投影理论基础
第3章 投影基础
例2 已知A点在B点的右10毫米、前6毫米、上12毫米,求A点的 投影。 Z a 12 a
b X 10 b 6 a
b
O
YW
YH
§3.2.2
一、直线
b′
直线的投影
Z
b″
a′
X
a″
YW
b
a
YH
图2-18 直线的投影
二、直线的投影
1.三种位置直线 平行于某一个投影面而对另外两个 投影面平行线:
k1 k′ d1
l2
d′
X O X
d′
O
d
d k l2 l1
k
c
图2-26 求直线上点的投影
c
例2 已知线段AB的投影图,试将AB分成1:2两段,求分点C 的投影。 b c a X b
O
c
a
[例3] 已知直线AB和M点的正面投影和水平投影,问 M点是否在直线上?
Z
解:分析:AB为侧 平线,M在直线上 ,必在直线AB的同 面投影上,并满足 定比规律。 作图: 方法一 分割线段成定比 方法二 画第三投影
1.平面内取点
Z
b′ e′ a′ c′
X
b″
a″
e″
c″
YW
a c e b
YH
图2-39 平面内取点
取属于平面的点,要取自属于该平面的已知直线
平面上取点
b
e
d
B E D C
c
a c
a
d
A
e b
2.平面内取线
Z
a′ c′ m′ 1′ b′ c n 2 a 1 b
YH
a″ n′ 2′
a′
(a′)b′
投影理论的基础知识(4点的投影)
投影保持点到直线的距离不变。即对于任意点A和直线L,点A 到直线L的距离等于点A在直线L上的投影点到直线L的距离。
投影的分类
正交投影
正交投影是将一个向量或更高维度的几何对象正交地映射到另一个向量或低维 度空间的线性变换。正交投影保持了原始向量的长度和方向不变。
非正交投影
非正交投影是一种将一个向量或更高维度的几何对象映射到另一个向量或低维 度空间的线性变换,但不保持原始向量的长度和方向不变。在实际应用中,非 正交投影的应用更为广泛。
02 投影的几何意义
投影的几何解释
投影是光源照射物体 时,在某个平面上留 下的影子。
投影可分为中心投影 和平行投影。
投影线与投影面之间 的夹角称为投影角。
投影的几何应用
01
在建筑设计、工程制图等领域, 投影理论被广泛应用于绘制三维 物体的二维图形表示。
02
通过投影,可以将三维空间中的 物体转换为二维平面上的图形, 便于分析和表达。
投影理论的基础知识
目录
• 投影的定义与性质 • 投影的几何意义 • 投影变换 • 投影的应用
01 投影的定义与性质
投影的基本定义
投影的基本定义
投影是将一个向量或更高维度的几何对象映射到另一个向量或低维度空间的线性变换。在数学和物理中,投影被广泛 应用于解决各种问题。
投影的数学表示
在数学中,投影通常用矩阵或线性变换来表示。给定一个向量空间和目标子空间,投影矩阵将原始向量映射到目标子 空间。
三视图
三视图是正投影的一种应用,通过从三个不同的角度观察物体,将物体
的主视图、俯视图和左视图分别绘制在三个不同的平面上,从而完整地
描述物体的结构和形状。
投影在计算机图形学中的应用
机械工程图学-投影理论的基础知识(平面的投影)
Wang chenggang
2-4/132
2.3 点、直线和平面的投影—2.3.2 直线的投影
作业
《机械工程图学基础教程习题集》 P10 ~ P13
Wang chenggang
2-5/132
2.3 点、直线和平面的投影—2.3.2 直线的投影
作业
《机械工程图学基础教程习题集》 P10 ~ P13
2-19/132
2.3 点、直线和平面的投影—2.3.3 平面的投影
垂直于水平面的平面称为铅垂面。
Y
a’ b’ a” b”
d’
c’ d” c”
X
O
YW
a(d) c(b)
YH
Wang chenggang
a’
b’
d’
c’
A
D
a(d)
a”
B d” b”
C
c”
b(c)
铅垂面
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2.3 点、直线和平面的投影—2.3.3 平面的投影
平行于H 面的称为水平面,其投影特性为: ①水平投影反映平面的实形。 ②正面投影和侧面投影积聚为一条与相应轴平行的直线。
水平面的投影特性
Wang chenggang
2-26/132
2.3 点、直线和平面的投影—2.3.3 平面的投影
平行于V面的称为正平面,其投影特性为: ①正面投影反映平面的实形。 ②水平投影和侧面投影积聚为一条与相应轴平行的直线。
Wang chenggang
2-24/132
2.3 点、直线和平面的投影—2.3.3 平面的投影
(2)投影面平行面
平行于一个 投影面的平面。
必然同时垂 直于另外两个投 影面!
