投影的基本知识
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投影基础知识点总结1. 什么是投影投影是指在一个平面或曲面上,根据物体的位置和方向,在特定条件下可以看到其在平面或曲面上形成的影子或图像。
在日常生活中,我们常常需要使用投影来表示物体的位置和形状,例如建筑物的立面图、地图的投影等。
2. 投影的基本原理投影的基本原理是根据物体的位置和方向,在特定条件下通过投影点和投影线将物体的形状投射到一个平面或曲面上,形成影子或图像。
投影点是指光线射到平面或曲面上的点,投影线是指物体和投影平面之间的连线。
3. 投影的分类根据投影的方式和特点,可以将投影分为平行投影和透视投影两种类型。
3.1 平行投影平行投影是指物体和投影平面之间的光线是平行的,投影的大小和形状不会随着距离的变化而改变。
平行投影包括正投影和斜投影两种形式。
3.1.1 正投影正投影是指物体和投影平面之间的光线是垂直的,投影的大小和形状与物体的实际大小和形状一致。
正投影常用于图纸和图解中,用于表示物体的实际形状和位置。
3.1.2 斜投影斜投影是指物体和投影平面之间的光线是斜的,投影的大小和形状与物体的实际大小和形状不一致。
斜投影常用于工程制图和建筑设计中,用于表示物体的形状和位置关系。
3.2 透视投影透视投影是指物体和投影平面之间的光线是收敛的,投影的大小和形状会随着距离的变化而改变。
透视投影常用于艺术和摄影中,用于创造立体感和逼真感。
4. 投影的要素投影的要素包括投影物体、投影点、投影线和投影平面。
4.1 投影物体投影物体是指被投影的物体,可以是实物、图形或图像。
投影物体的形状、大小和位置会直接影响到投影的效果。
4.2 投影点投影点是指光线射到投影平面上的点,用于确定物体在投影平面上的位置和形状。
投影点的位置和数量会影响到投影的形状和效果。
4.3 投影线投影线是指物体和投影平面之间的连线,用于确定物体在投影平面上的位置和形状。
投影线的方向和长度会影响到投影的大小和形状。
4.4 投影平面投影平面是指物体投影到的平面或曲面,用于呈现物体在平面或曲面上的位置和形状。
科学投影知识点总结大全投影技术是一种通过投影设备将图像或视频投射到屏幕上的技术。
在现代科技发展中,投影技术已经得到了广泛应用,包括在商业、教育、娱乐等各个领域。
在本文中,我们将对投影技术的相关知识点进行总结。
1. 投影技术基础知识投影技术是通过使用光学投影系统来生成图像,并将其投射到屏幕或其他表面上。
投影系统通常由光源、透镜、反射镜、显示器等组成。
其中,光源产生的光线经过透镜和反射镜的处理后,最终形成清晰的图像。
2. 投影技术原理投影技术的原理是基于光学的物理原理。
当光线穿过透镜或反射镜时,会发生折射、干涉、衍射等现象,最终形成了所见的图像。
投影技术的原理包括几何光学、物理光学等方面的知识。
3. 投影设备种类投影设备种类繁多,主要包括投影仪、投影电视、HDMI线等。
不同的投影设备有不同的特点和应用范围,用户可以根据需求选择合适的设备。
4. 投影技术应用领域投影技术在商业、教育、娱乐等多个领域得到了广泛应用。
在商业领域,投影技术可以用于展示产品宣传、广告宣传等;在教育领域,投影技术可以用于教学辅助和大屏幕展示等;在娱乐领域,投影技术可以用于影院、游戏等等。
5. 投影技术发展趋势随着科技的不断发展,投影技术也在不断创新和进步。
未来投影技术可能会更加智能化、高清晰化、高亮度化,满足用户不断增长的需求。
总而言之,投影技术是一种应用广泛的技术,具有重要的科学意义和实际价值。
随着社会的不断发展,投影技术将在更多的领域得到应用和推广。
希望本文的知识点总结可以帮助读者更好地了解和应用投影技术。
投影的基本知识一、投影的概念1. 投影与影的区别影为不透明物体在光线照射下的结果,只反映物体的外轮廓线;投影则认为物体除棱线(轮廓线)外,均能透明,故投影是各表面轮廓线在光线照射的结果,是由线组成的。
2. 原则诉四要素:光源、投影线、投影面和投影物体。
中心投影(交)投影线相交否分正投影(⊥)平行投影(不交)——投影线与投影面⊥否分斜投影3.投影分类二、正投影的基本特性基本特性描述线、平面与一个投影面相对位置不同的投影结果。
