Исследование 3d перспективы на примере куба

В пакете AutoCAD существуют две команды построения перспективных проекций. Обе работают по рассмотренному выше алгоритму линейной перспективы. Исторически первая из них команда Двид (Dview) или динамический вид. Ее применение подробно рассмотрено в [10]. Вторая команда Камера (Camera). Она имеет современный интерфейс и на сегодня является основной.

Параметры команды «камера»

В нашем задании построение перспективы будем выполнять командой Камера, которая при допущении линейной перспективы воспроизводит действие фотокамеры. Команда имеет следующие параметры (рис. 1.7, а): положение камеры — точка S, из которой ведется наблюдение (съемка), положение цели — точка Р, фокусное расстояние объектива камеры, передняя и задняя плоскости подрезки.

Точка цели Р задает направление главного луча SP. Перспективное изображение автоматически строится в плоскости, перпендикулярной этому лучу. Роль картинной плоскости играет видовое окно экрана компьютера. На картине отображается пространство, расположенное внутри уходящей в бесконечность пирамиды. Вершина пирамиды находится в точке S. Грани пирамиды определяются прямоугольником, расположенным в целевой плоскости. Центр этого прямоугольника находится в точке цели Р.

Предусмотрены плоскости подрезки, при включении которых не отображаются объекты (или их части), расположенные внутри пирамиды перед передней и далее задней плоскостей. Плоскости можно отключить, включить отдельно каждую из них или обе одновременно. Положение плоскостей определяется расстоянием от точки цели Р со знаком «+» в сторону точки S и в противоположном направлении. Задняя плоскость подрезки дополнительно определяет положение границ тумана или затемнения при настройке воздушной перспективы.

Рис. 1.7. Параметры камеры (а) и диалоговое окно ее свойств (б).

Горизонтальный угол при вершине пирамиды называется полем зрения. Поле зрения связано с еще одним параметром команды — фокусным расстоянием объектива камеры. С увеличением фокусного расстояния поле зрения уменьшается, воспроизводится так называемый «длиннофокусный» объектив для съемки мелких объектов. С уменьшением фокусного расстояния поле зрения возрастает, воспроизводится короткофокусный объектив для панорамной съемки архитектурных объектов. Следует отличать поле зрения объектива от угла зрения, назначаемого при выборе положения камеры (см. ниже разд. 1.5 «Разметка перспективы»).

Создаваемые камеры автоматически (по умолчанию) именуются: Камера 1, Камера 2… Имя камеры можно изменить через окно свойств. Виды с камер сохраняются как именованные виды, которые можно вызвать на экран, указав кнопку Управление видами, Пользовательские виды, расположенную в левом верхнем углу видового экрана. Здесь можно найти список созданных камер и, выбрав камеру, установить в видовом окне вид из этой камеры. Для отключения вида из камеры достаточно вызвать другой вид, например, вид спереди или сверху. Можно отключить перспективу и установить в окне аксонометрию в направлении главного луча камеры.

Контролировать и частично редактировать параметры камер, переключаться между видами можно также через Диспетчер видов, вызываемый командой Вид (View).