Художественная культура и искусство Курс лекций по истории искусства Теория машин и механизмов Математический анализ Электротехника и электроника Расчеты электрических цепей Начертательная геометрия Лекции и задачи по физике Компьютерная  безопасность Информационные системы Получение электрической энергии Атомная физика
Примеры выполнения заданий контрольной работы Начертательная геометрия Метод проецирования эпюра Монжа Аксонометрические проекции Тени от геометрических тел Выполнение технических чертежей

Аксонометрические проекции.

Основные понятия и определения.

Аксонометрические изображения широко применяются благодаря хорошей наглядности и простоте построения.

Слово «аксонометрия» в переводе с греческого означает измерение по осям. Аксонометрический метод может сочетаться и с параллельным, и с центральным проецированием при условии, что предмет проецируется вместе с координатной системой.

Сущность метода параллельного аксонометрического проецирования заключается в том, что предмет относят к некоторой системе координат и затем проецируют параллельно лучам на плоскость вместе с координатной системой.

На рисунке 11.1 показана точка А, отнесенная к системе прямоугольных координат xyz.

Проекции координатных осей пространственной системы называются аксонометрическими осями.

Рисунок 11.1

Вектор определяет направление проецирования на картинную плоскость П´ (плоскость проекций).

Для создания аксонометрической (в нашем случае параллельной) проекции точки А проведем через нее проецирующий луч (параллельно вектору ) и найдем пересечение его с плоскостью П´ в точке А´. это построение показывает, что при заданном направлении проецирования каждой точке А пространства на плоскости проекций соответствует определенная точка А´.

Но обратное, как известно, утверждать нельзя. Действительно, каждой точке А´ на плоскости П´ соответствует любая точка проецирующего луча А´А.

Для того чтобы устранить эту неопределенность и обеспечить взаимную однозначность между точками пространства и точками картинной плоскости, поступают следующим образом: на плоскости П´ проецируют не только точку А, но и одну из ее ортогональных проекций (обычно горизонтальную проекцию А1).

Аксонометрическую проекцию А´1, горизонтальной проекции точки А принято называть вторичной проекцией.. Этот термин хорошо выражает тот факт, что точка А´1 получается в результате двух последовательных проецирований.

Рассмотрение того же рисунка 11.1 позволяет сделать вывод о том, что если заданы система координат xyz, направление проецирования , и плоскости П´, то аксонометрическая проекция и ее вторичная проекция однозначно определяют положение точки в пространстве. Действительно, проведя через вторичную проекцию А´1 точки А прямую, параллельную , и определив точку пересечения этой прямой с координатной плоскостью xOy, найдем горизонтальную проекцию А1 точки А. Положение же точки А в пространстве определяется пересечением двух прямых А´А и А1А, первая из которых проходит через А´ параллельно , а вторая – через А1 перпендикулярно плоскости xOy.

На плоскости картины П´ (рисунок 11.1) показана и аксонометрическая проекция осей координат – плоская система x´y´z´. В общем случае длина отрезков осей координат в пространстве не равна длине их проекций.

Искажение отрезков осей координат при их проецировании на плоскость П´ характеризуется так называемыми коэффициентами искажения. Коэффициентом искажения называется отношение длины проекции отрезка оси на картине к его истинной длине. Так, коэффициент искажения по оси x´ u = , по оси y´ v = и по оси z´ w = (рисунок 11.1).

Зная коэффициенты искажения и свойства взаимного расположения точек, линий и плоскости фигур, которые сохраняются при их параллельном проецировании, можно построить аксонометрическое изображение точки А. это изображение определяется как граничная точка координатной ломанной, состоящей из отрезков длиной x´A, y´A, z´A, отложенных от начала аксонометрических осей О´ на соответствующих прямых, параллельных этим осям (рисунок 11.2) или совпадающих с ними.

Рисунок 11.2

Построение координатной ломанной требует измерения трех прямоугольных координат точки x, y, z, перевода их при помощи коэффициентов искажения в аксонометрические и, наконец, вычерчивание этой ломаной, при построении которой попутно находится и одна из вторичных проекций точки.

Виды аксонометрических проекций.

В зависимости от соотношения коэффициентов искажения, аксонометрические проекции могут быть:

- изометрическими, если коэффициенты искажения по всем трем осям равны между собой; в этом случае u = v = w;

- диметрическими, если коэффициенты искажения по двум любым осям равны между собой, а по третьей – отличается от первых двух;

например, u = v ≠ w;

- триметрическими, если все три коэффициента искажения по осям различны, т.е. когда u ≠ v ≠ w, u≠w.

Аксонометрические проекции различаются так ж е и по тому углу φ, который образуется проецирующим лучом с плоскостью проекции П´. Если φ≠900, то аксонометрическая проекция называется косоугольной, а если φ = 900 – прямоугольной.

Естественно, что изометрические, диметрические и триметрические проекции могут быть как прямоугольными, так и косоугольными.

Треугольник следов и его свойства. Теорема Польке.

Треугольник следов и его свойства.

В общем случае плоскость картины пересекает координатные плоскости по линиям, которые своими отрезками образуют так называемый треугольник следов (рисунок 11.3, 11.3а)

Рисунок 11.3 Рисунок 11.3а

Изображение имеет главную и вторичную проекции. Главной называется изображение А´ самой точки А; вторичной – изображение первичной проекции точки на какой – либо плоскости координат П1 П2 П3. Вторичных проекций может быть три, но преимущественно используется вторичная проекции на горизонтальной плоскости. При необходимости по главной и вторичной проекции могут быть построены и другие вторичные проекции на П2 и П3.

Таким образом, в аксонометрии имеется два поля проекций: поле главной и поле вторичной проекций. Обычно в начале строится вторичная проекция, а затем главная.

В этом плане аксонометрия не имеет принципиального отличия от ортогональных проекций, о чем свидетельствует решение задачи определения точки пересечения прямой АВ с плоскостью, заданной отсеком, аналогично решению в ортогональных проекциях (рисунок 11.4)

Рисунок 11.4

Аксонометрическое изображение (главная и вторичная проекции оригинала) с осями и масштабами являются обратимой проекцией и позволяет восстановить объект в пространстве.

Многогранники. Пересечение многогранников плоскостью, прямой. Построение натурального вида сечения. Пересечение многогранников. Развертывание поверхности многогранников. Понятие многогранников. Определение проекций сечений многогранников плоскостью частного положения и плоскостью общего положения
Изучение начертательной геометрии и черчения