Persp_proek
.pdf
2.Построение перспективы окружности
Взависимости от положения окружности относительно точки зре ния и картины перспектива её может быть эллипсом, параболой, гиперболой и, в частном случае, окружностью или отрезком прямой. Построение перспективы окружности сводится к построению перспектив ряда её точек.
На рис. 15 показано построение перспективы окружности, принадлежащей предметной плоскости, по 8 точкам. Около окружности описывают квадрат и проводят его диагонали. Отмечают точки 1, 3, 5, 7 касания окружности сторон квадрата и точки 2, 4, 6, 8 пересечения её с диагоналями. Затем указанным способом строят в перспективе квадрат, его оси, диагонали и прямые, проходящие через точки пересечения окружности с диагоналями квадрата.
Врезультате получается восемь точек, принадлежащих перспективе окружности, через которые проводят плавную кривую, представляющую собой эллипс.
Точки 2, 4, 6, 8 могут быть заданы пересечением диагоналей с прямыми, построение которых может быть выполнено следующим образом: из точек 1 и C проводят прямые под углом 45° к прямой 1C до их взаимного пересечения в точке N. Затем из точки 1 как из центра проводят дугу окружности радиусом 1N до пересечения с прямой BC. Точки пересечения и определяют положение требуемых прямых.
Построение перспективы окружности, расположенной в вертикальной плоскости, выполняется аналогично.
Рис. 15
ПЕРСПЕКТИВА ТОЧКИ ПРОСТРАНСТВА
До сих пор мы рассматривали перспективы точек и плоских фигур, принадлежащих предметной плоскости.
Построение перспективы произвольной точки пространс тва начинают с построения перспективы её основания способом, показанным выше. Затем из перспективы основания точки проводят вертикальную линию связи и одним из приемов определяют на ней положение перспективы самой точки.
На рис. 16 показан наиболее простой прием построения перспективы точки A или, что тоже самое, вертикальной прямой A1'A' высотой H. Перспектива основания точки A1' найдена на пересечении перспектив двух прямых a и b. Из этой точки проведена вертикальная прямая, вершина которой A' может быть определена так: мысленно перемещают эту прямую в направлении F21 (или F12) на картину. Тогда на прямой n от точки 1 можно отложить истинную высоту H отрезка прямой, затем, из верхней точки отрезка проводят луч в F2, который и отсекает на перпендикуляре из A1' точку A' – искомую точку.
10
Другие приемы построения перспектив пространственных точек рассмотрены в следующем
|
параграфе. |
|
|
|
МАСШТАБ ВЫСОТ |
||
|
Как уже было сказано выше, перспектива пря- |
||
|
мой, лежащей в картинной плоскости ', совпадает с |
||
|
самой прямой. Следовательно, отрезок такой прямой |
||
|
изображается в перспективе в натуральную вели- |
||
|
чину. Это обстоятельство позволяет использовать |
||
|
вертикальные прямые, принадлежащие плоскости |
||
|
', в качестве масштаба высот. |
||
|
Существуют |
различные способы построения |
|
|
масштаба высот: |
||
Рис. 16 |
1) если провести плоскость Σ, перпендикуляр- |
||
ную плоскостям |
' и 1 одновременно, она пересечет |
||
|
|||
плоскость ' по прямой n o (рис.17, а, б). Точкой схода всех горизонтальных прямых, принадлежащих плоскости Σ, будет главная точка картины P. Если отложить на линии n от точки K' (рис. 17, б) высоту H и соединить концы полученного отрезка прямыми с точкой P, то отрезки вертикальных прямых, заключенных между ними, и будут являться высотами точек с учетом перспективного сокращения в зависимости от удаления от плоскости '. Если задана перспектива A1' основания точки A и высота её H, то построение перспективы самой точки понятно из чертежа. Перспектива B' точки B построена аналогично (рис. 17, б).
2)если провести плоскость Σ перпендикулярно плоскости 1 и под произвольным углом
к', то линия n её пересечения с плоскостью ' будет перпендикулярна основанию картины (рис. 18, а), а точкой схода горизонтальных прямых, принадлежащих этой плоскости может
быть любая точка линии горизонта h (например, точка F1). В остальном все построения аналогичны построениям на рис. 17, б. В этом случае плоскость Σ называется "боковой стеной".
а)
б)
Рис. 17
11
3) на рис. 18, б показано применение "боковой стены" для определения высоты перспективы точки, если перспектива объекта строится с применением "опущенного плана", рассмотренного ниже. В этом случае по заданной перспективе основания точки, расположенной на опущенной предметной плоскости, при помощи "боковой стены" определяется перспектива основания точки, расположенной на исходной предметной плоскости, и перспектива самой точки.
