关于透视图的相交

时间:2023-01-20 20:39:31

忽然想学美术。。从勾线啥啥的学起。。于是搜到了两张透视图画法,赶脚从程序(啊不数学)的角度看也颇有意思,于是打算详细记录一下~
关于透视图的相交
(图片来自网络)

这两张图都是透视的基本画法。我的疑问是:
1. 为何平行线会相交与一点?
2. 两点透视中的那两点是怎么选取的?
3. 任意两条平行线,他们的焦点是何?
问题的关键在于找到这个交点。

【注:以下下所有计算都不考虑分母为0的特殊情况………】

显而易见有一种方法是,设直线上两个点A1和A2,计算A1和A2投影变换后的结果,然后得到投影变换后的直线,再根据变化量,得到所有直线不变的交点。
亦即:

方案1:计算投影后直线的相交

投影变换选用最简单的把(x,y,z)投影为(x/z,y/z)。
这种方案选取直线的点点式来得到直线方程,然后。。后边的就懒得打字了,手写下:
关于透视图的相交
(图片用印象笔记拍摄。。这个对比度增强真是超好用哒)


直线的参数式是比较美观的其实……考虑到此,想到其实这个点不就是极限点么……于是有:

方案2:计算直线的极限点

这种方案使用参数式,然后计算直线的极限点。也就是那个特殊的交点~
关于透视图的相交
(图片用印象笔记拍摄)


总结:

针对最初的三个问题的回答:
1、 为何平行线会相交与一点?
因为他们经过投影变换后,在2d平面确实相交于一点……【废话。

2、 两点透视中的那两点是怎么选取的?
看最中间的那个方块,可以发现它的方向其实是(±1,0,±1)【无视坐标系】,根据我们所得的公式,她的交点也就是(-1,0)和(1,0)。也就是说,谁让他在我们面前的坐标系(视野坐标系)中,朝向是45度呢,所有45度的边,都会交与这一点呀。

3、 任意两条平行线,他们的交点是何?
(u/w,v/w)


感觉自己已经获得了透视画法的真谛!!!23333!!!
距离上班还有两个小时,出门素描去!!!!233333!!!!
【完】