Основные элементы перспективных проекций
Конспект лекций по дисциплине «Архитектурная перспектива» направление подготовки 07.03.01 «Архитектура» профили подготовки «Градостроительное проектирование», «Архитектурное проектирование жилых и общественных зданий», «Архитектурно-конструкторское проектирование»
Лекция № 1
Тема «Понятие о перспективе, ее видах и классификации.
План
1.1 Перспектива в исторических фактах
1.2 Общие сведения о перспективе
1.3 Линейная перспектива
1.4 Основные элементы перспективных проекций
Перспектива в исторических фактах
Перспекти́ва (фр.perspective от лат.perspicere — смотреть сквозь) — техника изображения пространственных объектов на плоскости или какой-либо поверхности в соответствии с теми кажущимися сокращениями их размеров, изменениями очертаний формы и светотеневых отношений, которые наблюдаются в натуре.
Другими словами, это:
1. Изобразительное искажение пропорций и формы реальных тел при их визуальном восприятии. Например, два параллельных рельса кажутся сходящимися в точку на горизонте.
2. Способ изображения объемных тел, передающий их собственную пространственную структуру и расположение в пространстве. В изобразительномискусствевозможно различное применение перспективы, которая используется как одно из художественных средств, усиливающих выразительность образов.Архитекторы перспективой называют двухмерную визуализацию трехмерного пространства, используемую для изображения создаваемых архитектурных пространств.
|
|
|
Первые теории о том, как человеческий глаз воспринимает мир, были разработаны древнегреческим математиком Евклидом, утверждавшим, что глаз проецирует зрительные лучи на предмет, и появляющаяся в результате картина мира возникает при динамической активности наблюдателя.
Известный древнегреческий ученый и математик Евклид, живший за 300 лет до нашей эры в своих сочинениях в разделе «Оптика» сформулировал впервые правила наблюдательной перспективы.
Перспектива, как техника изображения появилась в эпоху Ренессанса, поскольку в то время достигло расцвета реалистическое направление в изобразительном искусстве. Созданная система передачи зрительного восприятия пространственных форм и самого пространства на плоскости позволила решить проблему, стоявшую перед архитекторами и художниками. Многие из них использовали для определения перспективы стекло, на котором обводили правильное перспективное изображение требуемых предметов[1].
Как только люди начали изучать и изображать окружающий мир, они путем наблюдения и рассуждения постепенно постигали геометрические свойства проекций.
|
|
|
Первая перспектива, известная с незапамятных времен, применялась на практике исключительно при написании декораций, поэтому ее называли сценографией. Основоположником этой науки считают итальянского архитектора и художника эпохи Ренессанса Филиппе Брунелеско.
Он использовал правила перспективы в изображении архитектурных сооружений и практически применил начертание плана и профиля. Таким образом, итальянцы, унаследовавшие знания по перспективе, систематизировали их и в XV в. назвали проспективой, т. е. наукой, служащей основанием при изображении проспектов.
В эпоху Возрождения в связи с развитием инженерного искусства (архитектуры), живописи, скульптуры появилась необходимость, в дальнейшем развитии перспективы. В эту эпоху расцвета науки и Искусства художники отлично понимали значение перспективы. Ею увлекались и усиленно изучали многие художники.
Выдающийся немецкий ученый Альбрехт Дюрер (1471г. – 1528г.) в сочинении «Руководство для измерения циркулем и правилом» изложил правила построения перспективы на плоскости и впервые дал рекомендации по построению перспективы с использованием метода ортогональных проекций.
|
|
|
Он расширил теоретические основы рисования, предложил простой прием построения перспективы предмета по двум проекциям, который лег в основу самого известного в работе проектировщиков «метода архитектора».
Гениальный итальянский художник и ученый Леонардо да Винчи (1452—1519) в одном из своих сочинений писал: «Практика всегда должна быть построена на хорошей теории, для которой перспектива — руководитель и вход, и без нее ничто не может быть сделано хорошо в случаях живописи». В своем трактате о живописи он называет живопись «матерью» перспективы. Он описал законы изменения величины одинаковых фигур по мере удаления их от наблюдателя, назвав эти законы линейной перспективой.
Кроме того, Леонардо да Винчи выделил в особый отдел перспективы свои наблюдения над влиянием на цвет изображаемых предметов слоя воздуха. Он изучал закономерности изменения цвета в зависимости от удаления предмета в глубину пространства, назвав такие явления воздушной перспективой, и впервые создал учение о светотени.
Привычная современным людям прямая линейная перспектива — плод длительного развития человеческого разума. Некоторые исследователи отмечают, что первоначально человеку понятнее обратная перспектива (например, детям, или представителям племён, оторванных от современной цивилизации).Представить себе перспективные изображения несложно, если посмотреть в окно. Вы увидите дома улицы – обширную панораму города. Все это умещается на небольшой плоскости стекла. Если обвести тушью на стекле увиденное, мы получим перспективу, причем глаза человека будут являться центром проекции S, а стекло – плоскостью проекции П´
|
|
|
Общие сведения о перспективе
Как известно, в основе построения перспективных изображений лежит метод центральных проекций.
Сущность этого метода заключается в следующем. Пусть в пространстве находится какой-нибудь оригинал (предмет), например, четырехгранник CABD (Рис. 1 .1). Из точки S проведем проецирующие лучи через точки C, A, B, D вершин оригинала и затем рассечем пучок этих лучей плоскостью K.
