Чертежик

Метки

Методы проецирования по начертательной геометрии

Методы проецирования заключается в том, что любая точка пространства может быть спроецирована с помощью проецирующих лучей на любую поверхность. Ортогональное проецирование — это такой метод, когда проецирующие лучи параллельны между собой и перпендикулярны к плоскости проекций.

Итак, чтобы получить проекцию какой-либо точки А на плоскость проекций (ее также называют картинной плоскостью) П₀ , необходимо через заданную точку из центра проекций S провести проецирующий луч S_А до пересечения с плоскостью проекций П₀. Полученная точка А₀ называется проекцией точки или изображением точки.

А – геометрический образ.

Пространства;
S – центр проекций;
S_А— проецирующий луч;
А₀ – проекция точки А;

П₀ – плоскость проекций.

В зависимости от положения центра проекций S относительно плоскости проекций П₀, методы проецирования делятся на 2 вида:

Центральное проецирование

В методе центрального проецирования все проецирующие лучи проходят через общую точку S. На рис.2 представлена кривая ℓ точками А, В, С и ее центральная проекция ℓ₁ (А₁, В₁, С₁) на плоскость П₁. Пучок лучей, выходящий из центра S при пересечении с плоскостью проекций П₁, образует коническую поверхность Σ.

Σ ∩ П1 Σ е ℓ. z^> ℓ₁ (А₁, В₁, С1 ) — центральная проекция линии ℓ.

(собственная). А, В, С – произвольные точки, принадлежащие линии ℓ.

S – конечная точка.

Параллельное проецирование

Если центр проекций S – бесконечно удаленная точка, то все проецирующие лучи параллельны между собой. Для проведения этих лучей задается направление проецирования S ∞ .

На рисунке показано построение параллельной проекции кривой ℓ₁ (А₁,В₁,С₁) на плоскость П₁. Параллельные лучи образуют цилиндрическую поверхность Σ.

В свою очередь, параллельное проецирование делится на 2 вида, которые зависят от угла наклона проецирующих лучей к плоскости проекций:

а) прямоугольное или ортогональное проецирование

Каждый из лучей лежит относительно плоскости П₁ под углом 90 0 .

б) косоугольное проецирование

φ — угол наклона проецирующего луча к плоскости проекций П1.

При косоугольном проецировании проецирующие лучи составляют с плоскостью проекций угол, не равный 90° .

Источник

Как называется способ проецирования когда проецирующие лучи параллельны между собой

Одно из основных геометрических понятий — отображение множеств . В начертательной геометрии каждой точке трехмерного пространства ставится в соответствие определенная точка двумерного пространства – плоскости. Геометрическими элементами отображения служат точки, линии, поверхности пространства. Геометрический объект, рассматриваемый как точечное множество отображается на плоскость по закону проецирования. Результатом такого отображения является изображение объекта.

В основу любого изображение положена операция проецирования, которая заключается в следующем. В пространстве выбирают произвольную точку S (рис. 1 ) в качестве центра проецирования и плоскость П _i , не проходящая через точку S , в качестве плоскости проекций ( картинной плоскости). Чтобы спроецировать точку А на плоскость П _i , через центр проецирования S проводят луч S А до его пересечения с плоскостью П _i в точке А _i . Точку А _i принято называть центральной проекцией точки А , а луч S А — проецирующим лучом .

Описанные построения выражают суть операции, называемой центральным проецированием точек пространства на плоскость.

В евклидовом пространстве существуют точки, которые не имеют центральных проекций, и наоборот в плоскости П_i есть точки, которые в пространстве не имеют оригиналов (точки D и F).

Точка F прямой m принадлежит плоскости , Ω, проходящей через центр проецирования S и расположенной параллельно плоскости проекций, таким образом проецирующий луч SF параллелен плоскости проекций, а точка F, как и все точки лежащие в плоскости Ω не имеют центральных проекций на П_i.

Рисунок 1 . Центральное проецирование

Точка D_i проекции прямой m_i не имеет оригинала на прямой m, так как проецирующий луч SD_i параллелен прямой.

Для исключения подобных случаев евклидово пространство расширяют введением несобственных (бесконечно удаленных) точек. Такое пространство называется расширенным евклидовым пространством.

