重要作⽤。

本⽂详细介绍了透视投影的原理和算法实现,包括透视投影的标准模型、⼀般模型和屏幕坐标变换等,并通过VC实现了⼀个演⽰程序。

1 概述在计算机三维图像中,投影可以看作是⼀种将三维坐标变换为⼆维坐标的⽅法,常⽤到的有正交投影和透视投影。

正交投影多⽤于三维健模,透视投影则由于和⼈的视觉系统相似,多⽤于在⼆维平⾯中对三维世界的呈现。

透视投影

透视投影


二、透视基本规律及画法
一般景物都可以看作是由基本的集合要素点、线、面组 合成体。因此,研究透视的基本规律也须从点、线、面这些 基本集合要素的透视入手。

(一)点的透视
点的透视仍为点,它是过 该点的视线与画面的交点,也 可运用正投影图中求直线与投 影面交点的方法获得,此称为 “视线迹点法”。
点的透视作法

(二)直线的透视
1、直线的透视特性 直线的透视一般仍为直线,只有通过视点的直线其透视 才为一点。位于画面上的直线其透视与本身重合,具有真实 行。 2、直线的透视作图法 (1)视线法:利用直线的灭点、迹点和视线在画面H投 影作直线段的透视,成为视线法。它是作透视图时最常用的 方法,是其他作透视图方法的基础。 (例题) H面平行线的透视作法 H面垂直线的透视作法 (2)量点法:凡是平行于H面的线段且与画面相交,可 由迹点作OX的平行线,并在其上量取各线段。即,量点到 直线段的灭点之间的距离等于视点到灭点之间的距离。 3、透视高度的量取
O O
推论:1、互相平行的画面相交线仅有一个共同灭点。 2、与画面V平行的直线无灭点。 3、与画面V垂直的直线,其灭点就是心点S‘。 4、平行基面的画面相交线,灭点必在视平线上。返回
如图所示:AB直线为 画面平行且与H面倾斜的透 视作法,设AB的H面投影ab 为已知,又知它的左下端离 开H面的高度为h,以及AB 的水平倾角α为30度。求透 视A0B0及次透视a0b0。 其解题方法是:先求A 点的透视和次透视,过A点 作画面的V的垂线AA1,A1 的H面投影a1,A1 a1反映A 点到H面的距离,A A1的灭 点为心点。其次因AB为V面 的平行线,故AB‖A0B0,ab‖ a0b0因此AB与H面的夹角α 即为A0B0与a0b0的夹角,即 画面平行线与基面的倾角在 视图中保持不变。(返回)

透视投影

透视投影
随后可得圆上四个切点的透视A0、B0、C0、D0(如图b)。 (3) 求对角线上四个点的透视:延长F2D0交基线g-g于点3,然后以
103为斜边作等腰直角三角形1035。以点3为圆心,35为半径画圆 弧交基线g-g于点2和4。连线2F2、4F2交对角线上四个点。以光 滑曲线顺次连结上述八点,得椭圆,即为所求。
第一节小结
第二节 建筑透视图的类型
一、一点透视 当画面垂直于基面,且建筑物有两个主向轮廓线平行于画面时,所作透视
图中,这两组轮廓线不会有灭点,第三个主向轮廓线必与画面垂直,其灭点是 主点s‘(图a),这样产生的透视图称一点透视。由于这一透视位置中,建筑 物有一主要立面平行于画面,故又称平行透视。
鸟瞰图一般用于表现一些规模较大的建筑群体,以充分 显示其建筑与周围道路和环境之间,以及建筑与建筑之间 的关系(如图b)。
五、点的透视作图
1. 点的透视特征
空间点的透视是过该点的视线与画面的交点。如图点K的透视就是过点K的视 线SK与画面的交点,用符号K′表示。但空间点K的透视投影K′与它并非唯一对 应,所有在视线SK上的点,如点K1、K2,……,它们的透视都是 K′。为此,必 须引入一个新的概念──基透视,以确定空间点与其透视投影间的唯一对应关系。
(2)直线的灭点(F) 直线的灭点就是该直线 上离画面无限远点的透 视,也就是过直线上无 限远点的视线与画面的 交点,用符号F表示。
由于只有平行两直线才会相交于无限远处,故过直线上 无限远点的视线必然与该直线平行。换句话说,直线MN的灭 点就是平行于直线MN的视线SF∞与画面的交点F;同理,直 线MN的基灭点也就是平行于直线基面投影mn的视线与画面的 交点F。 (3)直线的透视方向
2.同理,求出点N的透视N’和基透视N0 。 3.连接M’和N’,即为直线MN的透视;连接M0 和 N0 ,即为直线MN的基透视。