图2-26 投影面平行面的立体图
机械工程图学-投影理论的基础知识(2)
轴测投影面
轴测投影面
(a) 正轴测图
轴测图的形成
Wang chenggang
(b) 斜轴测图
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2.4 轴测图及其他投影图简介—2.4.1 轴测图的基本概念
用正投影法得到的轴测投影图称为正轴测投影图,简称正轴测 图,能表示物体三个方向的形状,接近于人的视觉习惯,立体感较强。
用斜投影法得到的轴测投影图,称为斜轴测投影图,简称斜轴测 图,也能表示物体三个方向的形状,立体感也较强。
2.4 轴测图及其他投影图简介
2.4 轴测图及其他投影图简介
在工程中主要应用的是多面正投影图,但在某些工程 领域有时也用到单面投影图。单面投影图(简称单面投影) 是将物体投射到单一的投影面上所得到的图形。利用中心 投影法或平行投影法都能得到单面投影图。
按照投射线的类型(平行或汇交),投影面与投射线 的相对位置(垂直或倾斜)及物体的主要轮廓与投影面的 相对关系(平行、垂直或倾斜),国家标准《技术制图 投影法》(GB/T 14692-2008)定义了透视投影、标高投 影、轴测投影三种单面投影图及镜像投影图。
(a)画轴测轴OX、OY ,作菱形EFGH。
(b)作菱形两钝角的顶点E、G与其两对边中点的连线ED、EC和 GA、GB(亦为菱形各边的中垂线),交于1、2两点。
(c)分别以G 、E、1、2为圆心,画圆弧,即完成作图。
( a)
G
G
DCD源自CHOFH
O 1
2
H F
XA
BY
E
XA
E
B
Y
( b)
( c)
平行于水平面的圆的正等轴测图
2-10/132
2.4 轴测图及其他投影图简介—2.4.2 正等轴测图的画法
科学投影知识点总结大全
科学投影知识点总结大全投影技术是一种通过投影设备将图像或视频投射到屏幕上的技术。
在现代科技发展中,投影技术已经得到了广泛应用,包括在商业、教育、娱乐等各个领域。
在本文中,我们将对投影技术的相关知识点进行总结。
1. 投影技术基础知识投影技术是通过使用光学投影系统来生成图像,并将其投射到屏幕或其他表面上。
投影系统通常由光源、透镜、反射镜、显示器等组成。
其中,光源产生的光线经过透镜和反射镜的处理后,最终形成清晰的图像。
2. 投影技术原理投影技术的原理是基于光学的物理原理。
当光线穿过透镜或反射镜时,会发生折射、干涉、衍射等现象,最终形成了所见的图像。
投影技术的原理包括几何光学、物理光学等方面的知识。
3. 投影设备种类投影设备种类繁多,主要包括投影仪、投影电视、HDMI线等。
不同的投影设备有不同的特点和应用范围,用户可以根据需求选择合适的设备。
4. 投影技术应用领域投影技术在商业、教育、娱乐等多个领域得到了广泛应用。
在商业领域,投影技术可以用于展示产品宣传、广告宣传等;在教育领域,投影技术可以用于教学辅助和大屏幕展示等;在娱乐领域,投影技术可以用于影院、游戏等等。
5. 投影技术发展趋势随着科技的不断发展,投影技术也在不断创新和进步。
未来投影技术可能会更加智能化、高清晰化、高亮度化,满足用户不断增长的需求。
总而言之,投影技术是一种应用广泛的技术,具有重要的科学意义和实际价值。
随着社会的不断发展,投影技术将在更多的领域得到应用和推广。
希望本文的知识点总结可以帮助读者更好地了解和应用投影技术。
投影的基本知识
投影的基本知识在绪论中我们已经讲了,工程图样是根据投影理论绘制出来的。
那么,什么是投影呢?物体在灯光或日光的照射下产生影子,这是生活中常见的现象,请大家看图。
一、投影的概念如图a,三角板在灯光的照射下在桌面上产生影子,可以看出,影子与物体本身的形状有一定的几何关系,人们将这种自然现象加以科学的抽象得出投影法。
如图b,将光源抽象为一点S,称为投影中心,投影中心与物体上各点(A、B、C)的投影连线(SAa、SBb、SCc)称为投影线,接受投影的面,称为投影面。
过物体上各点(A、B、C)的投影线与投影面的交点称为这些点的投影。
投影分为中心投影和平行投影两大类。
对于这个图,所有投射线都交于投影中心点S,这样的投影称为中心投影。
当把投影中心移到无穷远处时,所有的投影线都互相平行,请大家看图,这样的投影称为平行投影。
根据投影线与投影面是否垂直,平行投影又分为斜投影和正投影两种。
