- •Введение
- •1 Теоретические основы
- •Основные обозначения
- •1.2 Способы проецирования
- •1.2.1 Центральное проецирование
- •1.2.2 Параллельное проецирование
- •1.2.3 Ортогональное проецирование
- •1.2.4 Образование двух- и трёхкартинного комплексного чертежа
- •1.2.4.1 Конкурирующие точки
- •1.3 Ортогональные проекции геометрических объектов и позиционные
- •1.3.1 Изображение прямой линии на комплексном чертеже
- •Р исунок 1.3.1 – Положение прямой относительно плоскостей проекций
- •1.3.1.1 Прямые частного положения
- •1.3.1.2 Следы прямой линии
- •1.3.1.3 Определение натуральной величины отрезка прямой
- •1.3.1.4 Взаимное положение двух прямых
- •1.3.1.5 Теорема о проецировании прямого угла
- •1.3.2 Изображение плоскости на комплексном чертеже
- •1.3.2.1 Главные линии плоскости
- •1.3.2.2 Взаимопринадлежность (инцидентность) точки и плоскости
- •1.3.2.3 Следы плоскости
- •1.3.2.4 Плоскости частного положения
- •1.3.2.5 Параллельность прямой и плоскости
- •1.3.2.6 Параллельность плоскостей
- •1.3.2.7 Перпендикулярность прямой и плоскости
- •1.3.2.8 Пересечение прямой линии с плоскостью
- •1.3.2.9 Пересечение двух плоскостей
- •1.3.3 Кривые линии
- •1.3.3.1 Проекционные свойства плоских кривых
- •1.3.3.2 Ортогональная проекция окружности
- •1.3.4 Образование, задание и изображение поверхностей
- •1.3.4.1 Линейчатые поверхности
- •1 .3.4.2 Коническая и цилиндрическая поверхности
- •1.3.4.3 Поверхности вращения
- •1.3.4.4 Поверхности вращения второго порядка
- •1.3.4.5 Пересечение поверхности с плоскостью
- •1.3.4.6 Конические сечения
- •1.3.4.7 Пересечение поверхностей
- •1.3.4.7.1 Общий алгоритм решения задачи
- •1.3.4.7.2 Примеры пересечения поверхностей
- •1.3.4.7.3 Особые случаи пересечения поверхностей второго порядка
- •1.4 Преобразование комплексного чертежа
- •1.4.1 Способ замены плоскостей проекций
- •1.4.2 Основные задачи, решаемые способом замены плоскостей проекций
- •1.4.3 Способ плоскопараллельного перемещения
- •1.4.4 Способ вращения
- •1.4.4.1 Способ вращения вокруг проецирующей оси
- •1.4.4.2 Основные задачи, решаемые способом вращения
- •1.5 Построение разверток
- •1.5.1 Развертка поверхностей многогранников
- •1.5.1.1 Развертка поверхности призмы
- •1.5.1.2 Развертка поверхности пирамиды
- •1.5.2 Развертка развертываемых кривых поверхностей
- •1.5.2.1 Развертка цилиндрической поверхности
- •1.5.2.2 Развертка конической поверхности
- •2. Геометрические модели в параллельных аксонометрических проекциях
- •2.1 Аксонометрические проекции
- •2.2 Стандартные аксонометрические системы
- •2.3 Аксонометрическая проекция окружности
- •3 Перспективные проекции
- •3.1 Линейная перспектива
- •3.2 Элементы аппарата проецирования
- •3.3 Перспектива точки
- •3.4 Перспектива прямой линии
- •3.5 Построение перспективы способом архитекторов
- •3.5.1 Выбор положения картинной плоскости и точки зрения
- •3.5.2 Построение перспективы с двумя точками схода
- •3.5.3 Построение перспективы с одной точкой схода
- •4 Построение теней
- •4.1 Построение теней в ортогональных проекциях
- •4.1.1 Тень от точки
- •4.1.2 Тень от прямой
- •4.1.3 Тень плоской фигуры
- •4.1.4 Тени геометрических тел
- •4.1.5 Способ обратных лучей
- •4.2 Тени в аксонометрических проекциях
- •4.2.1 Тень от точки и прямой
- •4.2.2 Тени геометрических тел
- •4.3 Тени в перспективе
- •4.3.1 Тени от точки
- •4.3.2 Тень от прямой
- •4.3.3 Тень от поверхности
4.1.3 Тень плоской фигуры
Контур падающей тени от плоской фигуры можно рассмотреть как совокупность теней точек и линий, составляющих эту фигуру. В этом случае все построения выполняются в соответствии с рисунком 4.1.5.
