
- •Метод проекций Проецирование. Отображение геометрического объекта на плоскости
- •Дополнение евклидова пространства.
- •Модели координатных плоскостей проекций.
- •Проекции точки.
- •Прямая. Задание прямой линии.
- •Различные положения прямой линии относительно плоскостей проекций
- •Взаимное расположение точки и прямой
- •О пределение длины отрезка прямой и угла ее наклона к плоскости проекции
- •Взаимное расположение двух прямых линий
- •Вычерчивание прямых линий
- •1. Real (без целочисленной арифметики)
- •2. Real-integer (промежуточный алгоритм)
- •3. Integer (алгоритм Брезенхема, 1965 г.)
- •Пересечение прямой и плоскости, видимость прямой
- •Нахождение точки пересечения прямой и плоскости
- •Определение видимости отрезка относительно наблюдателя
- •Плоскость Способы задания плоскости
- •Различные положение плоскости относительно плоскостей проекций
- •Прямые линии и точки, расположенные в данной плоскости
- •Главные линии плоскости
- •Взаимное расположение прямой линии и плоскости
- •2. Прямая параллельная плоскости.
- •3. Прямая, пересекающая плоскость.
- •4. Прямая, перпендикулярная плосоксти.
- •Взаимное расположение двух плоскостей
- •1. Параллельные плоскости.
- •2. Пересекающиеся плоскости
- •3. Взаимно перпендикулярные плоскости
- •Пересечение прямой и плоскости, видимость прямой
- •Нахождение точки пересечения прямой и плоскости
- •Определение видимости отрезка относительно наблюдателя
- •Многогранники Основные понятия. Образование поверхностей некоторых многоугольников
- •Проекции многогранников. Видимость ребер.
- •Пересечение многоугольника плоскостью и прямой.
- •Взаимное пересечение многогранников.
- •Видимость ребер многогранника
- •Однородные координаты и геометрические преобразования Однородные координаты и их особенности
- •О преобразованиях и однородных координатах
- •2. Растяжение (сжатие) вдоль координатных осей
- •3. Отражение относительно оси
- •Перспективное изображение.
Различные положение плоскости относительно плоскостей проекций
Различают плоскости общего положения, перпендикулярные плоскостям проекций и плоскости уровня.
Плоскость перпендикулярная 1 называется горизонтальной проецирующей плоскостью. Горизонтальная проекция такой плоскости вырождается в прямую. Углы и , которые образуются между плоскостью ( и 2) и (и 3) соответственно, проецируются на 1 без искажения.
Плоскость перпендикулярная 2 называется фронтальной проецирующей плоскостью. Углы между ( и 1) и ( и 3) проецируются на 2 без искажений.
Плоскость перпендикулярная 3 называется профильной проецирующей плоскостью. Углы между ( и 1) и ( и 2) проецируются на 3 без искажений.
Плоскость параллельная называется горизонтальной плоскостью уровня. Она перпендикулярна 2 и 3. Любая фигура, расположенная в плоскости проецируется на горизонтальную плоскость проекций 1 без искажений. Плоскости, параллельные 2 и 3 называются, соответственно, фронтальной и профильной плоскостями уровня.
Прямые линии и точки, расположенные в данной плоскости
Рассмотрим две основные задачи, на взаимную принадлежность точки, прямой и плоскости.
Задача 1. Построить проекции произвольной прямой l, принадлежащей плоскости общего положения , заданной двумя пересекающимися прямыми m и n.
В
оспользуемся
основной аксиомой принадлежности,
утверждающей, что прямая принадлежит
плоскости, если две точки этой прямой
принадлежат той же плоскости.
Am, Bn
Al, Bl
Задача 2. Построить проекции точки A, которая принадлежит плоскости общего положения , заданной параллельными прямыми m и n.
Е
сли
точка расположена в плоскости, то из
трех координат, определяющих ее положение
в пространстве, произвольно можно
задавать только две. Эти любые две
координаты позволяют построить только
одну проекцию точки. Возникает вопрос,
как найти вторую (и, автоматически, и
третью) ее проекции. Для этого воспользуемся
другой аксиомой: если точка
принадлежит плоскости, то она принадлежит
любой прямой этой плоскости, проходящей
через данную точку.
Пусть известна проекция A2, чтобы найти проекцию A1 нужно провести вспомогательную прямую через A2, найти точки пересечения этой прямой с прямыми m2 (точка B2) и n2 (точка C2). Затем нужно достроить проекции этих точек, построить прямую через B1C1, и достроить проекцию A1.
Главные линии плоскости
С
реди
прямых линий, которые могут быть
расположены в данной плоскости, особое
место занимают четыре вида линий,
называемых главными линиями плоскости:
горизонтали – прямые, лежащие в данной плоскости и параллельные горизонтальной плоскости проекций 1. Фронтальная и профильная проекции горизонтали горизонтальны. (На рисунке показаны горизонтальная и фронтальная проекции);
фронтали – прямые, расположенные в данной плоскости и параллельные фронтальной плоскости проекций 2.
профильные прямые – прямые, расположенные в данной плоскости и параллельные профильной плоскости проекций 3.
линии наибольшего ската – прямые, проведенные по плоскости перпендикулярно к горизонталям
На любой плоскости можно провести бесконечной множество главных линий. Все линии четырех видов образуют плоские пучки параллельных прямых (например, все горизонтали параллельны между собой).
Н
е
трудно показать, что горизонтальная
проекция линии наибольшего ската
перпендикулярна горизонтальной проекции
горизонтали плоскости. Действительно,
если, по определению линии наибольшего
ската, угол ABC – прямой,
а сторона h этого угла
параллельна 1
(т.е. является горизонталью), то этот
прямой угол должен проецироваться на
плоскость 1
без искажений (согласно теореме о
проекции прямого угла), т.е. h1
перпендикулярна A1B1.
Важно отметить, что линия наибольшего ската и ее горизонтальная проекция образуют угол, которым измеряется двугранный угол, составленный данной плоскостью (fh) и плоскостью проекций 1 (т.к. плоскость ABB1A1 перпендикулярна и плоскости 1 и плоскости ABC).