а) |
|
Рис. 18 |
б) |
ДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МАСШТАБ
Деление отрезков прямых линий в перспективе на равные или про порциональные части основано на том, что параллельные прямые делят стороны линейного угла на пропо р- циональные отрезки.
Чтобы разделить перспективу отрезка горизонтальной прямой
на n равных частей или в какомлибо другом требуемом отношении, необходимо принять её за од-
ну сторону линейного угла, другую сторону (m) угла провести через
один из концов перспективы A' B' параллельно линии горизонта и отложить на ней n равных отрез-
ков или отрезки, находящиеся в каком-либо другом требуемом от-
ношении. Конец последнего отрезка соединить прямой линией со вторым концом перспективы и продолжить её до пересечения с ли-
нией горизонта в точке F' (рис. 19). Точка F' есть точка схода пучка параллельных прямых, перспективы которых разделят перспективу отрезка на n перспективно равных отрезков или в каком-либо другом требуемом отношении.
На рис. 19 показана разбивка оконных проемов на фасаде здания в перспективе. При этом
12
перспектива A'B' отрезка горизонтальной прямой разбита на семь перспективно равных отрезков, а перспектива A'C' отрезка вертикальной прямой разбита на пропорциональные части так, что A' D ½ DM MN ½ NK KL.
ВЫБОР ТОЧКИ ЗРЕНИЯ
Вначале пособия в определении понятия "перспектива" говорилось о необходимости соблюдать некоторые условия, ограничивающие взаимное положение точки зрения, ка р- тины и объекта. Эти ограничения зависят от особенностей нашего зрения и составляют понятие "выбор точки зрения". Правильный "выбор" имеет большое композиционнохудожественное значение. От него в высшей степени зависят эффективность, ясность и, главное, точность восприятия перспективного изображения.
Воснове выбора точки зрения лежит правило: "относительное расположение изображаемого объекта, точки зрения и картинной плоскости должно быть таково, чтобы этот объект находился полностью внутри такого кругового конуса, у которого вершина совп а- дает с точкой зрения, ось перпендикулярна картинной плоскости и диаметр круга основа-
ния на картине укладывается в высоте конуса от одного до трех раз. При этом угол между образующими конуса при вершине будет изменяться от 53° до 18°. При угле 28° диаметр круга основания укладывается в высоте два раза".
На плоскость 1 (рис. 20) угол проецируется в угол между прямыми, проведенными через основание S1 точки зрения S и крайние точки плана изображаемого объекта; высота конуса проецируется в биссектрису этого угла. Как правило, основание S1P1 главного луча SP совпадает с биссектрисой угла . Основание картины o располагается перпендикулярно биссектрисе. В некоторых случаях в зависимости от формы объекта допускается несо в- падение биссектрисы угла и основания главного луча. Но, при этом, необходимо, чтоб точка P1 находилась в средней трети ширины картины MN (рис. 21). Основание картины должно быть перпендикулярно S1P1.
План


Р1
20 30
Биссектриса и основание
главного луча

S1
Рис. 20
План
Р1 








M




Рис. 21
NСредняя треть
ширины картины Биссектриса
угла


S1
При выборе точки зрения S(S1 ) помимо обеспечения наилучшего угла зрения 28° необходимо показать на перспективе главный и боковой фасады здания или сооружения. Это возможно, если точки зрения S(S1 ) располагаются так, как показано на рис. 20, 21, 23. При этом получается так называемая угловая перспектива. Оптимальный угол наклона картины к плоскости главного фасада находится в пределах 20 – 30°.
Угловая перспектива используется для построения изображения отдельного здания или сооружения.
13
Если точка зрения располагается так, как показано на рис. 22, перспектива называется фронтальной и используется для построения изображений улиц, площадей.
Расстояние точки зрения до предметной плоскости SS1 = 1,7м (перспектива с нормальной высотой горизонта). Существуют: перспектива, "с птичьего полета" – высота точки зрения до 100 м и более; перспектива при виде снизу – точка зрения выбирается ниже предметной плоскости. На рис. 23 показаны перспективы одного объекта при четырех различных
высотах горизонта (H1, H2, H3, H4).
Практически положение точки S1 на плане (рис 20, 21) выбирают следующим образом:
h |
P |
o |
|
o |
P1 |
1.Вырезают на картонном листе просвет с углом 28° или Рис. 22 

берут прозрачный треугольник с углом 30°. Наложив его на
лист, располагают так, чтобы стороны шаблона прошли через крайние точки плана, отмечают в
вершине угла основание S1 точки зрения S и проводят через точку S1 и крайние точки плана прямые.