Проецирующие лучи, проведенные через все точки кривой n , образуют проецирующую коническую поверхность N (рис.2). Проекция криволинейной фигуры, таким образом, представляет собой линию пересечения проецирующей поверхности N и плоскости проекций П _i .

Рисунок 2. Центральное проецирование линии

Рисунок 3. Центральное проецирование поверхности

К оническую поверхность К образуют лучи и при проецировании трехмерной фигуры (рис. 3). Линию K _i принято называть в этом случая очерковой или очерком данной фигуры .

Центральное проецирование есть наиболее общий случай проецирования геометрических объектов на плоскости.

Основными и неизменными его свойствами (инвариантами) являются следующие:

1) проекция точки – точка;

2) проекция прямой – прямая;

3) если точка принадлежит прямой, то проекция этой точки принадлежит проекции прямой.

По принципу центрального проецирования работают фотоаппараты и кинокамеры. Упрощенная схема работы человеческого глаза близка к этому виду проецирования: роль центра проецирования выполняет оптический центр хрусталика, роль проецирующих прямых – лучи света; плоскостью проекций служит сетчатка глаза. Поэтому изображения, построенные по принципу центрального проецирования, наиболее наглядны и их широко используют в своей работе художники, архитекторы, дизайнеры и многие другие специалисты.

Частный случай центрального проецирования – параллельное проецирование , когда центр проецирования удален в бесконечность, при этом проецирующие лучи можно рассматривать как параллельные проецирующие прямые. Положение проецирующих прямых относительно плоскости проекций определяется направлением проецирования S (рис.4). В этом случае полученное изображение называют параллельной проекцией объекта.

При параллельном проецировании сохраняются свойства центрального и добавляются следующие:

проекции параллельных прямых параллельны между собой;

отношение отрезков прямой равно отношению их проекций;

отношение отрезков двух параллельных прямых равно отношению их проекций.

В свою очередь параллельные проекции подразделяются на прямоугольные , когда проецирующие лучи перпендикулярны плоскости проекций, и косоугольные , когда направление проецирования образует с плоскостью проекций угол не равный 90 0 .

Рисунок 4. Параллельное проецирование

Прямоугольное (ортогональное) проецирование является частным случаем параллельного.

Проекция объекта, полученная с использование этого метода, называется ортогональной .

Ортогональному проецированию присущи все свойства параллельного и центрального проецирования и кроме того, справедлива теорема о проецировании прямого угла: если хотя бы одна сторона прямого угла параллельна плоскости проекций, а вторая не перпендикулярна ей, то прямой угол на эту плоскость проецируется в прямой угол .

К проекционным изображениям в начертательной геометрии предъявляются следующие основные требования:

1. Обратимость – восстановление оригинала по его проекционным изображениям (чертежу) – возможность определять форму и размеры объекта, его положение и связь с окружающей средой.

2. Наглядность – чертеж должен создавать пространственное представление о форме предмета.

3. Точность – графические операции, выполненные на чертеже, должны давать достаточно точные результаты.

4. Простота – изображение должно быть простым по построению и допускать однозначное описание объекта в виде последовательности графических операций.

Источник

Способы проецирования

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ПРОЕЦИРОВАНИЯ. ПРИМЕРЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ПРЯМОУГОЛЬНОГО ПРОЕЦИРОВАНИЯ ИЗ ЖИЗНЕННОЙ ПРАКТИКИ

Изготовление деталей и сборка изделий произво­дятся по чертежам.

Из чертежа мы узнаём, какой формы и каких раз­меров должна быть изображённая на нём деталь, из ка­кого материала её надо изготовить, с какой шероховато­стью и точностью необходимо обрабатывать её поверх­ности, узнаём данные о термической обработке, анти­коррозионном покрытии и прочее.

Чертёж содержит изображения (проекции), кото­рые в зависимости от их содержания делятся на виды, разрезы сечения, и сведения, необходимые для изготов­ления изделий.

Изображения предметов на чертежах получают проецированием. Проецирование — это процесс полу­чения изображения предмета на какой-либо поверх­ности Получившиеся при этом изображение называют проекцией предмета

Слово «проекция» в переводе с латинского означа­ет «бросание вперёд, вдаль». Нечто похожее на проекцию можно наблюдать, если параллельно стене, противопо­ложной окну, расположить ученическую тетрадь. На сте­не образуется тень в виде прямоугольника.

