Перспектива прямой и плоскости 7 страница
Построим в совмещенном положении половину окружности, найдем точки на диагоналях, перенесем их на оба основания призмы и построим цилиндр (рис. 194).
Более сложным случаем построения многогранников считается перспективное изображение треугольной пирамиды, у которой задана высота и основание (рис. 195).
На совмещенной плоскости вычерчена натуральная величина основания ABC правильной треугольной пирамиды, вписанной в окружность. С помощью совмещенной точки зрения Sk найдем вершины А, Б, С и центр основания, которые получаются на пересечении лучей зрения, опущенных из точки Sk и глубинных прямых, направленных в точку Р. С помощью масштаба высоты определим вершину и проведем ребра пирамиды.
Построение призмы основано на построении цилиндра (рис. 196).
В предметной плоскости (рис. 197) задана произвольно точка А — середина ребра шестиугольного основания призмы и направление бокового ребра. Определим точку схода Flt для чего построим прямой угол при совмещенной точке зрения Sk. Соединим точку Ft и А и продолжим до пересече-
Рис. 195
ния с основанием картины в точке А2, от которой отложим натуральную величину длины (высоты) призмы.
Продолжим прямую FzA и получим точку А0 на основании картины. Построим половину натуральной величины шестиугольника, вписанного в окружность. Центр О и высоту шестиугольного основания определим, используя формулу AqO0 = 0,8 d.
ч^
ev. | ||
/ | ||
vv 0l< | os \J | |
■ | ||
Рис. 196
Построим масштабную точку М„ и выведем на основание картины точку Aj. Отложим в обе стороны от нее натуральные величины радиусов описанной вокруг шестиугольника окружности (рис. 198). Полученные точки соединим с масштабной, и найдем ширину шестиугольника в перспективе.
Построение геометрических тел в перспективе основано на приемах построения плоских фигур и перспективных масштабов.
4. Анализ построения перспектив с натуры
В практике рисования с натуры или по памяти рисующий должен проверить на глаз точность перспективного построения изображенной им фигуры. Существуют различные способы проверки построения перспективных изображений, ниже приведены наиболее простые и удобные.
Для последующего анализа изображений рассмотрим пример построения параллелепипеда. На картине (рис. 199) заданы ребра параллелепипеда АВ, ВС и BE. Требуется дочертить его перспективу, не выходя за рамку картины.
Достроим левую грань параллелепипеда. Для этого используем способ построения перспективы пучка параллельных прямых при недоступных точках схода. Проведем через вершину С горизонтальную прямую. На линии горизонта возьмем произвольную точку схода F. Из вершин An В по-
Рис. 199
строим глубинные прямые в точку схода F. Горизонтальная прямая, проведенная через точку С, пересечется с прямой BF в точке 1. Через точку 1 построим вверх вертикальную прямую до пересечения с прямой AF в точке 2. Отрезок 1 2 равен отрезку АВ по масштабу высот. Через точку 2 проведем влево горизонтальную прямую до пересечения ее с прямой, построенной вверх через точку С. Получим точку Q, являющуюся вершиной прямоугольника ABCQ.
Достроим правую грань параллелепипеда. Для этого используем уже имеющийся масштаб высот. Любой отрезок, расположенный между прямой AF и BF параллельно ребру АВ равен самому отрезку АВ. Проведя горизонтальную прямую через вершину Е до пересечения с прямой BF в точке 3, определим по масштабу высот ребро ЕМ.
На основе вышеописанного способа можно произвести анализ изображений, выполненных с натуры. На картине (рис. 200) изображен параллелепипед. Требуется проверить, верно ли выполнено перспективное изображение его относительно линии горизонта.