当投影线倾斜与投影面时,称斜投影;投影线垂直与投影面时,称正投影。
工程图样一般都是采用正投影法绘制的,正投影法是本课程的研究重点。
今后若不特殊说明,都是指正投影。
请大家看图:这是空间点A,与投影面H,要作出空间点A在H面上的正投影,就要过空间点A作H面的垂线,垂线与H面的交点就是空间点A在H面上的投影。
要作直线在H面上的投影,只要分别作出直线两端点在H面上的投影,连线即可。
同理可作出平面图形的投影。
二、正投影的基本性质1.真实性当直线段平行于投影面时,直线段与它的投影及过两端点的投影线组成一矩形,因此,直线的投影反映直线的实长。
当平面图形平行与投影面时,不难得出,平面图形与它的投影为全等图形,即反映平面图形的实形。
由此我们可得出:平行与投影面的直线或平面图形,在该投影面上的投影反映线段的实长或平面图形的实形,这种投影特性称为真实性。
2.积聚性当直线垂直于投影面时,过直线上所有点的投影线都与直线本身重合,因此与投影面只有一个交点,即直线的投影积聚成一点。
解析几何中的投影及其应用
解析几何中的投影及其应用投影是几何学中的一个重要概念,对于解析几何来说更是不可或缺的一环。
在平面直角坐标系中进行投影操作,可以将三维物体映射成二维图形,甚至可以通过投影计算出两个物体之间的距离或者角度大小。
本文将从理论基础、具体实现和应用几个方面来分别介绍解析几何中的投影及其应用。
一、理论基础在解析几何中,我们通常用空间直角坐标系表示三维空间中的点,其中每个点都可以用三个坐标表示。
当我们需要将三维图形投影到二维平面上时,就需要用到向量的概念。
向量是空间中的一个点对另一个点的定向线段表示,可以看做是一个三维向量,由三个分量(坐标)组成。
投影的本质是将三维空间中的点投射到平面上,得到对应点的坐标。
这个过程可以用向量的点积来进行计算。
假设我们有一个点P(x,y,z),需要将它投影到一个平面P上,投影点为P',那么投影的过程可以用如下公式表示:P' = P - ((P-Q)·n / |n|^2)·n其中,Q表示平面上的一个点(可以是任意点),n是平面的法向量(向量的模长为1),表示平面的方向。
点积((P-Q)·n)表示点P到平面P的距离,|n|^2是平面法向量的模长的平方,整个公式中的系数就是点P在平面上的投影点P'的坐标。
二、具体实现对于给定的三维图形,我们需要将其投影到二维平面上才能进行进一步处理。
在平面直角坐标系中进行投影计算需要注意以下几个要点:1. 确定视点:视点是指观察者所处的位置,也就是相机的位置。
不同的视点会得到不同的投影结果,因此需要根据实际情况合理选择视点。
2. 确定投影面:投影面是指将三维图形投影到二维平面上的面,一般来说,我们可以将投影面选为横平竖直的平面,方便计算。
3. 计算投影:通过上文中提到的公式,可以计算出三维图形中每个点在投影面上的坐标。
将所有点的投影连接起来,就可以得到完整的投影图形。
三、应用投影在解析几何中有着广泛的应用,下面介绍几个具体的例子。
《机械制图》教案——第二章-1 正投影理论基础
第二章正投影理论基础教学目的要求:1平行投影的性质.2正投影图的概念.本节教学目标:了解投影法的基本概念,正确理解正投影法的投影特性,能绘制简单体的三视图。
重点:投影法的基本概念,理解投影特征。
平行投影的性质.难点:绘制简单体三视图。
引入:空间想象能力的培养是学好本篇内容的关键所在,同学们在学习本篇内容的时候一定要多思多想,探讨三视图的形成原理,总结出三视图绘图的基本方法,一定要不断培养自己的空间想象能力,将空间分析贯穿于本篇的学习之中,贯穿于整个机械制图课程的学习之中。
学时:0.5§1投影法1.1中心投影法一、投影法的基本概念投影:光线通过物体产生影子的现象。
(举例)投影法:就是一组射线通过物体蛇向指定平面上而得到图形的方法。
三要素:投影中心、投影线、投影面。
二、投影法的种类和特征1.中心投影法:投射线汇交于一点的投影方法。
(P30图2-2)特点:投影比实物大,立体感强。
(教师板书)适用:外观图、美术图、照相等。
2.平行投影法:投射线相互平行的投影方法。
(P30图2-3、2-4)(1)斜投影法:在平行投影法中,投射线与投影面倾斜时的投影。
(2)正投影法:在平行投影法中,投射线与投影面垂直时的投影。
