ПЕРСПЕКТОГРАФ Советский патент 1972 года по МПК B43L13/14 

Изобретение относится к чертежным приборам - перспектографам, предназначенным для преобразования параллельных проекций объекта в перспективные.

Известен перспектограф, содержащий градуированную делительную линейку и тягу, связанные переставным шарнирам, и шарнирный параллелограм, соединенный шарнирно одной из своих сторон с тягой. Однако этот перспектограф позволяет строить перспективы только таких объектов, которые расположены относительно картинной плоскости на одной стороне с центром проецирования.

Цель изобретения - построение перспективных изображений точечных каркасов объектов, произвольно расположенных относительно картинной нлоскости.

Достигается она тем, что предлагаемый перспектограф снабжен тремя шарнирно связанными между собой стержнями, один из которых параллелен стороне параллелограмма, связанной с тягой, два других параллельны между собой и соединены с шарнирами параллелограмма, лежащими на этой стороне, образуя В соединении с ней и с первым стержнем второй шарнирный параллелограмм, при этом стороны обоих параллелограммов, параллельные их обшей стороне, пересекают деутительную линейку и тягу.

На фиг. 1 изображена геометрическая схема построения перспективы, когда плоскость проекций разделяет центр и объект проецирования; на фиг. 2 - то же, когда плоскость

проекций не разделяет центр и объект проецирования; на фиг. 3 дана схема прибора; на фиг. 4 - кинематическая схема прибора.

Геометрическая сущность метода следующая. Пусть требуется построить перспективное изображение точки А, произвольно расположенной в пространстве, из центра С на произвольно (вертикально, наклонно или горизонтально) расположенную плоскость П°. Рассмотрим случай I, когда плоскость П°

(картина) разделяет центр и объект проецирования- точку А (фиг. 1). Спроецируем на картину точки С и Л в направлении, параллельном прямой /, в результате получим параллельные проекции этих точек - точки Р и

А . Если направление перпендикулярно П°, точки Р и А - ортогональные проекции точек С и Л.

Очевидно, что через две параллельные прямые (СР и АА) можно провести одну (и

только одну) плоскость, которая пересечет плоскость /7° по прямой РА . Но так как проецируемая прямая СА принадлежит плоскости СРАА, то она пересечет картипу в точке А° {А° - -перспектива точки А), принадлеков СРА° и ААА° следует отношение соответственных сторон: РА°:А°А СР:АА,(1) Отношение СР к АА пропорционально отношению расстояний центра С и объекта А проецирования до картины. Так, если отношение AA:CP k, то перспектива точки А разделит отрезок РА в отношении PA°:A°A l:k. Следовательно, для построения перспективы точки достаточно разделить отрезок, соединяющий параллельные проекции :центра проецирования (Р) и объекта проецирования (А ), в отношении :k, где k - коэффициент дальности объекта, равный отношению расстояний объекта и центра проецирования до картинной плоскости. Обычно параллельные (в частности ортогональные) проекции объекта и центра проецирования заданы, а вычисление значений коэффициентов k дальности точек не представляет трудностей. Рассмотрим случай II, когда картина не разделяет точки С и Л (фиг. 2). Рассуждая, аналогично, можно заключить, что из подобия треугольников СРА° ААА° вытекают отношения:РА°:А°А ::СР:АА l:k(2) Обозначив отрезки РА и АА°, соответственно, .а и X, можно записать и преобразовать уравнение (2) следующим образом: --/С, X К (а-}-X) ka-}-kx, kaа Перспектограф (фиг. 3) содержит делительную линейку / и тяги 2, связанные переставным шарниро-м 3, имеюшим установочное острие (на чертеже не показано), и шарнирно связанные стержни 4-10, образующие в соединении два шарнирных параллелограмма с общим стержнем 7. Последний шарнирами 11 и 12 связан соответственно с линейкой 1 и тягой 2. На шарнире 12 укреплен обводной штифт (на чертеже не показан). Деления линейки / делят ее,отрезок 3-// в отношении Т:К, в направлении от оси шарнира 3. Так, деление «2 делит отрезок 3--11 в отношении 1:2, деление «3 - в отношении 1:3 и т. д. Так, чтобы найти перспективу точки К (например, ), нужно, закрепив легким нажимом острие шарнира 3 (рис. 3) в точке Р, установить штифт шарнира 12 в точке , а стержень 6 подвести к делению делительной линейки 1, соответствующему коэффициенту дальности точки К 2, т. е. коэффициенту той точки, перспективу которой мы строим. Тогда это деление разделит отрезок 3-// в отношении , а на тяге 2 стержень 6 отметит искомую перспективу точки К, -точку . Построение перспектив остальных точек аналогично. Полол ение острия шарнира 3 остается неизменным. Таким образом, пересечение линейки 2 и стержня 6 дает искомую перспективу точки, которую иглой отмечает оператор. Для случая II (фиг. 2) точку отмечают в месте пересечения стержня 10 с тягой 2. Предмет -изобретения Перспектограф, содержащий градуированную делительную линейку и тягу, связанные переставным шарниром, и шарнирный параллелограмм, соединенный шарнирно одной из своей сторон с тягой, отличающийся тем, что, с целью построения перспективных изображений точечных каркасов объектов, произвольно расположенных относительно картинной плоскости, он снабжен тремя шарнирно связанными между собой стержнями, один из которых параллелен стороне параллелограмма, связанной с тягой, два других параллельны между собой и соединены с шарнирами параллелограмма, лежащими на этой стороне, образуя в соединении с ней и с первым стержнем второй шарнирный параллелограмм, при этом стороны обоих параллелограммов, параллельные их общей стороне, пересекают делительную линейку и тягу.

Фиг.