При построении тени плоского многоугольника достаточно построить тени его вершин и точки излома. На рисунке 4.1.5 показано построение падающей тени D1tCE2tF2tC1 треугольника EDF. Точки излома C и C1 построены при помощи вспомогательной тени (D2t) вершины D.
В зависимости от положения плоской фигуры по отношению к направлению световых лучей и по отношению к плоскостям проекций, на ту или иную плоскость проекций может проецироваться освещенная или теневая сторона плоской фигуры.
На фронтальную плоскость проекций проектируется освещенная сторона треугольника EFD, так как последовательность расположения обозначений точек на контуре фронтальной проекции треугольника E2F2D2 и на контуре его тени при чтении их, например «по часовой стрелке» E2tF2tD1t, одинакова. Если этот порядок нарушен, то видимая сторона плоскости находится в собственной тени, например E1D1F1 и E2tF2tD1t.
Рисунок 4.1.5 – Построение тени от плоской фигуры, лежащей в плоскости общего положения
Тень, падающая от плоской фигуры на плоскость, параллельную плоскости этой фигуры, равна самой фигуре.
.Это правило позволяет значительно сокращать построения. Например, для построения контура падающей тени от квадрата ABCD на плоскость П1 достаточно построить тень от одной из его вершин, имея ввиду, что A1B1C1D1 = A1tB1tC1tD1t (рисунок 4.1.6).
Для построения тени во фронтальной плоскости проекций от круга, расположенного параллельно этой плоскости, достаточно построить падающую тень О2t от центра круга О(О1,О2) и из полученной точки описать окружность с радиусом R, равным радиусу данного круга (рисунок 4.1.6).
Рисунок 4.1.6 – Тени от плоских фигур, находящихся в плоскостях уровня
4.1.4 Тени геометрических тел
При построении теней геометрических тел в первую очередь определяется контур собственной тени. Контур собственной тени определит контур падающей тени.
Тень от призмы
На рисунке 4.1.7 приведено построение падающих теней от призмы, основание которой расположено в горизонтальной плоскости проекций. В собственной тени находятся задняя и правая боковые грани призмы. Ребра ED, DC. CB, BA, ограничивающие эти грани, являются контуром собственной тени.
Ребро ED вертикально, т.е. EDП1, следовательно падающая тень от него будет совпадать с горизонтальной проекцией светового луча.
Тень от ребра DC частично падает на плоскость П1 и на этом участке она будет параллельна самому ребру, т.к. DC//П1. Часть тени от ребра падает на плоскость П2 и т.к. DCП2, то тень совпадет с фронтальной проекцией светового луча.
Ребро CB параллельно фронтальной плоскости проекций, следовательно, CB= C2t B2t и параллельны между собой.
Ребро AB вертикальное, следовательно ABП1, значит часть тени от ребра на эту плоскость будет совпадать с горизонтальной проекцией светового луча. Одновременно AB//П2, следовательно оставшаяся тень от ребра будет параллельна самому ребру.
Рисунок 4.1.7 – Построение падающей тени от призмы
Тень от цилиндра
Вначале строится падающая тень от верхнего основания цилиндра в соответствии с рисунком 4.1.8. Касательными прямыми соединим ее с нижним основанием. Получим контур падающей тени цилиндра. Касательные прямые являются падающими тенями от прямых образующих цилиндра, определяющие контур собственной тени.
Тень от конуса
Вначале строиться падающая тень S1t от вершины конуса S. Затем из S1t проводятся прямые, касательные к основанию конуса. Получим контур падающей тени конуса. Касательные прямые являются падающими тенями контура собственной тени конуса, который достраиваем, соединив точки касания с вершиной конуса S в соответствии с рисунком 4.1.8.
Рисунок 4.1.8 – Построение падающих теней конуса и цилиндра