1. 与投影面平行的投影结果是反映实形2. 与投影面垂直(即与投影线平行)的投影结果是积聚。
3. 与投影面斜交的投影结果是缩小的类似形。
多边形边数不变,边长变短;圆变椭圆。
三、物体的三视图1.投影体系物体在一个投影面上的投影只反映物体的两维尺度,故一个投影无法完整确定物体形状。
物体在两个互相垂直的平面上的投影已反映物体空间的三维尺度,一般情况下已可完整确定物体形状。
但若物体有表面与这两投影面均垂直而导致两个投影才匀积聚,通常需要补充第三个投影面投影才能完整反映物体,故常用三个互相垂直的平面组成物体的投影体系。
其中:水平投影面用字母“H”标记其上投影称为俯视图,只反映长、宽两向的量度正立投影面用字母“V”标记其上投影称为正视图,只反映长、高两向的量度侧立投影面用字母“W”标记其上投影称为左视图,只反映高、宽两向的量度2. 三视图的特性①三视图之间的量度关系:长对正、高平齐、宽相等②几何元素在物体中的相对位置的分析从可见性的分析:正视图在前、俯视图在上、左视图在左从位置分析:x大(正、俯视图的左侧)在左y大(俯视图的前方、左视图的右侧)在前z大(正、左视图的上方)在上3. 三视图应掌握的内容:①各视图不能随意放置,应按投影面展开的对应关系布置。
②各视图间应保证长对正、高平齐、宽相等。
③应熟练确定各几何元素在三视图中的对应投影。
(几何元素为点、线、面)④从所确定的几何元素三投影,能迅速判断元素在物体的位置。
投影知识点归纳总结一、投影的基本概念1. 投影的定义:投影是指将一个点或一条线或一个物体的表面在另一个平面上投影的过程。
投影是一种几何学的基本概念,它被广泛应用于几何学、工程学、电影制作等领域。
2. 投影的种类:根据投影对象的性质,投影可以分为点投影、直线投影和面投影。
3. 投影的原理:投影的基本原理是利用光线传播的特性,将一个物体的形状和位置投射到另一个平面上,从而实现几何形状的表达和分析。
二、点投影的相关知识点1. 点投影的定义:点投影是指将一个点在另一个平面上的投影。
2. 点投影的性质:点投影的性质包括:平行投影、中心投影和透视投影。
3. 点投影的应用:点投影在工程图、几何学模型和摄影技术等领域有着广泛的应用。
三、直线投影的相关知识点1. 直线投影的定义:直线投影是指将一条直线在另一个平面上的投影。
2. 直线投影的性质:直线投影的性质包括:平行投影、交叉投影和平面投影。
3. 直线投影的应用:直线投影在建筑设计、机械制图和地图制作等领域有着广泛的应用。
四、面投影的相关知识点1. 面投影的定义:面投影是指将一个物体的表面在另一个平面上的投影。
2. 面投影的性质:面投影的性质包括:平行投影、交叉投影和透视投影。
3. 面投影的应用:面投影在工程制图、建筑设计和影视特效等领域有着广泛的应用。
五、投影的应用领域1. 工程制图:在建筑设计、机械制图和电路设计等领域,投影是绘制平面图和立体图的基础。
2. 地图制作:地图制作是利用地球表面的地理信息在平面上进行投影,以便观看和测量地理位置。
3. 影视特效:在电影和电视节目中,投影技术被广泛应用于特效制作和虚拟场景的构建。
4. 摄影技术:摄影是通过相机将三维物体投影到二维胶片或数码传感器上,从而产生真实的影像。
六、投影的发展趋势1. 投影技术的智能化发展:随着人工智能和计算机视觉技术的不断发展,投影技术将实现更高级别的智能化处理和应用。
2. 投影技术的虚拟化发展:随着虚拟现实和增强现实技术的快速发展,投影技术将融入更多的虚拟化应用场景中。
投影的基本知识在绪论中我们已经讲了,工程图样是根据投影理论绘制出来的。
那么,什么是投影呢?物体在灯光或日光的照射下产生影子,这是生活中常见的现象,请大家看图。
一、投影的概念如图a,三角板在灯光的照射下在桌面上产生影子,可以看出,影子与物体本身的形状有一定的几何关系,人们将这种自然现象加以科学的抽象得出投影法。
如图b,将光源抽象为一点S,称为投影中心,投影中心与物体上各点(A、B、C)的投影连线(SAa、SBb、SCc)称为投影线,接受投影的面,称为投影面。
过物体上各点(A、B、C)的投影线与投影面的交点称为这些点的投影。
投影分为中心投影和平行投影两大类。
