畫法幾何學是研究平面上用圖形標示形體和解決空間幾何問題的理論和方法科學。也是投影理論的基礎。它的創立者就是法國大數學家蒙日,直接推動了空間解析幾何的獨立發展。首先簡單了解下基礎的投影類別。
任何一個物體通常都有長寬高三個方向的尺寸,但圖紙面僅有兩個方向的尺寸,畫法幾何的任務就是研究物體在平面上的圖示問題。
中心投影:
投影中心O點在有限遠。
以O為視點作物體的透視圖。以O為光源作為物體在中心光線照射下的陰影圖。將投影面π平行移動所得到的投影會放大或縮小,投影中心到物體的距離以及投影面的位置(在物體前或後)也會影響到投影的大小。用中心投影原理畫出的圖形,比較直觀,然而不能準確反映物體的大小尺寸。若平面ε平行於π,則得到相似的圖形,且角度.,分段比例,線段比例都保持不變。
平行投影:
將視點O沿任何方向移至無窮遠處,其視線(或投影線)成為一束平行線,這樣所得到的投影稱為平行投影,與中心投影相比,平行投影更利於反映物體的大小和尺寸。
若將投影面π平行移動,其投影不變。
平行投影要區別兩種不同情況,它們取決於投影線和投影面π的相對位置,如果投影線傾斜於投影面,所得的投影稱斜投影。如果投影線垂直於投影面,所得的的投影稱為正投影,正投影是廣泛應用於工程界的一種特別重要的方法。
斜投影:
投射線與投影面的傾角α,所以投射線傾斜於物體和投影面,物體在投影面上的投影是一個立體圖,物體上相互平行的直線。其投影扔保持 平行,物體上平行於投影面π的等長直線,其投影扔保持等長關係,且反應實長。由於投影線相互平行,所以所得投影圖的形狀較中心投影正確。
這種投影應用在軸側投影和平行光線繪製的陰影圖中。
正投影:
這種投影方法也稱為垂直或直角的平行投影。這裡繪出投影線垂直於投影面π的情況,投影面和空間投影線的位置是不起決定作用的,只有投影線和投影面的相對位置,這些投射線必須垂直於投影面。