第四講建筑繪圖基礎.ppt

1、第四講 建筑陰影與透視,一、建筑陰影 二、建筑透視圖,第一節(jié) 建筑陰影 一、陰影的基本概念 由于物體在光線的照射下，有的表面不能直接受光，因此就有了明暗的區(qū)分。通常，我們把直接受光的一面稱為陽面，不直接受光的一面稱為陰面（背光面）。陽面和陰面的分界線稱為陰線。陰線上的點稱為陰點。 光線照射后，物體在地面或在其他物體表面上留下的陰暗部分稱為影子或者影。影子的邊界輪廓線稱為影線，影線上的點稱為影點。影子所在的表面稱為承影面。 陰面與影子統(tǒng)稱為陰影。,常用光線 物體在輻射光線（如燈光）和平行光線下都可以產(chǎn)生陰影，建筑物的陰影主要是由太陽光造成，而太陽光又可以近似地看作平行光線。 在考慮建筑物在太陽光

2、下的陰影時，由于隨著季節(jié)和時間的變化，光線的方向也隨時間在變化，對于這種多變情況下的光線不便于測量，不適于畫出建筑的陰影，因此我們通常采用一種方向固定的光線來畫出建筑的陰影。 為了便于作圖，我們設定在三投影面體系中有一個正方體，此正方體的三個相鄰表面分別與三個投影面平行，假定繪制建筑陰影時所采用的光線方向是正方體對角線的方向，并且光線是從左前上向右后下的方向照射，那么這個方向的光線就稱為常用光線或習用光線。 常用光線在、三個投影面上的投影，也分別代表光線在三個投影面上的投影的方向。,二、點、線、面的落影 （一）點的落影 空間點在某承影面上的落影，就是通過該點的光線與承影面的交點（也稱作跡點）。

3、 空間一點A在光線照射下，落于承影面H上的影子為點AH。由于光線是直線，所以求作點在承影面上的落影，可歸結為求作直線與平面的交點問題。此外，若B點就在H面上，其影子BH與B點本身重合。,1、投影的求法（交點法） 在投影圖中，如已知一點A（a，a），求影子Av（av，av）?？上冗^a和a分別作如圖所示的45方向的光線投影l(fā)、l。l與OX交得av；再由av作連系線，與l交得av，于是求的影子Av的投影av和av。,2、點在面上的落影 （1）點在特殊位置平面的落影 所謂特殊位置平面，是指垂直或者平行于投影面的平面。 此類承影面有一個共同的特點是具有積聚性，可以利用過點的光線與承影面的積聚投影的交點求

4、出其在另一個投影面的影，這種方法稱為光線跡點法。,（2）一般位置平面 一般位置平面指的是與投影面既不垂直也不平行的平面。求一點落于一般位置平面上的影子，可通過光線作垂直于任一投影面的輔助平面來求出光線與平面的交點。這種通過光線的平面，稱為光平面。 利用光平面求影的方法，稱為光平面法。,光平面法有三個主要步驟： 1）通過空間點的兩面投影分別作45斜線，作為光線的投影線。 2）延長任意一條45斜線與相應的承影面投影相交于兩點。 3）求出這兩個交點在另一個投影面的投影，則其連線與另外一條45光線投影線的交點即為所求。 使用光平面法不但利用了投影的積聚性，還利用了以前所學的從屬性，即：直線上一點的投影

5、必然在該直線的投影上。,（3）點在回轉曲面上的落影 點在曲面上的落影同樣也可以使用光線跡點法或平面法。,（二）線的落影 線（直線或曲線）的影子，為線上一系列點的影子的集合，或為通過該線的光線面與承影面的交線。 由于直線與承影面的相對位置不同，直線的影子可有三種情況：直線與承影平面平行時，它的影子與直線本身平行且等長；當直線平行于光線時，其影子積聚成為一點；一般情況下，直線落于平面上的影子仍是一條直線。,特殊位置直線的影子 特殊位置直線主要包括正垂線、側垂線、鉛垂線三種。 （1）正垂線影子的投影 與V面垂直的直線叫正垂線，正垂線在與V面垂直的同時還與H面、W面保持平行。,（2）側垂線的影子在投影