说明透视投影的含义和种类

说明透视投影的含义和种类

说明透视投影的含义和种类
透视投影是一种重要的技术,用于将物体在容纳它们的空间中投影到同一维度。

它允许用户从前后,上下和左右的视角来看物体,从而让用户更好地理解几何形状和对象的结构。

透视投影可以用于几乎任何领域,包括图像处理,游戏开发,实时图形,虚拟现实,机器人机器,机械设计和建筑可视化等。

透视投影的主要含义是,当一个物体被投射到一个平面时,它会失去原有的宽度和高度,使物体变得更短,更小,看起来像是伸展到远处。

它在视觉上提供了一种深度感,使用户可以更好地把握距离,把握视觉层次,以及看到物体的立体效果。

透视投影可分为三种:斜交透视投影、正交透视投影和声景图(又称曲线投影)。

斜交透视投影是最常用的投影技术,它可以在多维度投射物体,允许用户从不同的视角来看物体。

它的优势在于容易理解,但缺点是结果的精度较低。

正交透视投影可以使物体更加接近它们的实物,这是由于投影方式的不同而产生的宽度比例差异。

正交透视投影相对来说更贴近实物,所以在图像处理方面使用得更多,但它的缺点是投影结果准确度较低。

最后一种投影是声景图,它在多维度投射物体,但会将画面矫正为椭圆或曲线形状,比如地图上的投影,相当于把球形地球投射到二维平面上,通常用在建筑可视化中。

总而言之,透视投影是一项重要的技术,可以应用于多个领域。

它可以帮助用户更好地理解投影到同一维度的物体,从而更好地把握距离,把握视觉层次,增强视觉效果等。

此外,透视投影可以分为三
种:斜交透视投影、正交透视投影和声景图。

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H
(3)直线的全长透视 空间直线从迹点到无穷远点是无限长度的,其透视图则是从迹点到
灭点的有限长度的线段。所以这条有限长度的线段称为空间直线∞的全长 透视。
直线段AB的透视必定位于其全
长透视上的其中一段。
V
同一个方向的一组平行线,共
F
同拥有一个灭点。
h
画面平行线如GE,没有迹点,
f
也没有灭点,其透视与直线本身 x
a0
ha
a0 x ax o
H
为了方便作图,一般将画面与基面分离,并平放在同一平面上,基 面与画面的边框不必画出
4. 点的透视作图
如图所示,已知视点S和A点在基面和画面上的正投影,求作A点的透视和
基透视。 作图过程: (1)连接sa交ox于aox.
Ao
a′
s′
h
h
ao
(2)连接s ′a'.
x′
ax o′
(1) 连接sa交ox于aox;
(6)视平线(h-h)——过视点与基面平行的平面与画面的交线,与基线平行, 用符号h-h表示。
(7)视线——即投射线,是视点与形体上的点的连线。
K V
h
s′
x
h
S o
s
视高
H
§15.2 点、直线和平面的透视投影
一、点的透视投影
1.点的透视特性
点的透视为通过该点的视线与画面的交点。一点在画面上,则其透视 即为该点本身。
平行,但长度会有变化。
fx S
B
A B0
F
A0 T
b
b0
T1
h
a0
a
T2 t o s
H
5、直线的透视作图
(1)画面平行线
如图,AB∥V,已知视点S和 直线AB的V面投影和H面投影,求 作AB的透视
a′
s′ h x′
A
a
A0
S
a0 a
x
B0
s
a0x b0
B
b0x
s b
h b′
o′
b
o
作图过程: 在基面上作图
重点回顾
1.轴测投影的概念及分类 2.正轴测投影的参数及画法
第15章 透视投影
➢ 基本概念 ➢ 点、直线和平面的透视 ➢ 透视图的分类及视点、画面和物体相对位置的选择 ➢ 作建筑透视的基本方法
§15.1 基本概念
一、概述
用中心投影法在画面上投射得到的立体图,称为透视投 影,也叫透视图,简称透视。透视图经过渲染、配景,图画 生动逼真,和人们观察景物的视觉效果非常接近。
空间点的透视,通常利用点的正投影作出。 (1)点A的透视Ao 位于过该点的视线SA的画面正投影s′a′上。
(2)点A的透视Ao 与其基透视ao 的连线垂直于基线,垂足是视线SA的基面投 影sa与基线的交点aox。 (3)点A的基透视ao 位于视线Sa的画面正投影s′ax上。
V
h s'
x S
s
A
A0 a'
B0 B
A0
S
A
D C C0
D0
2.点的基透视
如图,点A的透视就是过点A的视线SA与画面的交点,用符号A°表示。 但空间点A的透视投影Ao 与它并非唯一对应,所有在视线SA上的点,如点 A1、A2,……,它们的透视都是 A°。
V
h
s′
A0
x S
s
H
A1 A2 A
h o
为此,必须引入一个新的概念──基透视,以确定空间点与其透视投影 间的唯一对应关系。
(3)连接s′ax.
(4)过aox作直线垂直于o′x′, 交s′ax于ao,交s′a'于Ao,则
A°为点A的透视,ao 为点A的基透
x
视。
a o
aox
s
二、直线的透视
1、直线的透视特性
直线的透视,一般情况下仍为直线;但当直线通过视点时,其透视仅为 一点。又直线在画面上时,其透视即为本身。
2、直线上点
无限远点的视线与画面的交点,用符号F表示。