Проверим, как построена перспектива левой грани параллелепипеда. Для этого вершины параллелепипеда обозначим цифрами 1,2 и т. д. Через точки 3 и 4 проведем горизонтальные прямые. Пересечем эти прямые вертикальной прямой, проведенной в произвольном месте между ребрами 1-2 и 3—4. Получим точки 7 и 8. Чтобы проверить правильность перспективного построения, проведем две прямые 1-8 л 2-7, которые пересекутся в точ-
Рис. 201
ке F. Точка F должна лежать на линии горизонта при верном изображении перспективы параллелепипеда. В данном примере построение грани параллелепипеда выполнено неверно. Аналогичным способом проверим правую грань параллелепипеда 1-2-5-6. Как видно из построения, правая грань также изображена неверно, поскольку точка V не попала на линию горизонта. Очевидно, что одна точка схода сторон параллелепипеда находится ниже, а другая выше линии горизонта.
Исправление изображения параллелепипеда должно начинаться с проверки по натуре. Необходимо выявить то ребро, которое по отношению к линии горизонта изображено более правильно. Предположим, что ребро 2-3 изображено верно. Тогда на пересечении прямой 2F с линией горизонта (рис. 201) возьмем точку М и соединим ее прямой с вершиной 1. Прямая Ml пересечет вертикальную прямую 7-8 в точке 9 ниже точки 8. Через точку 9 проведем горизонтальную прямую до пересечения с ребром 3-4 в точке 10. Теперь ребро 1-10 изображено верно.
Аналогичным образом исправим правую грань параллелепипеда. В результате построений получим точку 11 и ребро 1-11.
9 Э-298
Рис. 202
В случае, когда перспектива параллелепипеда находится ниже линии горизонта, необходимо проверить правильность построения верхнего основания, а затем боковых граней параллелепипеда (рис. 202).
Требуется проверить правильность построения верхнего основания параллелепипеда, т.е. прямоугольника ABEQ. Проверим параллельность построения сторон AQ и BE относительно линии горизонта. Для этого продолжим сторону BE влево, через вершину А проведем вверх вертикальную прямую до пересечения ее с продолжением BE в точке М. На линии горизонта возьмем произвольную точку схода Fx и соединим ее прямыми с концами отрезка AM. Получим перспективу параллельных прямых AF1 и MF1. Из вершины Q проведем вверх вертикальную прямую до пересечения ее с продолженной стороной BE в точке 1. Через нее и вершину Q проведем горизонтальные прямые до пересечения с прямыми AfFj и AFl в точках 2 л 3 соответственно. Отрезки AM и 2-3 будут равны, поскольку они параллельны друг другу и расположены между параллельными прямыми AFX и MF1.
Аналогичным образом на рисунке выполнена проверка параллельности сторон АВ и EQ. Так как точки схода сторон прямоугольника ABEQ лежат на линии горизонта, значит построение перспективы верхнего основания параллелепипеда выполнена верно.
► |
Рассмотренные способы дают возможность вносить исправления в рисунки, с натуры или по памяти, причем проверка может осуществляться в пределах рамки картины.
4. 5.
Вопросы и упражнения для самоконтроля
Постройте в перспективе по заданным размерам в масштабе данной картины геометрические тела: куб, параллелепипед, треугольную и шестиугольную призмы, грани которых расположены вертикально. Что такое ракурс и как он влияет на изображение предметов? Приведите примеры.
Постройте в перспективе (с натуры или по памяти) по заданным размерам цилиндр в различных положениях: ось вертикальная; горизонтальная и параллельная картинной плоскости; горизонтальная и перпендикулярная картинной плоскости.
На чем основывается построение перспективы группы геометрических тел? Сделайте проверку перспективного построения предметов, изображенных на рис. 203.
Рис. 203
6.
Подберите фотографию или репродукцию натюрморта и на кальке проверьте перспективные построения каждого предмета.