6、特性 側垂線是與W面保持垂直的直線，正垂線在與W面垂直的同時還與V面、H面保持平行。,（3）鉛垂線的影子的投影特性 鉛垂線是與H面保持垂直的直線，鉛垂線在與H面垂直的同時還與V面、W面保持平行。,（三）面的落影 平面圖形的影是由平面圖形各邊線（或輪廓線）的影所圍合而成。 1、平面圖形的影子特性 （1）平面平行于承影面 （2）平面平行于光線,2、平面陰、陽面的判別 （1）利用影線頂點的排序判斷 如果平面圖形影線的頂點順序與平面圖形邊線順序方向相同（指逆時針或順時針），則該平面屬于陽面，否則為陰面。,（2）如果平面平行于光線，其兩個側面均為陰面。 （3）垂直于投影面的平面，可以利用光線直接判別。,

7、三、平面體的陰影 平面體受光的棱面為陽面，背光的棱面為陰面，陰陽面的分界線為平面立體的陰線，通過陰線的光線構成光面，延伸后與承影面相交，可得到平面體的影線，影線內(nèi)是整個平面體的落影。 繪制平面體的陰影，首先應讀懂已知的正投影圖，清楚形體的幾何形狀；其次根據(jù)光線的照射方向區(qū)分出陰陽面，找出陰線；作出陰線的落影，從而確定出陰影區(qū)；最后用細線條或密布點將陰影標出。,（一）棱柱的陰影,（二）棱錐的陰影,四、曲面體的陰影 （一）圓柱的陰影,（二）圓錐的陰影,（三）圓球的陰影,五、建筑細部的陰影,第二節(jié) 建筑透視圖 一、基本知識 人們透過一個面來視物時，觀看者的視線與該畫交成的圖形稱為透視圖。實際上，透視

8、圖也相當于以人的眼睛為投影中心時的中心投影，所以也稱為透視投影。利用中心投影原理畫出的與視覺印象相同的圖，稱為透視圖。,關于透視圖的基本術語與符號 1、基面（G）建筑物所在的地平面。 2、畫面（P）透視圖所在的平面，一般使畫面垂直于基面（但在畫斜透視時畫面傾斜于基面）。 3、基線（xx或GL）畫面與基面的交線。 4、視點（S）投射線的集合點，即投影中心，過視點垂直于畫面的視線為主視線。 5、立點（s）視點S的水平投影。 6、心點（s）視點S對畫面的正投影（也稱主點）。 7、視平線（hh）過視點的水平視平面與畫面的交線。 8、視距（I）視點到畫面的距離。 9、視高（H）視點到基面的距離，即Ss的

9、高度。 10、主視線視點S與心點s的連線。,透視圖的分類 1、平行透視：畫面垂直于基面，并且與建筑物的一個主要面平行時，所作出的透視圖稱為平行透視。其透視有一個滅點，所以又稱一點透視。一點透視多用于繪制廣場、庭院、街道、大廳以及室內(nèi)布置等。 2、成角透視：畫面垂直于基面，而與建筑物的兩個主要面成一傾角時，所作透視圖稱為成角透視。此時在畫面上有兩個滅點，所以又稱兩點透視。一般建筑物多用于兩點透視。 3、斜透視：畫面傾斜于基面時，如畫面傾斜于建筑物的三個主要面，所作出的透視圖稱為斜透視。此時在畫面上有三個滅點，所以又稱三點透視。三點透視適用繪制高層建筑或位于山上或低洼處的建筑。,二、點、直線和平面

10、的透視 （一）點的透視 點的透視為通過該點的視線與畫面的交點；如果點在畫面上，則其透視即為該點本身。 繪制點的透視，可以由視點引出一條通過已知點的視線，然后求此視線與畫面的交點（也稱跡點），這種方法叫視線跡點法。,（二）直線的透視 直線的透視，實際上就是直線上各點的透視的集合。直線的透視通常遵循以下規(guī)律： 直線的透視一般情況下仍為直線；但當直線通過視點且平行于視線方向時，其透視僅為一點；當直線在畫面上時，其透視仍為其本身。 直線上點的透視，必在直線的透視上；直線上端點的透視亦為透視直線的端點。 根據(jù)直線對畫面的相對位置不同，可分為與畫面平行的直線和與畫面相交的直線兩大類。,1、與畫面平行直線的