2.Через точку S1 проводят биссектрису угла , которая одновременно будет основанием главного луча.
3.Через ближайший к точке зрения угол здания проводят основание картинной плоско-
сти перпендикулярно биссектрисе угла и отмечают основание P1 главной точки P (P1 o ∩ S1P1). Если угол между картинной плоскостью и плоскостью главного фасада будет выходить за пределы 20 – 30°, следует повторить построение, изменив положение точки S1.
Рис. 23
Ещё одно замечание относительно выбора положения картинной плоскости. Картина может занимать три положения:
14
а) находиться между зрителем и объектом; б) пересекать объект; в) находиться позади объекта.
Первое положение самое употребительное, но перспективное изображение, при этом, получается уменьшенных размеров, поэтому в учебной работе рекомендуется картинной плоскостью пересекать объект (на предметной плоскости основание картины o пересекает план здания) (рис. 24).
План
Рис. 24
СПОСОБ АРХИТЕКТОРОВ
В архитектурном проектировании этот способ наиболее употребим. Им строят перспективы основных объемов сооружения, а необходимая детализация выполняется различными приемами, с одним из которых, делением отрезка на равные и пропорциональные части, мы познакомились выше. Для построения перспективы необходимо вычертить план и фасад объекта. Дальнейшие построения проводят в три этапа:
1.Выбор точки зрения (рис. 25), т.е. выбор положения линии горизонта, основания картины и точки стояния в соответствии с рекомендациями, данными выше.
2.Построение перспективы основания здания
(перспективы плана) (рис. 26).
Как уже было сказано выше, перспективу плана строят так же, как перспективу плоско-
' На этом месте удобно строить перспективу объекта
(Контуры плоскости П' не изображаются)
РисРис. .2524
15
f 
Рис. 26
го четырехугольника (рис. 13, 14).
При нормальной высоте горизонта (1,7 м) расстояние от основания картины до линии горизонта невелико, поэтому план в перспективе получается сжатым, "смятым", что, очень затрудняет его построение и дальнейшее использование. Для получения плана более раскрытого, предметную плоскость можно опустить (или поднять) на любое расстояние, причем прямые этого и "опущенного плана" идут в те же точки схода, а точки плана остаются на тех же вертикалях.
Построение "опущенного плана" рекомендуется для более точного выполнения перспективы объекта.
3.Построение перспективы объема здания.
Рис. 27
Для построения пространственных точек объема можно использовать все объясненные выше приемы, или один из них.
Если имеются вертикальные ребра или высоты, через которые проходит картина, то начинать построение перспективы удобно с них. Из оснований этих ребер восстанавливают перпендикуляры и откладывают на них истинные их величины. В свою очередь эти верти-
16
кали могут служить "масштабом высот" для других ребер или вертикальных прямых, равных им по высоте.
Другие пространственные точки можно построить так, как это сделано на рис. 16 или путем построения "боковой стены".
Итак, построение перспективы объекта методом архитекторов производится в следующей последовательности (рис. 27):
1.Вычерчивают план и фасад здания или другого объекта в проекционной связи. На нашем чертеже кроме самого объекта задан вертикальный шест BA.
2.На фасаде проводят линию горизонта h, на плане – основание картины o и определяют положение точки стояния S1.
3.На плане строят проекции f1 и f2 точек схода двух доминирующих направлений плана, для чего из точки стояния S1 параллельно этим направлениям проводят лучи до пересечения с основанием картины. Строят картинные следы всех (видимых и невидимых) прямых плана. На рис. 27 картинные следы вертикальных прямых обозначены цифрами. 1, 2, 3;
горизонтальных – 10, 20, 30.
4.Для упрощения построений картинную плоскость располагают справа от фасада (рис. 25) так, чтобы её основание o совпало с линией основания фасада.
5.Для построения "опущенного плана" проводят "опущенное основание" o1 на произвольном расстоянии от o и параллельно ему.
6.На плане объекта к основанию o прикладывают полоску бумаги и на ней отмечают все
точки, имеющиеся на основании (f1, 1, 2, 30, P, 3 20, 10 f2).
7.Полоску бумаги переносят и прикладывают к основанию картины o. Все точки с полоски бумаги переносят на линию o на картине.
8.Через точки f1 и f2 проводят вертикальные линии связи до пересечения с линией горизонта h соответственно в точках F1 и F2.
9.Картинные следы с линий o переносят на o1 также с помощью вертикальных линий
связи.
10.Строят перспективу основания объекта на картине и "опущенный план". Точки
1, 2, 3 (с оснований o и o1) соединяют с F2, а – 10, 20, 30 – с F1. Полученные фигуры следует обвести более яркими линиями.