3.平行投影的基本特征同素性、从属性不变、等比性、平行性、类似性、实形性、集聚性。
特点:①当空间直线或平面平行于投影面时,投影面上得到的右影反映直线的实长或平面的实形,具有真实性。
②当空间直线或平面垂直于投影面时,在投影面上得到的投影是:直线积聚为一点,平面积聚为一直线,即具有积聚性。
③作图方便、度量性好。
适用:广泛应用于机械制图中。
三、三视图的形成及投影规律1.三投影面的形成建立三面投影体系:为了表达物体的总体形状,通常采用互相垂直的三个投影面,建立一个三投影面体系;正投影面,用 V 表示;水平投影面,用 H表示;侧投影面,用 W表示。
三个投影面的交线 OX 、OY 、OZ称为投影轴(简称 X 、Y、Z轴)。
第二章 投影理论基础
从属性——点在直线上,则点的投影在直线的同面投影上,且点的投影符合点 的投影规律。
定比性——点分线段之比投影后不变。
AK / KB= ak / kb
= a’k’ / k’b ’
= a”k” / k”b”
(a)
(b)
图2-25 直线上点的投影
例1 已知C 点在直线AB 上,据c ,求c’ 、c” 。
① 具有保真性 水 ② 平 ③ 面 且 且 具有积聚性, ⊥OZ 具有积聚性, ⊥ OZ
① 侧 平 面
具有保真性
② 具有积聚性, 且 ⊥OX ③ 具有积聚性, 且 ⊥OX
立体的分类
依据表面性质不同,立体可分为:平面立体和曲面立体。 平面立体:表面全是平面的立体。 曲面立体:表面全是曲面或既有曲面又有平面的立体。
A
D
b'
e' a 1 2 k
2在前
x
o d
C
K
E
B
e b k
方法2
c
利用积聚性投影作图 例1 求直线AB 与平面△CDE 的交点。
可见性判别:
a' c' k’ d'
方法2: 根据空间位置关系
b'
e' a d e k b o
A
C
D
x
K
E
B
后,不可见
界
前,可见
c
V 投影投
射方向
k
解题完毕
O
图2-37
(一)直线上的点
若K∈AB,则有: 1.从属性 k∈ab 2.定比性 ak:kb = a′k′: k′b′= a″k″: k″b″= AK:KB [例2-5] 判断点K与直线的相对位置。 , k′∈a′b′ , k″∈a″b″
投影知识
μ
A
f (projection, position, direction)
B' B ds A'
ds'
C' C D'
D
大连海事大学
张三丰
投影变形理论(二)
面积比 P=dF'/dF,面积变形 ν p=P – 1,面积比或面积变形也是一个 变量,它是随点位的变化而变化的。
地图投影总结
Summary of Map Projection
大连海事大学
张三丰
思考几个问题?
理解目标
Target
为什么 目标 是什么
怎么理解 怎么计算
目标
大连海事大学
张三丰
目录
03 04 05 06 07 13
Contents
16
Page
投影的 基本理论
墨卡托投 影的特性
高斯投影 的特性
如何理解 投影变形
x p 2 = +232836.180 m m x p = +232836.180
对称性、等角性、等长性
大连海事大学
张三丰
高斯-克吕格投影的特性
x
①中央子午线投影后为直线,且长度 不变。 ②除中央子午线外,其余子午线的投 影均为凹向中央子午线的曲线, 并以中央子午线为对称轴。投影 后有长度变形。 ③赤道线投影后为直线,但有长度变 形。
平行圈
赤道 子午线
O
y
中央子午线
大连海事大学
L n= (四舍五入) 3
大连海事大学
张三丰
第2章投影理论基础
2.3 点的投影
2.3.1 点的投影规律 1.点的投影及标记 点的三面投影展开在同一平面上的方法如图2-13(b)所示。 可以将投影面的线框和名称省略,形成如图2-13(c)所示的点的三面投影图。
图2-13 点在三面投影体系中的投影
*
2.3 点的投影
2.3.1 点的投影规律 2.点的直角坐标和三面投影规律 A点的三个直角坐标 、 、 即为A点到三个投影面的距离,它们与A点投影a、a'、a"的关系如下: 点A到W面的距离 ; 点A到V面的距离 ; 点A到H面的距离 。
图2-13 点在三面投影体系中的投影
*
2.3 点的投影
2.3.1 点的投影规律 3.特殊位置点的投影 特殊位置的点:空间点在投影面上或投影轴上(图2-14(a))。 点B位于V面上,点C位于H面上,点D在OX轴上 。