Глава VI
ПОСТРОЕНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ
ИЗОБРАЖЕНИЙ
1. Способ перспективных сеток
Все изображения, полученные при помощи перспективных сеток, являются приближенными, но поскольку число геометрических построений невелико, то способ широко применяется на практике. Сущность способа заключается в построении на картине с помощью масштабов широт, высот и глубин перспективной сетки из квадратов (или прямоугольников), расположенных в простейшем положении: две его стороны параллельны, а две другие перпендикулярны основанию картины. На сетку переносят изображения, заданные в такой же сетке, но расположенные фронтально.
Перспективные сетки рекомендуются к применению при построении перспективы сложных криволинейных орнаментов в горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостях; при построении ориентировочных перспектив архитектурных комплексов, точные объемно-пространственные характеристики которых не имеют значения для основной темы композиции; при построении перспектив заранее известных станковых или монументальных картин, вводимых в композиции. Чаще всего это случаи воспроизводства в интерьере ковров или наклонно расположенных картин.
Построим орнамент сложной конфигурации. Для более точного построения орнамента число квадратов увеличим, а следовательно, уменьшим величину их сторон (рис. 204). Проведем диагональ в точку D, которая в пересечении с глубинными прямыми определит положение горизонтальных сторон квадратов. Характерные точки орнамента с фронтального рисунка перенесем на перспективное изображение и последовательно соединим их линиями, соответствующими рисунку.
Построим перспективу линейного орнамента, расположенного в сетке из 12 прямоугольников (рис. 205). Вертикальные стороны клеток прове-
Рис. 204
дем с помощью линий переноса и масштабной точки М„, а горизонтальные — с помощью точки схода Ате. Отметим на перспективной сетке характерные точки узора и соединим их плавной линией, соответствующей заданному рисунку орнамента.
Аналогично, с помощью перспективной сетки, выполняют рисунок на наклонной плоскости, перпендикулярной картине (рис. 206). Этот способ используется для переноса изображения на картину, висящую на боковой стене комнаты. Зададим при боковой стороне рамки фронтально расположенную картину прямоугольной формы с изображением молодого человека, художника А. Дюрера. Разделим ее, например, на 54 квадрата. Под заданным углом наклона к стене построим изображение рамки картины в перспективе с учетом глубины и высоты ее расположения в комнате. С помощью масштаба глубин определим ширину А„Ж0 прямоугольника. Высоту прямоугольника А10 перенесем на его наклонную сторону без искажения, так как угол ее наклона к стене натуральный. Проведем диагональ 7Ж, которая в пересечении с глубинными прямыми определит положение наклонных сторон квадратов . Характерные точки рисунка перенесем с фронтального на перспективное изображение и последовательно соединим их.
Способ построения перспективы с помощью перспективной сетки применяют для изображения какого-либо участка местности, например улиц,
fcoc1 | ||||||||
// | Тух |
В С D E F G Н I
Рис. 207
зданий сложной конфигурации, комплексов зданий с асимметричной планировкой с высоты птичьего полета. Для этого на генеральном плане вычертим сетку, приняв сторону квадрата за единицу длины (рис. 207). На картине построим перспективу этой сетки с высоким горизонтом и для большей наглядности увеличим сторону квадрата в два и более раза (рис. 208).
р | ||||
1 / ! 1Л | ||||
6/ / V*"l \ / 1 ^%* / | ||||
ч / / 1 P'v. | >■(' | |||
"* / / 1 J^^ | ||||
1 / / LsZ'C | ||||
О А В
D Е
Рис. 208
Н
Квадраты на плане и на картине одинаково нумеруем, по одной стороне буквами, а по другой — цифрами. В соответствующих квадратах в перспективе нанесем контуры плана. Высоту изображаемого объекта отложим в масштабе, который соответствует стороне квадрата, параллельной картине и расположенной на данной глубине.
Метод построения перспективы с помощью перспективной сетки позволяет художникам и архитекторам переносить построенное изображение в различные плоскости, уменьшать или увеличивать его до нужного размера с учетом перспективных искажений, а также делать копии с картин.