对于这个图,所有投射线都交于投影中心点S,这样的投影称为中心投影。
当把投影中心移到无穷远处时,所有的投影线都互相平行,请大家看图,这样的投影称为平行投影。
根据投影线与投影面是否垂直,平行投影又分为斜投影和正投影两种。
当投影线倾斜与投影面时,称斜投影;投影线垂直与投影面时,称正投影。
工程图样一般都是采用正投影法绘制的,正投影法是本课程的研究重点。
今后若不特殊说明,都是指正投影。
请大家看图:这是空间点A,与投影面H,要作出空间点A在H面上的正投影,就要过空间点A作H面的垂线,垂线与H面的交点就是空间点A在H面上的投影。
要作直线在H面上的投影,只要分别作出直线两端点在H面上的投影,连线即可。
同理可作出平面图形的投影。
二、正投影的基本性质1.真实性当直线段平行于投影面时,直线段与它的投影及过两端点的投影线组成一矩形,因此,直线的投影反映直线的实长。
当平面图形平行与投影面时,不难得出,平面图形与它的投影为全等图形,即反映平面图形的实形。
由此我们可得出:平行与投影面的直线或平面图形,在该投影面上的投影反映线段的实长或平面图形的实形,这种投影特性称为真实性。
2.积聚性当直线垂直于投影面时,过直线上所有点的投影线都与直线本身重合,因此与投影面只有一个交点,即直线的投影积聚成一点。
当平面图形垂直于投影面时,过平面上所有点的投影线均与平面本身重合,与投影面交于一条直线,即投影为直线。
由此可得出:当直线或平面图形垂直于投影面时,它们在该投影面上的投影积聚成一点或一直线,这种投影特性称为积聚性。
3.类似性当直线倾斜于投影面时,直线的投影仍为直线,不反映实长;当平面图形倾斜于投影面时,在该投影面上的投影为原图形的类似形。
注意:类似形并不是相似形,它和原图形只是边数相同、形状类似,圆的投影为椭圆。
方才,我们讨论了正投影的三个性质:真实性、积聚性、类似性,这三个性质非常重要,是以后学习直线、平面、形体等投影的基础,希望同学们熟练掌握。
三、物体的三视图我们将两个物体向投影面作正投影,所得到的投影完全相同。
如果单纯由这个投影图来想象物体的话,既可想象为物体Ⅰ,也可想象为物体Ⅱ,还可以想象为其它物体。
这说明什么呢?说明仅有物体的一个投影不能确定物体的形状。
为什么呢?这是因为物体有长、宽、高三个方向的尺寸,而一个投影仅反映两个向度,对于方才这个投影,就只反映长和宽,而不反映物体的高度。
由此可见,仅凭物体的一个投影不能确切、完整地表达物体的形状。
而在工程设计时,使用的投影图必须能够确切地表达物体的形状,为此,必须采用增加投影面的数量得到一组投影图,来完全确定物体的形状。
确定物体的空间形状,常常需要三个投影,因此我们采用三个投影面,为便于使用,采用三个互相垂直的投影面。
请大家看图。
1.三投影面体系这三个互相垂直的投影面,称为三面投影体系,其中:正立投影面,简称正立面,用"V"标记;侧立投影面,简称侧立面,用"W"标记;水平投影面,简称水平面,用"H"标记;三投影面之间两两的交线,称为投影轴,分别用OX、OY、OZ表示,三根轴的交点O 称为原点。
2.三视图的形成:现将物体放在三面投影体系中,并尽可能使物体的各主要表面平行或垂直与其中的一个投影面,保持物体不动,将物体分别向三个投影面作投影,就得到物体的三视图。
注意:三视图是以正投影法为依据的,但具体绘制时,是用人的视线代替投影线的,将物体向三个投影面作投影,即从三个方向去观看。
从前向后看,即得V面上的投影,称为正视图;从左向右看,即得在W面上的投影,称为侧视图或左视图;从上向下看,即得在H面上的投影,称为俯视图。
为使三视图位于同一平面内,需将三个互相垂直的投影面摊平。
方法是:V面不动,将H面绕OX 轴向下旋转90,W面绕OZ轴向右旋转90。
由于投影面的边框及投影轴与表示物体的形状无关,所以不必画出。
虽然用这种方法绘制的工程图样直观性差,但作图方便且便于度量,因此它是工程中应用最广的一种图示方法,也是本课程的研究重点。
3.三视图的投影关系:由三视图可以看出,俯视图反映物体的长和宽,正视图反映它的长和高,左视图反映它的宽和高。
因此,物体的三视图之间具有如下的对应关系:3.俯视图与左视图的宽度相等,即"宽相等";在三视图中,无论是物体的总长、总宽、总高,还是局部的长、宽、高(如上面的棱柱)都必须符合"长对正"、 "高平齐"、宽相等"的对应关系。