图2-14 投影面和投影轴上的点
*
2.3 点的投影
*
2.1 正投影法
2.1.1 投影法的基本概念 投影法:投射线通过物体,向选定的面投射,并在该面上得到图形的方法(图2-1)。 投射中心:所有投射线的起源点。 投影(投影图):根据投影法所得到的图形。 投射线:发自投射中心且通过被表示物体上各点的直线。 投影面:投影法中,得到投影的面。
图2-15 已知点的坐标求作投影图
*
2.3 点的投影
【例2-2】如图2-16(a)所示,已知点A的正面投影和侧面投影,求作其水平投影。 ① 作∠YOY的角平分线。 ② 过a"作W面投影中OY的垂线使其与角平分线相交,自交点作H面投影中OY的垂线,与过a'所作OX的垂线相交,即得a。
图2-16 求作第三投影
*
《投影理论基础》课件
透视变换
透视变换是投影的一种特殊形式,它模拟了人眼 看物体的方式,通过透视变换可以将一个几何图 形映射到一个视平面。
射影几何学与投影
射影几何的基本概念
射影几何是研究图形在射影变换下不变性质的几何学分支 ,它为投影提供了理论基础。
投影的应用
投影在计算机图形学中广泛应用于游戏开发、电影制作、建筑设计等领 域。通过投影,可以将三维模型渲染到屏幕上,实现逼真的视觉效果。
图像的投影
图像投影原理
图像投影是指将三维场景中的光线投射到二维图像平面上,生成最终的图像。这个过程涉及到光线追踪、阴影生成等 技术。
投影质量
投影质量取决于多种因素,如光源的位置、物体的材质、摄像机的角度等。高质量的投影能够提供更加逼真的图像效 果,而低质量的投影则可能导致图像失真或模糊。
投影的应用场景
三维可视化
在三维可视化中,投影技 术可以将三维数据转换为 二维图像,便于观察和分 析。
地理信息系统
地理信息系统中的地图投 影是将地球表面信息转换 为地图平面的过程,是地 理信息系统的基础。
工程设计
在工程设计中,投影技术 可以将三维模型转换为二 维图纸,便于施工和制造 。
02
投影的几何基础
面上得到保持。
垂直性
在中心投影下,物体上相互垂 直的线段在投影面上仍相互垂
直。
03
投影的数学基础
线性代数与投影
线性变换与矩阵
投影可以视为线性变换的一种,通过矩阵表示投影变换,理解投影在数学中的形式化表达 。
向量空间与投影
向量空间中的投影可以看作是一种特殊的线性变换,它把一个向量映射到另一个子空间上 。
机械工程图学-投影理论的基础知识(1)
Wang chenggang
2-12/56
2.2 三面投影体系—2.2.2 三面投影图的形成及投影规律
2. 三面投影图的投影规律
(d)坐标及方位
图2-6
左x 右
后y
上 高
z
平 齐
下
长对正
前 上
z
下
后
y
前 左
x
右
宽相等
(e)三面投影图的方位
(f)投影规律
三面投影图的形成及投影规律(续)
三面投影图的投影规律: 是工程图学中最基本的原理!
2-11/56
2.2 三面投影体系—2.2.2 三面投影图的形成及投影规律
1. 三面投影图的形成
展开
去掉投影轴
(a)三面投影图的立体图 (b) 三面投影图的展开图
(c)三面投影图
图2-6 三面投影图的形成及投影规律
V面投影:即从前往后投射,在V面上所得的投影,反映长和高(x、z); H面投影:即从上往下投射,在H面上所得的投影,反映长和宽(x、y); W面投影:即从左往右投射,在W面上所得的投影,反映宽和高(y、z)。
展开
去掉投影面边框
(a)三面投影体系的立体图 (b)三面投影体系的展开图
图2-5 三面投影体系的建立
Wang chenggang
(c)三面投影体系
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2.2 三面投影体系—2.2.2 三面投影图的形成及投影规律
2.2.2 三面投影图的形成及投影规律
三面投影图的形成
Wang chenggang
Wang chenggang
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2.1 投影法—2.1.1 投影法及其分类
2.1 投 影 法
2.1.1 投影法及其分类
工程制图01斜二轴测图-投影理论
a b
AB c
C
S
投射线相交于投射中心S
中心投影法用于 绘画、建筑等, 如,两点透视图
?