2. Способ малой и большой картин
Построение перспективных изображений осложняется, если точки схода не помещаются в пределах чертежа. Используя метод малой картины все вспомогательные построения можно получить в пределах заданного формата.
Сущность способа состоит в том, что заданный объект сначала изображают в уменьшенном виде на малой картине, а затем переносят на основную (большую) картинную плоскость. Перспективные изображения, построенные таким способом, могут быть увеличены в нужное число раз, так как увеличение определяется коэффициентом подобия, полученным из отношения расстояний от точки зрения до плоскости большой и малой картины.
На проецирующем аппарате (рис. 209) даны две картинные плоскости К и К1. Картина К1 равна по величине и параллельна картине К. В предмет-
Рис. 209 136
ном пространстве за картиной К1 располагается вертикальный отрезок А а . Построим перспективу плоскости Кх на картине К, а перспективу отрезка на обеих картинах.
Перспективное изображение, полученное на картине К, показывает, что обе картинные плоскости подобны. Коэффициент подобия определяется отношением расстояний от точки зрения до картинных плоскостей КтК1. Примем расстояние от точки зрения S до плоскости картины К вдвое меньше, чем до К1г т. е. 1 : 2. В связи с этим линейные размеры картины К вдвое больше плоскости Кг. Если совместить плоскость К и Klf перемещая их параллельно друг другу в направлении главного луча зрения, то можно увидеть, что их изображения на картине подобны, центр подобия в точке Р (рис. 210).
При переходе от одной картины к другой необходимо руководствоваться следующими свойствами подобных фигур:
1) две соответствующих точки подобных фигур лежат на одной прямой, проходящей через центр подобия;
2) два соответствующих отрезка параллельны между собой;
3) отношение расстояний от одноименных вершин фигур до центра подобия точки Р равно коэффициенту подобия.
При совмещении картинных плоскостей К и Кх видно, что для картины Кг изменится и дистанционное расстояние, а именно уменьшится вдвое и расстояние от вершин фигуры до предельных точек ¥х и .Р2(рис. 211).
Рис.210 Рис.211 |
Способ малой картины применяют для построения параллельных линий при недоступных точках схода. Это особенно эффективно при изображении интерьеров или отдельных предметов в них. На (основной) большой картине (рис. 212) в предметной плоскости задана натуральная величина угла комнаты с направлением одного плинтуса а А. Отрезок АВ определяет натуральную высоту комнаты. В малой картине даны главная точка Р и
совмещенная точка зрения Sk. Требуется достроить угловую перспективу интерьера комнаты, если коэффициент подобия равен 1:3.
Примем точку Р за центр подобия, соединим ее с точкой А и разделим отрезок АР на три равных части согласно коэффициенту подобия (рис. 213). Получим точку А1 — пересечение плинтусов на малой картине. Через нее
Рис.214
проведем прямую а11| а до пересечения с линией горизонта в точке Fx. Для определения второй точки схода F2 соединим точку Ft с точкой Sk и построим при ней прямой угол F^^- Соединив точку Fzc точкой А15 получим направление второго плинтуса с1 на малой картине. Через точку А проведем прямую с, параллельную сг. Определим высоту комнаты на малой картине. Для этого соединим точки В и Р и получим высоту комнаты на малой картине А^В^ Имея точки схода F1kF2, определим направление линий пересечения стен комнаты с потолком на малой картине. Перенесем построения соответственно на большую картину.
Малую картину ограничим рамкой в зависимости от композиционного замысла художника (рис. 214). В данном случае акцентируем внимание на пол, на плиты квадратного паркета. Натуральная величина плиты задана на большой картине при точке А, ее стороны параллельны стенам комнаты AM || SkF1 и AN || SkF2. Опустим перпендикуляры Мб и N1 на «поднятое» основание картины и получим перспективные величины сторон квадрата AMEN. От точки А вправо и влево отложим полученные величины и получим точки 1,2,3, 4, 6, 7, 8. Соединив точки 1,2, 3,-4 с главной точкой Р, на малой картине получим соответствующие деления на правом плинтусе и соединим их прямыми с точкой F^
Аналогично найдем деления на левом плинтусе, проведем прямые в точку схода Fz и получим квадраты паркета. Для изображения паркета на большой картине найдем точки 1', 2!, 3', 4', &, 7', 8' на плинтусах и проведем через них параллельные прямые.