11、透視特性 （1）與畫面平行直線的透視與直線本身平行。 （2）與畫面平行且互相平行的線的透視仍然互相平行。 （3）一條與畫面平行直線上的線段比例等于其透視的比例。同樣，一條與畫面平行直線上各線段的長度相等時，它的各段的透視長度亦相等。,2、與畫面相交直線的透視特性 （1）跡點 與畫面相交直線（或其延長線）與畫面的交點，稱為畫面跡點，簡稱跡點，或畫面交點。畫面相交直線的透視，必通過跡點。 （2）滅點 我們把直線上無限遠處點的透視稱為滅點。直線的滅點位置，是平行于該直線的視線與畫面的交點。 關于直線的滅點有以下幾個特點： 1）與畫面相交直線的透視（或延長線），必通過該直線的滅點。 在空間中，一條與畫

12、面相交線上的線段，離視點愈遠，透視長度愈短，這種現(xiàn)象稱為“近大遠小”。,2）互相平行的與畫面相交線有同一個滅點，其透視（或延長線）相交于同一個滅點。 3）與畫面相交的水平線的滅點在視平線上。 4）與畫面相垂直的直線的滅點為心點s。 5）與畫面平行的直線沒有滅點。,3、特殊直線的透視 （1）水平線的透視,（2）鉛垂線的透視 A、B、C、D、E五根鉛垂線，它們等距、等高，且位于垂直于畫面的同一平面內(nèi)。鉛垂線平行于畫面，沒有滅點，但是這些鉛垂線的頂部、底部的連線是垂直于畫面的直線，其滅點是心點s，因此求出鉛垂線頂部、底部連線的透視，鉛垂線的透視高度便被確定。所以，首先由站點s作垂線定出心點s，由s與

13、鉛垂線頂部、底部二直線的跡點相連可得其透視。站點s與鉛垂線的水平投影a、b、c、d、e的連線與x-x相交可得鉛垂線的透視寬度點，投向畫面即求得這組鉛垂線的透視。,（三）平面的透視 平面圖形的透視，為平面圖形邊線的透視。 一般情況下，平面多邊形的透視仍為一個邊數(shù)相同的平面圖形，只有當平面通過視點與視線方向一致時，其透視成為一直線，畫面上平面圖形的透視，即為圖形本身。 1、平面的透視特性 根據(jù)平面對畫面的相對位置， 可分為與畫面平行面和 與畫面相交面兩大類。 （1）與畫面平行面的透視， 為一個與原來平面圖 形相似的圖形。,（2）與畫面相交面的透視特性 1）跡線 與畫面相交面所得到的交線，稱為畫面跡

14、線，簡稱跡線，或畫面交線。它的透視為其本身。 2）滅線 平面上各無限遠點的透視，匯集而成的直線稱為滅線。平面的滅線也是平面上各直線的滅點的集合。 3）各種位置平面的滅線特征如下。 水平面的滅線為視平線。 鉛垂面的滅線必垂直于視平線。 垂直于畫面的平面的滅線必過心點。 一般位置的平面，其滅線必傾斜于視平線。 與畫面平行的平面沒有滅線，或者說滅線在畫面上無限遠處。,2、圓周的透視,三、體的透視 （一）畫面、視野、視點和建筑物間相對位置確定 1、畫面與建筑物相對位置關系 畫面與建筑物的相對關系包括畫面對建筑物主要面的偏角，及畫面與建筑物的前后位置。 （1）畫面偏角 1）平行透視常用來畫街景、室內(nèi)透視