一、 投影方法概述
(2) 平行投影法
投射线互相平行
规定:
空间元素—
A
C B a bc
A
用大写字母表示
C 空间元素的投影
B
a
—用相应的小写
c b
字母表示
(a) 斜投影法
(b) 正投影法
中心投影法的特点:
2024/8/20
二、平行投影法的基本性质
积聚性
二、平行投影法的基本性质
类似性
平行投影法的基本性质
物体上与投影面平行的面的投影反映其实形,与 投影面平行的直线的投影反映其实长,即真实性。
b
c
a
物体上与投影面垂直的平 面的投影是一直线,与投 影面垂直的直线的投影是 一个点,即积聚性。
B
A C
物体上与投影面倾斜的 平面的投影与该平面类 似,与投影面倾斜的直 线的投影比其实长短, 即类似性。
平行投影法 的基本性质
2024/8/20
一 、投影方法概述 二、 轴侧图(立体图)概述
投影的基础知识
3D ? 2D
工程技术语言
一、 投影方法概述
投影的概念
▪ 投影形成的条件:
1. 空间物体:空间形体(点、线、 面、体)
2. 光源:投射中心、投影方向 3. 成影面:投影面
空间点
a
投影
A
S
投射中心
投射线 投影面
一、 投影方法概述
2.投影法的分类 (1) 中心投影法
二、平行投影法的基本性质
1.属于直线的点,其投影仍属于直线的投影。 2.点分线段之比,投影后保持不变,即:
02投影理论的基础知识(4点的投影)
一定相互平行。
从属性:直线(平面)或曲线上点(点、线)的投影必在该
直线(平面)或曲线的投影上。
定比性:点分直线的比(空间两平行直线长度的比),投影后
保持不变。
Wang chenggang
2-2/132
2.2 三面投影体系—2.2.2 三面投影图的形成及投影规律
简述平行投影法和正投影法的投影特性。工程图样
2-22/132
2.3 点、直线和平面的投影—2.3.1 点的投影
5. 重影点 当空间两点 位于某投影面的 同一条投射线上 (即某两个坐标
相同)时,这两
点在该投影面上 的投影就重合成
一点,称为对该
投影面的重影点。
Wang chenggang
2-23/132
2.3 点、直线和平面的投影—2.3.1 点的投影
Wang chenggang
2-27/132
2.3 点、直线和平面的投影—2.3.1 点的投影
作 业
《机械工程图学基础教程习题集》
P9
Wang chenggang
2-28/132
ZA XA
a'
XA
Z
aZ
Z
YA
a''
a
a″ O aY Y
X a
aX
ZA
W
O
aYW
YW
YA
aYH YH
(2)点的每一个 即 a′a ⊥OX, 投影到投影轴的距离, a′a″⊥OZ, 均反映空间点到相邻 aaYH⊥OYH,a″aYW⊥OYW 投影面的距离。
Aa″=aay= a az= ax0 =xA——A点到W面的距离 Aa′=aax= a az= ay0 =yA——A点到V面的距离
机械制图课件-投影理论基础知识
2. 直线在三投影面体系中的投影特性
直线相对于三投影面的位置
V
直线相 对 于投 W 影面的位置可 归结 为几类?
H
直线对三投影面均倾斜
—
一般位置线 18
直线相对于三投影面的位置
V
V
W
W
H V
H
//V 正平线
H
水/平/H线
W
直线 // 某一投影面
投影面平行线
//W 侧平线
19
直线相对于三投影面的位置
V
V
W
W
H V
H
V 正垂线
H
H 铅垂线
W
直线 某一投影面
投影面垂直线
W 侧垂线
20
归纳 直线相对于投影面的位置
一般位置线
投影面平行线 水平线: ∥H面 正平线: ∥V面 侧平线: ∥W面
投影面垂直线 铅垂线: H面 正垂线: V面 侧垂线: W面
特殊位置直线
21
一般位置线 对H、V、W面均倾斜的直线
b'
b"
a' b
a
a"
15
1. 直线对一个投影面的投影特性 直线相对投影面的位置
BA
B
A
A
B
b
b
a
ab a
P
平行 垂直 倾斜
16
1. 直线对一个投影面的投影特性
BA
B
A
A
B
b
b
a
ab a
P
AB∥P — 投影反映实长 ab = AB AB P — 投影积聚成一点 a b
(积聚性) AB P — 投影 ab = AB Cos 17