11. Строят перспективу объема (пространственные точки или вер тикальные ребра. Для удобства объяснения эти вертикальные ребра будем называть по их вершинам. Например, ребро "K" или ребро "N").
а) ребро "K" расположено на картине, поэтому изображается в натуральную величину – из точки 3 = 20 восстанавливают перпендикуляр и с фасада переносят на него высоту этого ребра. Ребро "K" служит "масштабом высот" для ребра " L", т.е. из " K" проводят луч в F1, который, и отсекает на соответствующем перпендикуляре т о ч к у L ' .
б) перспектива ребер "C" и "N" определяется путем мысленного переноса их на картину в направлении F110. Из точки 10 на вертикальной прямой откладывают высоту H этих ребер и верхнюю точку соединяют с F. Этот луч отсекает на соответствующих вертикалях C' и N'.
в) для построения перспективы шеста BA строят "боковую стену". В произвольном месте проведена вертикальная прямая n, на ней от основания о отложена высота шеста, после чего нижняя и верхняя точки соединены с произвольной точкой линии горизонта. Затем из основания шеста B1 проведена ломаная, на рис. 27 обозначенная стрелками, которая пересекла перпендикуляр из B' в точке A'.
г) все построенные точки соединяют и обводят перспективу более яркими линиями. Обозначать точки, прямые и плоскости на перспекти вах не принято. Здесь это сделано для удобства объяснений. Вспомогательные лучи и точки проводят и обозначают тонкими линиями и убирать их не следует.
17
СПОСОБ СЕТКИ
Этим способом строят перспективы с высоким горизонтом генеральных планов застройки участков; сооружений имеющих в плане сложную конфигурацию; плоских орнаментов.
Сущность способа состоит в том, что на плане вычерчивают сетку, приняв сторону квадрата (ячейки) за единицу длины; строят перспективу сетки, наносят контуры плана в соответствующих квадратах перспективы и затем с помощью "масштаба высот" определяют перспективы пространственных точек (вертикальных ребер).
Рассмотрим пример построения перспективы участка застройки методом сетки (рис. 28).
1.Вычерчивают план и фасад участка.
2.Выбирают точку зрения в соответствие с рекомендациями, данными выше, т.е. на плане проводят основание картины и выбирают положение точки стояния. На фасаде проводят линию горизонта на уровне, превышающем в 2 – 3 раза высоту самого высокого здания.
Рис. 28
3.На. план участка наносят сетку прямых так, чтобы направление одних прямых было параллельно основанию картины, других – перпендикулярно. Квадраты на плане, а затем
ив перспективе одинаково обозначают. Например так, как показано на рис. 28 – по одной стороне буквами, по другой цифрами.
4.Строят перспективу сетки, учитывая, что точкой схода прямых, перпендикулярных картине, является главная точка картины. Другие стороны остаются параллельными основанию картины, а их положение определяют с помощью дистанционных точек (рис. 29). Если дистанционные точки находятся за пределами листа, пользуются дробными дистанционными точками. Например, D/2, как показано на рис. 29. В этом случае можно определить положение каждой второй из "горизонтальных линий" сетки. Для нахождения промежуточных линий можно провести ещё одну прямую – в точку D/2 через середину любой "горизонтальной" стороны квадрата.
18
5. В ячейки перспективы сетки вписывают план участка путем интерполирования "на глаз".
Рис. 29
6. Перспективы пространственных точек (высот) можно построить с помощью "боковых стенок". Удобно также вместо "боковой стенки" использовать вертикальную плоскость, перпендикулярную картине. Горизонтали ее в перспективе пойдут в главную точку картины. На вертикальной прямой пересечения этой плоскости с картиной откладывают от основания высоты сооружений, используя ячейки сетки в качестве масштабной шкалы; из отмеченных точек проводят перспективы горизонталей в главную точку картины. Затем из перспектив оснований вертикальных ребер проводят ломаные до пересечения с перспективой высот в их верхних точках. На рис. 28 показано построение перспективы точки A.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Добряков А.И. Курс начертательной геометрии. – М.: Госстройиздат, 1952.
2.Климухин А.Г. Тени в перспективе. – М.: Стройиздат, 1967.
3.Короев Ю.И. Начертательная геометрия. – М.: Стройиздат, 1987.
4.Крылова Н.Н., Лобандиевский П. И., Мэн С. А. Начертательная геометрия. – М.: Стройиз-
дат, 1987.
5.Сенигов Н.П., Гусятникова Т.В., Манакова Г.И. Конспект лекций по курсу начертательной геометрии. – Челябинск: Издательство ЧПИ, 1974. – Ч.2.
19
