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平面按照投影面的相对位置(按各平面对投影面的相对位置,填写它们的名称和倾角)

  • 作者: 何欣蓝
  • 发布时间:2024-05-09


1、平面按照投影面的相对位置

平面按照投影面的相对位置,可分为三类:

1. 平行投影

当投影面和平面平行时,称为平行投影。投影线与平面平行,投影得到的图像是平面的平移。平行投影的特征是:

相似性:投影图像与原平面相似,比例相等。

线段平行性:平行线在投影中仍然保持平行。

不显立体感:投影图像没有立体的效果。

2. 正交投影

当投影面与平面垂直时,称为正交投影。投影线垂直于平面,投影得到的图像称为正视图。正交投影的特征是:

正交性:投影线与平面垂直,投影图像与投影面垂直。

准确性:投影图像真实地反映了原平面的形状和尺寸。

具有立体感:正视图能表现平面的空间位置信息。

3. 斜投影

当投影面与平面既不平行也不垂直时,称为斜投影。投影线斜向于平面,投影得到的图像称为斜视图。斜投影的特征是:

既有平面投影又具有立体感:斜视图既能反映平面的形状和尺寸,又能表现出平面的空间位置。

图像失真:斜投影图像会发生一定的失真,形状和尺寸与原平面不同。

在工程制图中,平行投影主要用于绘制平面图,正交投影用于绘制立面图和剖面图,斜投影则用于绘制透视图。平面按照投影面的相对位置的选择,根据不同的需要和目的而定。

2、按各平面对投影面的相对位置,填写它们的名称和倾角

平面投影相对位置及倾角

在投影几何中,平面投影是指将三维空间中平面上的点投影到另一个平面上。投影平面的相对位置决定了投影的类型和倾角。

正投影

当投影平面垂直于投影轴时,称为正投影。此时,投影面上的点与原平面上的点一一对应,且投影线与投影轴垂直。投影倾角为 0°。

斜投影

当投影平面与投影轴成倾角时,称为斜投影。投影线与投影轴成锐角或钝角。投影倾角为投影平面与投影轴之间的夹角。

透视图投影

当投影平面与投影轴不垂直也不平行时,称为透视图投影。投影线与投影轴成各种角度。投影倾角为投影平面与投影轴垂直面的夹角。

例:

给定三维空间中三个平面:

平面 A:通过点 (1, 0, 0)、(0, 1, 0) 和 (0, 0, 1)

平面 B:通过点 (1, 1, 0)、(0, 1, 1) 和 (1, 0, 1)

平面 C:通过点 (0, 0, 0)、(1, 0, 1) 和 (0, 1, 1)

投影这些平面到投影平面 P,其法线方向为 (1, 1, 1):

| 平行面 | 倾角 |

|---|---|

| 平面 A | 0° |

| 平面 B | 45° |

| 平面 C | 35.3° |

3、平面根据其与投影面的关系可分为

平面根据其与投影面的关系可分为正投影面和斜投影面两种:

正投影面

当投影方向与投影面垂直时,投影面称为正投影面。

正投影面上的投影与物体的形状和大小保持一致。

例如:正视图、俯视图、侧视图等。

斜投影面

当投影方向与投影面不垂直时,投影面称为斜投影面。

斜投影面上的投影可能会失真,形状和大小与物体有所不同。

斜投影面通常用于展示物体的三维效果。

斜投影面又可以细分为三种类型:

等轴侧投影:投影方向与三个坐标轴夹角相等,物体投影出的比例均衡。

异轴侧投影:投影方向与三个坐标轴夹角不等,物体投影出的比例失衡。

透视投影:投影方向与物体表面不平行,物体投影出的比例和形状随着与投影面的远近而变化。

根据投影面与物体之间的位置,还可以将投影面分为

第一角投影:物体投影在投影面与观察者之间。

第三角投影:投影面夹在物体与观察者之间。

不同类型的投影面和投影方式可以用于不同目的,例如工程制图、设计展示、视觉效果等。

4、平面按其对投影面的相对位置不同

平面按其对投影面的相对位置不同,可分为以下类型:

平行平面:两个平面不交也不平行,它们保持相同的距离。投影面与平行平面之间的投影线垂直于平行平面。

相交平面:两个平面相交,形成一条直线。投影面与相交平面的投影线平行于相交线。

相切平面:两个平面相交,但仅在一个点上接触。投影面与相切平面的投影线通过相切点。

异面平面:两个平面完全不在同一个空间,它们既不平行也不相交。投影面与异面平面的投影线任意取向。

平行于投影面的平面:平面与投影面平行,它们保持相同的距离。投影面与平行于投影面的平面的投影线是无穷远直线。

垂直于投影面的平面:平面与投影面垂直,它们形成一个直角。投影面与垂直于投影面的平面的投影线是两相垂直的直线段。

平面在工程设计、几何学和物理学等领域中具有重要意义。这些不同类型的平面可以帮助描述空间中的物体、结构和运动。例如,在建筑中,平行平面和相交平面可以用来设计房间和其他形状;在几何学中,异面平面可以用来说明多面体的性质。