由于只有平行两直线才会相交于无限远处,故过直线上无
限远点的视线必然与该直线平行。
B
直线AB的灭点就是平行
于直线AB的视线与画面的交 点F;同理,直线AB的基灭 点也就是平行于直线基面投 影ab的视线与画面的交点f。
V F
h f
x
fx S
A
T b
h a
s
to
A A0
A C
A0 C0
B
S
S
B0
B
B0
D0
D
5、画面相交线的透视特性
(1)直线的迹点 直线的迹点就是直线与画面的交点,简称为迹点,用符号T表示。迹点 的透视就是其本身,基透视位于基线上。
B
V h x S s
H
A
T b
h a to
(2)直线的灭点 直线的灭点就是该直线上离画面无限远点的透视,也就是过直线上
3、透视投影的应用
在建筑设计过程中,常常需要绘制建筑物的透视图,来研究建筑物 的空间造型和立面处理,以及提前展示建筑物建成后的形象和装饰效果。
也常用于艺术造型、广告设计等方面。
二、 透视的基本术语和符号
1、两个主要平面及其交线
(1)画面(V)──透视所用的投影面,用符号V表示。(P画面) (2)基面(H)──放置建筑物的水平面,相当于地面,用符号H表示。一般 情况下,画面与基面相互垂直,所以可将它们看成是两投影面体系。 (3) 基线(OX)──画面与基面的交线。(基线p-p)
E
F
直线上点的透视,必在
直线的透视上;直线上一点

E0F0
的基透视,必位于直线的基
B0
S
透视上。
A
K0
K
B A0 C C0 D0 D
3、直线对画面的相对位置:
(1) 画面平行线——与画面平行的直线; (2) 画面相交线——与画面相交的直线。
4、画面平行线的透视特性
画面平行线的透视,与直线本身平行 两条平行的画面平行线的透视,仍互相平行
2、透视投影的特点
与正投影图比较,透视图有如下特点: 1.使用中心投影法 2.使用单面投影 3.不反映实形
透视图有近大远小等透视变形,一般不反映形体的真实尺 度,不便于标注尺寸,故这种图样不作为正式施工的依据,而 正投影图却能准确反映形体的三维尺度,作为施工图使用的 平面图、立面图、剖面图,都是正投影图。
空间点A在基面上的正投影a,称为点A的基点。a的透视就是A的基透 视,用符号a°表示。
过基透视a°作一视线Sa°,与基面只交于点a,而过a的铅垂线与过
A°的视线SA°也只交于一点,即空间点A,可见,只要给定了A°和a°,
在空间上就只有唯一的一点A与之对应。
V
h
s′
A0
A1 A
x S s
a0
ha
o
H
3. 点的透视作图原理分析
V
x
o
2、视点及其相关要素
(1)视点(S)──投影中心(可想象为人的眼睛),用符号S表示
(2)站点(s)──视点在基面上的正投影,即人在观察形体时的立足点,用 符号s表示。
(3)主点(s′)──视点在画面上的正投影,用符
号s′表示。
(4)视距(Ss′)──视点到画面的
V
距离。
s′
x
S o
s
H
(5)视高(Ss)——视点到基面的距离。
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