Элементами, с помощью которых осуществляется проецирование, являются (рис. 11): центр проецирова­ния — точка, из которой производится проецирование; объект проецирования — изображаемый предмет; плоскость проекции — плоскость, на которую производится проецирование; проецирующие лучи — воображаемые прямые, с помощью которых производится проецирова­ние, результатом проецирования является изображение, или проекция, объекта.

Различают центральное и параллельное проеци­рование. При центральном проецировании все проеци­рующие лучи исходят из одной точки — центра проеци­рования, находящегося на определённом расстоянии от плоскости проекций. На рис, 11а за центр проециро­вания условно взята электрическая лампочка. Исходящие от неё световые лучи, которые условно приняты за про­ецирующие, образуют на полу тень, аналогичную цен­тральной проекции предмета.

Метод центрального проецирования используется при построении перспективы. Перспектива даёт возмож­ность изображать предметы такими, какими они пред­ставляются нам в природе при рассмотрении их с опре­делённой точки наблюдения.

В машиностроительных чертежах центральные проекции не применяются. Ими пользуются в строитель­ном черчении и в рисовании.

При параллельном проецировании все проеци­рующие лучи параллельны между собой. На рис.11б по­казано, как получается параллельная косоугольная про­екция. Центр проецирования предполагается условно удалённым в бесконечность. Тогда параллельные лучи отбросят на плоскость проекций тень, которую можно принять за параллельную проекцию изображаемого предмета.

В черчении пользуются параллельными проекция­ми. Выполнять их проще, чем центральные.

Если проецирующие лучи составляют с плоскостью проекций примой угол, то такие параллельные проекции называются прямоугольными.

Прямоугольные проекции называют также ортого­нальными . Слово «ортогональный» происходит от гре­ческих слов «orthos» — прямой и «gonia» — угол. Чертежи в системе прямоугольных проекций дают достаточно полные сведения о форме и размерах предмета, так как предмет изображается с нескольких сторон. Поэтому в производственной практике пользуются чертежами, со­держащими одно, два, три или более изображений пред­мета, полученных в результате прямоугольного проеци­рования.

Чертёж, выполненный в прямоугольных (ортого­нальных) проекциях, является основным видом изобра­жения, которым пользуются в технике. Для облегчения пространственного представления о предмете иногда применяют аксонометрические проекции. Аксонометри­ческие проекции передают одним изображением про­странственную форму предмета. Такое изображение соз­даёт у человека впечатление, близкое к тому, которое получается при рассмотрении предмета в «натуре». Ак­сонометрические проекции получаются, если изобра­жаемый предмет вместе с осями координат, к которым он отнесён, с помощью параллельных лучей проецируют на одну плоскость, называемой аксонометрической.

Слово «аксонометрия» переводится «измерение по осям или измерения параллельно осям», так как размеры изображаемого предмета откладываются параллельно осям х, у, z называемым аксонометрическими осями. В зависимости от наклона осей координат х, у, z к аксо­нометрической плоскости и угла, составляемого проецирующими лучами с этой плоскостью, образуются раз­личные аксонометрические проекции. Если проецирую­щие лучи перпендикулярны плоскости, то проекция на­зывается прямоугольной. Если проецирующие углы наклонны к плоскости, то проекция называется косо­угольной .

Фронтальная диметрическая проекция

Во фронтально диметрической проекции аксоно­метрические оси х, у, z располагаются следующим обра­зом: ось х расположена горизонтально; ось z вертикаль­но; ось у проходит под углом 45 к горизонтальной оси.

По направлению осей х, z откладываются истин­ные величины размеров предмета. Размеры по оси у и направлениям, ей параллельным, со­кращают наполовину.

Прямоугольная изометрическая проекция

Расположение осей х, у, z в изометрической про­екции следующее Ось z проводят вертикально, а оси х и у — под углом 30 к го­ризонтали. При вычерчивании изометриче­ской проекции размеры по всем трём осям от­кладывают без сокра­щения, то есть натуральные

ICQ 379899784 Skype: nov1907 ooVoo: korolevaolga

Источник