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投影理论基础
本章主要介绍投影法的基本知识,并将投影法直接应用于基本几何体的投影,重点介绍了正投影法的特性及三面投影图的形成和投影规律。
课时安排:1课时班级:12秋电焊
课题:§2-1 正投影法基础
教学目的:掌握正投影的概念及应用
重点难点:正投影法的特性
教学法设计:讲授法、举例
新课讲解:
一、投影法的有关概念:(以日常生活中的影子为例讲解)
二、投影法分类
1、中心投影:所有的投影线相交于一点
2、平行投影:所有的投影线互相平行
(1)斜投影:投影线倾斜于投影面
(2)正投影:投影线垂直于投影面(本教材所讲内容都建立在正投影的基础上)
三、投影法的应用
1、中心投影法的应用
2、斜投影法的应用(如:透视图、斜轴测图)
四、正投影的特性
1、积聚性:
直线、平面、柱面垂直于投影面,则在垂直的投影面上的投影分别积聚为点、直线、曲线。
2、真实性:
直线、平面平行于投影面,则在平行的投影面上的投影反映直线实长或平面的实形。
3、相似性:
当直线、平面倾斜于投影面时,直线的投影仍为直线,平面的投影为平面图形的类似形。
4、平行性:
空间相互平行的直线,其投影一定平行;空间相互平行的平面,其有积聚性的投影对应平行
5、从属性:
直线或曲线上点的投影必在直线或曲线的投影上;平面或曲面上点、线的投影必在该平面或曲面的投影上。
6、定比性:
点分线段的比,投影后保持不变;空间两平行线段长度的比,投影后保持不变
课题: §2-2 物体的正投影图
课时安排:3课时班级:12秋电焊
教学目的:全面掌握三视图的形成和投影规律
重点难点:投影规律及方位关系
教学法设计:讲授法、举例
组织教学:略
导入新课:
新课讲解:
1、将观察者的视线看作平行投影光线时,则三面投影图为三视图。
2、三视图的展开及投影规律:
三面投影图(三视图)投影规律:长对正、高平齐、宽相等
三、运用投影规律时的注意事项:
1、该规律适合整体,也适用于物体中的每一局部;
2、注意方位关系,远离主视是前面;
3、“宽相等”作图时,注意量的起点及方向。
四、巩固
1、课堂练习
①展示模型
②学生分组绘制三视图,
③评价各组绘制图,并修改
④教师展示正确答案
2、安排作业
【小结】
一、绘制和识读三视图的理论基础正投影法
二、正投影具有显实性、积聚性和类似性
三、三视图的形成原理
1、三投影面体系:V 表示正投影面,H 表示水平投影面,W 表示侧
面投影面
2、三视图的形成及名称:主视图、俯视图、左视图
四、三视图的绘制
五、三个视图的投影关系
1、六向“方位关系”;
2、三视图的规律---“尺寸三等关系”
【反思】
1、对三视图的基本知识的讲解,应强调制图标准,教会学生自觉按标准绘图。
2、在教学过程中,想法让学生度过观察力有限,空间想象力不够等实践经验的不足,能动地理解各种图形。
例如:用教具讲解三视图的形成、展开时,用纸张做成一个空间三围的三个平面,化抽象为形象,效果会比较好。
3、为了克服学习的枯燥,教师应变换练习办法,通过作品展示、制图评价等手段强化练习,达到激励学生的目的,让学生感受到图样绘制的乐趣。
第三章点、线、面的投影
本章主要介绍了点的投影规律、直线及平面相对于投影面的位置及投影特点,从而为组合体的投影表达、读图分析提供必要的理论基础及方法。
课题:§3-1点的投影
课时安排:2课时班级:12秋电焊
教学目的:点的三面投影规律及点的坐标
重点难点:点的三面投影规律应用及判断两点的相对位置
教学法设计:讲授法、举例
组织教学:略
导入新课:
新课讲解:
一、点的投影规律
1、长对正:点的正面投影与水平投影的连线垂直于OX轴;
2、高平齐:点的正面投影与侧面投影的连线垂直于OZ轴;
3、宽相等:点的水平投影到OX轴的距离=点的侧面投影到OZ轴的距离
二、投影规律的应用:
知道点的二投影求第三投影:(宽相等作图时,有两种作法:)
1、45°线法
2、画圆弧
三、点的相对坐标及无轴投影(重点掌握)
如图所示:
点S在点A之右、之上、之前;
点B与点A到H面的距离相等,且点B在点A之右、之前;
点C在点A的正右方。
由于C点与A点在W面上的投影重合,因此,称点C与点A为W面的重影点。