15、、紀念碑、大門等，當求作平行透視時，畫面與建筑物的主要面平行，畫面偏角為零，這種透視作圖較簡單，當與畫面垂直的主視線居于正中時，透視圖具有平穩(wěn)、莊重、雄偉的效果。 2）作成角透視時，畫面與建筑物兩個相互垂直的主要面應有偏角。 成角透視的立體感強，圖面顯得生動。畫面與主要面的偏角為了作圖方便常常取45、30?；?0。,偏角為45時，心點與兩個滅點的距離相等，建筑物兩個主要面的透視變形相同，畫面常顯得單調，一般用得較少；偏角為30、或60時，兩個滅點與心點的距離一遠一近，兩個主要面的透視變形不同，圖面效果較好。 在作透視圖時，為取得理想的透視效果，畫面偏角也可以自定。,（2）畫面與建筑物的前后位置

16、關系 畫面與建筑物的前后位置關系影響到所作出的透視圖的大小。 當畫面在建筑物的前面時，作出的透視圖為縮小透視；當畫面在建筑物的后面時，所作出的透視圖為放大透視。 2、視野與視角 人的視野范圍很大，對于雙眼來說，水平視角約為140-176，垂直視角約為110-125 。 作透視圖時假定人眼固定不動，那么人眼的可視范圍為一個以視點S為頂點，以視中線為軸，頂角約為60的圓錐體，稱其為視錐。視錐與畫面P相交的圓的范圍，叫作視野。 通常，透視圖像應位于此視野之內(nèi)，否則求得的透視圖將會出現(xiàn)失真現(xiàn)象。因此，水平視角一般不得超過60，最清晰視角常為28-37。,實際繪制透視圖時，設大半畫寬為L，視距為D，為了

17、使繪制的透視圖處于清晰視角范圍內(nèi)，把f=L/D稱為相對視距，f值多控制在34的范圍內(nèi)。,3、視點 在選擇視點時，一般應考慮如下幾個方面。 （1）視點應選擇能觀看該建筑物的位置。 （2）選擇的視點還應能夠反映出建筑物的全貌、主要立面以及主要部分，比如出入口、凹角等等。 （3）合理安排圖形 繪制透視圖時，透視圖形的大小需適當，不能太大，也不能太小；一般天空留空多一些，地面留空少一些。,確定視點平面位置的方法,4、視高的確定 視高即視點高度或視平線高度。 視點的高度在一般情況下取人的眼睛的高度，約1.51.8米，適用于建筑物和觀看者皆處于平坦的地勢。 有時為了表達上的需要，可以把視點提高或降低。例如

18、，為了表明室內(nèi)家具的布置情況，可以把視點高度提高到房間的三分之二以上，以使室內(nèi)布置一覽無遺。 為了顯示某一地區(qū)建筑物的布局，可以把視點提高到高于任一建筑物的高度，猶如在山上或空中俯視整個建筑群，我們稱之為鳥瞰圖。,（二）透視圖的基本畫法 1、建筑師法 用滅點、跡點法作 直線的透視，以建筑物 上可見點的視線的水平 投影與畫面跡線x-x的交 點，確定可見面的透視 寬度，以真高線確定各點 的透視高度，這種方法叫 建筑師法。,2、量點法（簡單了解） 用建筑師法在作H面上畫面相交線的透視時，須畫出輔助線的H面投影，以確定輔助線的跡點和滅點，比較繁瑣，且線條雜亂易混，如果能夠使得輔助線的跡點和滅點具有規(guī)律性，則可以避免重繪H面投影來作圖，這時可以采用量點法。,3、距點法（了解） 距點法實際上是量點法的一種特例，是量點法在一點透視中的具體應用。,4、網(wǎng)格法（掌握） 網(wǎng)格法是以網(wǎng)格為制圖單元，反映制圖對象特征的一種地圖表示方法。其制圖精度取決于網(wǎng)眼大小，網(wǎng)眼越小，精度越高。網(wǎng)眼大小的確定，取決于制圖目的、比例尺和掌握制圖資料的詳細程度等。,四、作建筑透視圖的輔助方法 繪制建筑透視圖時，有時滅點會在圖板之外，有時量點和站點也在圖板之外，這種情況下，就需要采用輔助作圖方法。 常用方法有