因此,这"九字令"是绘制和阅读三视图必须遵循的对应关系。
物体的三视图与六个方向的关系:当物体与投影面的相对位置确定之后,就有上下、左右和前后六个确定的方向,由图可看出:正视图反映物体的左右、上下关系;俯视图反映物体的左右、前后关系;左视图反映物体的上下、前后关系;这里,提醒同学们注意前后位置关系,这是同学们容易出错的地方。
在俯视图和左视图中,远离正视图的一边是物体的前面,靠近正视图的一边是物体的后边;初学者应特别注意对照直观图和平面图,熟悉展开和还原过程,以便在平面图上准确判断物体的前后方位。
方才我们讨论了物体的多面投影,无论物体具有怎样的特定构形,从几何观点看,它总是由基本的几何元素点、线、面,依据一定的几何关系组合而成的。
为了提高对物体视图的分析和表达能力,我们从构成物体表面的最基本要素点、直线、平面来研究,四、点的投影。
将空间点A置于三投影面体系中,由A分别向V、H、W三个投影面作正投影,即分别过点A作三个投影面的垂线,与三个投影面的交点为A点的三个投影,请大家注意点的标注规则,在水平投影面(H面)上的投影用相应的小写字母标注;在正投影面上(V 面)上的投影用相应的小写字母加一撇标记;在侧立投影面(W面)上的投影用相应的小写字母加两撇标记。
如果把三个投影面视为三个坐标面,那么三个投影轴OX、OY、OZ即为三个坐标轴,由图可以看出,点的x坐标反映点到W面的距离,反映点的左右位置;点的z坐标反映点到H面的距离,反映点的上下位置;点的y坐标反映点到V面的距离,反映点的前后位置。
点的正面投影由点的x坐标和z坐标确定;点的水平投影由点的x坐标和y坐标确定;点的侧面投影由点的y坐标和z坐标确定;由此,我们可看出:点的一个投影由两个坐标决定,点的两个投影包含三个坐标,即点的两个投影可确定点的空间位置。
如果给出某点的两个投影,应该能够求出第三个投影。
现在将三投影面展开。
注意:三投影面展开后,OY轴分为三条线,随H面转至下方的记为OYH ,随W面转至后方的记为OYW,下面我们研究一下点的投影规律:由于正面投影和水平投影都反映点的x坐标,所以点的正面投影和水平投影的连线应垂直与OX轴;由于正面投影和侧面投影都反映点的z 坐标,所以点的正面投影和侧面投影的连线应垂直与OZ轴;由于水平投影和侧面投影都反映点的y坐标,所以点的水平投影到OX轴的距离应等于该点侧面投影到OZ轴的距离;这就是点的投影规律。
点的投影规律:1.正面投影和侧面投影的连线垂直于OX轴;2.正面投影和侧面投影的连线垂直于OZ轴;3.水平投影到OX轴的距离等于侧面投影到OZ轴的距离;这个投影规律在点的直观图上用几何方法也可以证出,请同学们下去证一下。
下面我们根据点的投影规律由点的二面投影求第三面投影。
[例题1]已知A点的两个投影 a和a′,求a″。
由前面的讨论可知,点的二个投影反映该点的三个坐标,以确定该点的空间位置。
根据点的投影规律:正面投影与侧面投影连线垂直于OZ轴,因此过a′作直线⊥OZ,侧面投影一定在这条线上。
再根据点的水平投影到OX轴的距离等于该点的侧面投影到OZ 轴的距离,即可得出点的侧面投影。
为保证这种相等关系,过O作45ο斜线,过a作直线⊥OYH与45ο斜线相交,并由交点向上引直线⊥OYW,与过a′作OZ的垂线交点即为a″。
方才讨论了一般位置的点的三面投影,请同学们下课后考虑一下特殊位置点的投影.比如,投影面上的点,投影轴上的点。
下面介绍一个新概念--重影点。
如图,空间A、B两点在H面的同一条投影线上,它们的水平投影重合, A、B两点称为对H面的重影点,C、D两点位于V面的同一投影线上,它们的正面投影重合,称为对V面的重影点。
同理,如果两点在W面上的投影重合,称为对W面的重影点。
当空间两点为同一投影面的重影点时,必有一点遮住另一点,即一个可见,一个不可见,离观察者近的,离投影面远的可见,相反则不可见。
如何在投影图上判别可见性呢?既然重影点在某一投影面上的投影重合,那么三个坐标中必有两个坐标值相等,第三个坐标不等,比较不相等的第三个坐标,坐标大的可见,小的不可见,如图,A、B两点的X、Y坐标相等,Z坐标不等,A的Z坐标大于B的Z坐标,所以a可见,b不可见,不可见的点加括号表示。