因点A在左、点C在右,于是在W面上点A的投影可见、点C的投影不可见,用(c″)表示。
[例]如图,已知点A 的三投影,另一点B 在点A上方8mm,左方12mm,前方10mm处,求点B的三个投影。
四、重影点及特殊点:
1、重影点要注意点的可见性
2、特殊点:当点在水平和侧面投影面上时,其有一投影在Y轴上,要会区
分是在Y
W 轴上还是在Y
H
轴上,特殊点仍然遵从点的投影规律。
课题:§3-2直线的投影
课时安排:2课时班级:12秋电焊
教学目的:直线的三面投影规律及空间位置的判断
重点难点:直线的三面投影规律应用及判断
教学法设计:讲授法、举例
组织教学:略
导入新课:
新课讲解:
一、直线的投影
导入:初中所学关于直线的公理:
两点确定一条直线,并且只能确定一条直线。
空间的两点确定一条直线,并且只能确定一条直线。
空间两点可以决定一直线,直线的投影的求取可以通过求取直线端点的投影来实现,空间直线段的投影一般应为直线,特殊情况投影为点。
二、各类直线及其投影特点
再看刚才的立体再次观察立体上棱线的位置,结合形体思考空间直线相对于平面会有怎样的相对位置关系
空间直线与投影面的相对位置有三种:
直线垂直于投影面时,投影是一个点,具有积聚性
直线在三投影面体系中的不同位置
把教室的空间作为三投影面体系来考虑把直线把直线放在其中的情况。
我们把能找到特殊特点的叫特殊位置直线,否则叫一般位置直线。
在形体找出与投影面平行的、垂直的和即不平行也不垂直的棱。
归纳如下:
(1)投影面的平行线——特殊位置线:平行于一个投影面,而对于另外两个投影倾斜的直线段。
(2)投影面的垂直线——特殊位置线:垂直于一个投影面,与另外两个投影面都平的直线。
(3)投影面的倾斜线:对三个投影面都倾斜的直线为一般位置线。
(一)特殊位置直线及其投影特性 1、 投影面的平行线
正平线 平行于V 面,倾斜于H 、W 面
在讲解时,先在形体上找与投影面的平行棱线,然后再用直尺或笔在空间摆出相应的位置,检查学生对空间位置的理解,学生会出现摆出垂直线的情况,引导学生摆出只平行正投影面.......
的位置。
V 面投影(该投影是斜线,且反映实长), H 、W 面的投影(平行于V 面的坐标轴且收缩) 画出相应的投影图
正平线
平行于H V 、W 面
反映实且收缩)
侧平线 平行于W 面,倾斜于V 、H 面 W 面投影(该投影是斜线,且反映实长), V 、H 面的投影(平行于W 面的坐标轴且收缩) 总结共同特点:
∥V — 正平线 — V 面反映实长
另两投影是收缩的且平行于相应的投影轴的直线。
∥H —水平线— H面反映实长
∥W —侧平线— W面反映实长
对于投影面平行线的辨认:
辨认是画投影图的逆过程也是应用投影图的过程,要充分考虑投影特征引导学生进行辨认。
当直线的投影有两个平行于投影轴,第三投影与投影轴倾斜时,则该直线一定是投影面平行线,且一定平行于其投影为倾斜线的那个投影面。
”
投影面的垂直线正垂线垂直于V面,平行于H、W面
在讲解时,先在形体上找投影面的垂直线,然后再用直尺或笔在空间摆出相应的位置,检查学生对空间位置的理解。
观察V面投影(该投影是一个点,具有积聚性),
H、W面的投影(垂直于V面的坐标轴且反映实长)。
画出相应的投影图
正垂线
、W面
具有积聚
映实长)
侧垂线 垂直于W 面,平行于H 、V 面 W 面投影(该投影是一个点,具有积聚性), V 、H 面的投影(垂直于w 面的坐标轴且反映实长)
总结共同特点:
⊥V — 正垂线 — V 投影是一个点 ⊥H — 铅垂线 — H 投影是一个点 ⊥W — 侧垂线 — W 投影是一个点
投影面垂直线的投影特性 对于投影面垂直线的辨认:
辨认是画投影图的逆过程也是应用投影图的过程,要充分考虑投影特征引导学生进行辨认。
直线的投影只要有投影积聚成一点,则该直线段一定是投影面垂直线,并且一定垂直与其投影积聚成一点的那个投影面 三、课堂练习
在黑板上对三种直线随机举例画投影图,让学生做辨认练习。
四、 小结
直线及其投影特点
直线对一个投影面的三种位置及其投影 直线在三投影面体系中的不同位置 (一)特殊位置直线及其投影特性 1、投影面的平行线 正平线 水平线 侧平线 2、投影面的垂直线 正垂线 铅垂线 侧垂线
另两投影是反映实长的且垂直于相应的投影轴的直线。