投影变换——换面法
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换面法一、 换面法概述当直线或平面相对于投影面处于特殊位置(平行、垂直)时,它们的投影反映线段的实长、平面的实形及其与头面的倾角。
当直线或平面和投影面处于一般位置时,则它们的投影不具备上述特性。
换面法的目的,就在于将直线或平面从一般位置变换为和投影面平行或垂直的位置,以便于解决它们的度量和定位问题。
1.换面法的基本概念换面法就是保持空间几何元素不动,用一个新的投影面替换其中一个原来的投影面,使新投影面对于空间几何元素处于有利于解题的位置。
然后找出其在新投影面上的投影。
2.新投影面的选择原则(1)新投影面必须和空间的几何元素处于有利于解题的位置;(2)新投影面必须垂直于一个原有的投影面;(3)在新建立的投影体系中仍然采用正投影法。
二、 点的换面点是一切几何元素的基本元素。
因此在研究换面时,首先从点的投影变换来研究换面法的投影规律。
1.点的一次换面(1)换V 面图2-25(a )表示点A 在原投影体系V/H 中,其投影为a 和a '现令H 面不动,用新投影面V 1来代替V 面,V 1面必须垂直于不动的H 面,这样便形成新的投影体系V 1/H ,O 1X 1是新投影轴。
过点A 向V 1面作垂线,得到V 1面上的新投影1a ',点1a '是新投影,点a '是旧投影,点a 是新、旧投影体系中的共有的不变投影。
a 和1a '是新的投影体系中的两个投影,将V 1面绕O 1X 1轴旋转到与H 面重合的位置时,就得到图2-25(b )所示的投影图。
由于在(a)(b)(c)图2-25点的一次变换(换V面)新投影体系中,仍采用正投影方法,又在V/H投影体系和V1/H体系中,具有公共的H面,所以点a到H面的距离(Z坐标)在两个题词体系中是相等的。
所以有如下关系:1a'a⊥O1X1轴;1a'1xa=a'xa=A a,即:换V面时Z坐标不变。
由此得出点的投影变换规律是:①点的新投影和不便投影的连线,必垂直于新投影轴;②点的新投影到新投影轴(O1X1)的距离等于被替换的点的旧投影到旧投影轴(OX)的距离,也即换V面时高度坐标不变。
换面法一、 换面法概述当直线或平面相对于投影面处于特殊位置(平行、垂直)时,它们的投影反映线段的实长、平面的实形及其与头面的倾角。
当直线或平面和投影面处于一般位置时,则它们的投影不具备上述特性。
换面法的目的,就在于将直线或平面从一般位置变换为和投影面平行或垂直的位置,以便于解决它们的度量和定位问题。
1.换面法的基本概念换面法就是保持空间几何元素不动,用一个新的投影面替换其中一个原来的投影面,使新投影面对于空间几何元素处于有利于解题的位置。
然后找出其在新投影面上的投影。
2.新投影面的选择原则(1)新投影面必须和空间的几何元素处于有利于解题的位置;(2)新投影面必须垂直于一个原有的投影面;(3)在新建立的投影体系中仍然采用正投影法。
二、 点的换面点是一切几何元素的基本元素。
因此在研究换面时,首先从点的投影变换来研究换面法的投影规律。
1.点的一次换面(1)换V 面图2-25(a )表示点A 在原投影体系V/H 中,其投影为a 和a '现令H 面不动,用新投影面V 1来代替V 面,V 1面必须垂直于不动的H 面,这样便形成新的投影体系V 1/H ,O 1X 1是新投影轴。
过点A 向V 1面作垂线,得到V 1面上的新投影1a ',点1a '是新投影,点a '是旧投影,点a 是新、旧投影体系中的共有的不变投影。
a 和1a '是新的投影体系中的两个投影,将V 1面绕O 1X 1轴旋转到与H 面重合的位置时,就得到图2-25(b )所示的投影图。
由于在(a)(b)(c)图2-25点的一次变换(换V面)新投影体系中,仍采用正投影方法,又在V/H投影体系和V1/H体系中,具有公共的H面,所以点a到H面的距离(Z坐标)在两个题词体系中是相等的。
所以有如下关系:1a'a⊥O1X1轴;1a'1xa=a'xa=A a,即:换V面时Z坐标不变。
由此得出点的投影变换规律是:①点的新投影和不便投影的连线,必垂直于新投影轴;②点的新投影到新投影轴(O1X1)的距离等于被替换的点的旧投影到旧投影轴(OX)的距离,也即换V面时高度坐标不变。