Рис. 1.1
Соединив точки CК, AК, BК, DК пересечения лучей с этой плоскостью (в таком же порядке, в каком соединены точки CABD в оригинале), получим на плоскости K изображение CКAКBКDК данного оригинала.
Полученное изображение называется центральной проекцией оригинала на плоскости K, или перспективной проекцией.
Точка S называется точкой зрения или центром проекций.
Линии, соединяющие точки предмета с точкой зрения, называются лучами зрения.
Плоскость K называется картинной плоскостью или просто картиной.
Таким образом, перспективной проекцией, или перспективой оригинала (предмета), называется его изображение, полученное на плоскости (поверхности) методом центрального проецирования.
Перспектива может быть построена различными способами и на различных поверхностях (на плоскости, на поверхностях цилиндра, шара и т.д.).
Основные виды перспективных изображений:
1) линейная перспектива - перспектива предмета, построенная на плоскости. Это один из самых простых и наиболее распространенных видов перспективных изображений. В линейной перспективе изображения строятся при наличии одной точки зрения;
2) наблюдательная перспектива: форма предмета изображается такой, какой она представляется зрителю;
3) воздушная перспектива: кроме формы предмета изображаются его цвет и освещенность;
4) механическая перспектива дает возможность строить перспективные изображения с помощью приборов, минуя сложные геометрические построения;
5) измерительная перспектива позволяет на основании перспективного изображения определить форму, положение и размеры предметов;
6) рельефная перспектива дает возможность строить изображения предметов, пространственные формы которых масштабно искажаются по сравнению с натурой;
7) театральная перспектива строится на нескольких взаимно-параллельных плоскостях (или кулисах), благодаря чему создается иллюзия большого пространства;
8) панорамная перспектива: изображения строятся на внутренней поверхности цилиндра;
9) купольная перспектива: изображение строится на внутренней поверхности шара;
10) стереоперспектива: изображение предмета строится на плоскости по правилам линейной перспективы в двух видах (как он виден каждому из обоих глаз наблюдателя);
11) архитектурная перспектива: изображение зданий, улиц, площадей, парков с целью получения наилучших эффектов при планировке;
12) диорамная перспектива: сочетание линейной перспективы (задний фон) с предметами в натуральную величину (спереди);
13) аналитическая перспектива: позволяет определить положение отдельных точек изображения вычислением;
14) геометрическая перспектива: форма изображения определяется геометрическими построениями.
Далее нами будет рассматриваться линейная перспектива.
Линейная перспектива
Задачей линейной перспективы является изучение приемов построения перспективного изображения предметов на плоскости.
При этом задаются: форма и расположение предмета, точка зрения и положение картины.
При таких данных получается только одно перспективное изображение, что ясно может быть представлено из Рис. 1.1, где
ABDC – предмет,
S – точка зрения,
K – картина,
AКBКDКCК – единственное определенное в этом случае изображение, но любая точка этого изображения не определит положения самой точки в пространстве. Так, например, точка АК может быть проекцией точки A, а также и A', лежащей на луче SA.
Основные элементы перспективных проекций
При построении перспективных изображений на плоскости пользуются вспомогательной системой плоскостей, линий и точек, называемой иногда системой перспективных координат.
Рассмотрим основные элементы этой системы (Рис. 1 .2).
1. Горизонтальная предметная плоскость T, на которой располагается изображаемый предмет, зритель и картинная плоскость.
2. Картинная плоскость, или просто картина K. Она располагается перпендикулярно к предметной плоскости T.
Линия 00 пересечения картины с предметной плоскостью называется линией основания картины и определяет положение последней на предметной плоскости.
3. Центр проекций, или точка зрения "S". Эта точка определяет положение глаз зрителя относительно картины и предметной плоскости. Ортогональная проекция S1 точки зрения на предметную плоскость называется точкой стояния, а длина перпендикуляра SS1 – высотой точки зрения.
4. Главная точка картины P является прямоугольной проекцией точки зрения на картинную плоскость.
Отрезок перпендикуляра SP определяет расстояние от зрителя до картины и называется главным расстоянием (дистанцией), а сам перпендикуляр – главным лучом зрения.
5. Линия hh пересечения с картиной горизонтальной плоскости, проходящей через точку зрения, называется линией горизонта, или просто горизонтом. Линия горизонта всегда проходит через главную точку картины параллельно линии основания картины. Отрезок перпендикуляра, опущенного из любой точки линии горизонта на основание картины, например PP1, определяет на самой картине высоту точки зрения, или, как часто говорят, высоту горизонта.
6. Плоскость N, проходящая через точку зрения параллельно картине, называется нейтральной плоскостью.
Рис. 1.2
Пространство с расположенными в нём предметами, находящееся перед зрителем за картиной, называют предметным; пространство, заключенное между картиной и нейтральной плоскостью – нейтральным, а пространство за нейтральной плоскостью позади зрителя – мнимым.
Помимо предметного пространства, изображаемые объекты располагаются иногда и в нейтральном пространстве.
В мнимом пространстве рассматривают, как правило, только некоторые бесконечно удаленные точки.
7. Угол зрения φ.
Лекция № 2
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1880; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!