Способ малой и большой картин позволяет выполнять перспективные по-Яг строения при недоступных точках схода.
3. Способ архитекторов
В практике построения перспективы предметов, интерьеров и экстерьеров получил широкое применение способ архитекторов — построение перспективы по плану и фасаду с учетом положения точки зрения. В основе способа лежит свойство параллельных прямых в перспективе сходиться в одну точку.
Перспективное изображение выполняют в несколько этапов:
1. Выбор точки зрения в зависимости от композиционного замысла.
2. Построение перспективы плана объекта.
3. Построение перспективы точек высоты объекта с применением способа боковой стены.
4. Изображение окружающей среды (антуража) вокруг объекта с применением способа перспективной сетки.
5. Построение солнечных теней и графическое выявление светотени с применением способа отмывки.
Рассмотрим подробнее этапы построения перспективного изображения объекта, заданного на чертеже планом и фасадом (рис. 217).
Найти удачное композиционное решение на листе можно, выполнив нескольких предварительных эскизов (набросков). При этом следует учитывать расположение зрителя относительно объекта. Выбор точки зрения и положения картины при построении перспективы должны обеспечить наилучшую наглядность изображенного объекта. Перспективное изображение, дающее полное представление об относительном размере, форме, позиционных свойствах и пропорциях частей, соответствующих натуре, называется наглядным.
Точка зрения задается на чертеже объекта, представленного планом и фасадом. Определим положение главного луча зрения, исходя из композиционного решения изображаемого объекта, и отметим главную точку картины — Р - место пересечения главного луча зрения с картиной. Как правило, чтобы избежать резких искажений изображения формы объекта, главный луч зрения должен проходить через его середину. Если у изображаемого объекта примерно одинаковые размеры по всем сторонам, то главный луч зрения целесообразно направлять на ближайшее ребро (рис. 215,а). Если в изображении объекта большое пространствен-
ное развитие имеет главный фасад, то главный луч зрения смещают к этой части здания (рис. 215,6).
Определим расстояние от точки зрения до объекта. Для построения перспективы, обеспечивающей отчетливое восприятие изображения, рекомендуется брать расстояние от точки зрения до предмета примерно в два раза больше наибольшего размера объекта. Такое расстояние позволяет художнику при неподвижном положении головы и глаз окинуть одним взглядом весь предмет.
Для выбора точки S и угла зрения можно воспользоваться шаблоном, изготовленным из картона или бумаги (рис. 216). Вырежем угол 30°, вершину которого примем за точку зрения. Через нее проведем биссектрису угла и продолжим до противоположного края шаблона, где зафиксируем точку Т прорезью в картоне. Эта точка поможет восстановить направление главного перпендикуляра. Наложим шаблон на план здания так, чтобы линии выреза касались крайних точек объекта. Проведенные на шаблоне части прямой, обозначающей основание картины k помогут установить его направление, перпендикулярное к главному лучу зрения.
S = s Рис.215
Зададим точку зрения на чертеже архитектурного объекта (рис. 217).
Построим перспективу плана объекта. На плане чертежа обозначим цифрами все точки, определяющие форму данного объекта. На основании картины отметим точки 10, 20, ...80 — точки пересечения ее с прямыми, проведенными ко всем видимым вершинам объекта, определяющими его контур. Полученные прямые — следы вертикальных лучевых плоскостей.
Отмечаем точки пересечения прямых, проведенных из точки зрения параллельно главным направлениям сторон объекта на плане чертежа с основанием картины — f1 и /2.