专利名称：二投法绘制透视图的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种透视图的绘制，特别是涉及一种二次投影求值的办法来绘制透视图。
背影技术在现有的透视图的绘制方法中，主要是有两种，一种是灭点法，一种是查表法，这两种方法在绘制透视图时，画面里仅表现单个物体才相对准确和方便。但对于在一画面中同时表现多个物体的透视成像时，特别是离视眼近的物体挡住了后面物体局部时，这两种绘制透视图的方法绘制出的画面，所表现的物体位置就不那么准确，而且不能进行数字化作图，作图过程复杂且缺乏逻辑。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种在同一画面中绘出多个物体准确的投影成像，且能够数字化作图，作图方法简单方便的二投法绘制透视图。
本发明的技术方案是这样实现的，它是把视眼的视觉中线定为视眼所视方向，把透视投影过程概括在一个以视觉中心线为一轴的三维体系内，用两个二维反应空间三维的透视投影过程；先求得物体投影点相对视眼的Z轴值和横向及竖向坐标，利用两个不同平面作投影求得每一物体的投影点在画面X、Y轴上的坐标值后，再在画面中设立一个XY两维坐标，标出各投影点连接相应各点边线即为透视图。
在常用的XYZ空间三维中，再设立一个ZMN为透视三维体，在ZMN三维中Z轴的原点为端头视点S，MN两轴原点为O点，M、N两轴可相交在Z轴任一位置上。把视眼里的成像画面成XY二维化，并正立平移到Z轴上，再将M、N轴分别与X、Y轴重叠，则从Z轴一端S点起逐一向ZMN视觉范围内的投影点作射线，射线与XY相交的交点即是该投影点在画面里的投影位置。
本发明由于采用二次投影求值的办法来绘制透视图，使其绘制透视图方法简单快捷，特别是在同一画面中绘制多个特体投影成像时，都能精确体现它们的位置关系，也适合数字化绘制透视图。
图1物体水平位置2物体各点的X轴求值3特体各点的Y轴求值4四棱锥的透视5长方体与四棱椎的透视科
具体实施例方式在实际作图时，我们在平面上不能将三维中的投影过程完整、准确地表现出来，但可以用ZM面和ZN面来体现各投影点的投影过程，下面我们通过实施例来说明，如图1所示，一平面上放着二个几何体，一个底边高为1米，高为1.2米的四棱锥，另一个长3米、宽0.8米、高0.8米的长方体，视眼高1.7米，视觉中心线经过四棱锥顶点，根据几何体与视眼的位置即可画出视点在该处所视的透视图，即图1所示。
制作透视图时我们要利用一个视觉中心线Z轴为主轴的ZMN三维，平时我们并不直接得知被视物投影点在ZMN三维中的坐标值，但可通过已知求得，即为现有技术(详见作图步骤一)。
在ZMN三维中Z轴的原点为端头的视点S，MN两轴原点是O点，MN两轴可相交在Z轴任意位置上。视眼的视觉范围定为Z轴四周60度。
作图步骤一求物体特征点的ZMN三轴坐标值。直接在物体的水平投影面上，测得各投影点垂直到视觉中心线的距离即为该点M轴坐标值；另在一个与视觉中心线Z轴平行为侧立投影面中，投影点垂直到Z轴的距离就是该点的N轴值；再通过特征点作一垂直线与Z轴相交，其交点到S点的距离即是该点Z轴值，这样就获得特征点的ZMN三轴坐标值。
作图步骤二求物体特征点的XY画面坐标值。在求得特征点ZMN坐标值后，先设ZM坐标，并使画面X轴与M轴重叠。按投影点的ZM坐标值逐一标出，再从S点向投影点作射线(投影线)，射线在X轴上的交点就是该点在画面的X轴坐标值，如图2所示。再设ZN坐标，并使画面Y轴与N轴重叠，N(Y)轴在Z轴上的位置与M(X)轴在Z轴位置相同，再将投影点的ZN坐标值逐一标出，从S点向投影点作射线，射线在Y轴上的交点就是该点在画面的Y轴坐标值，如图3所示。
作图步骤三绘出透视图。如图4所示，先画出单个物体，即是在画面中先标出XY二维坐标，按各投影点X和Y轴的坐标值标出各投影点，再连接相应点边线即成透视图。同理如图5所示，作出长方体的透视图后，采用同样方法作出长方体在四棱锥后的透视图，其方法精确简单，更适合数字化制图。
权利要求
1.一种二投法绘制透视图，把视眼的视觉中心线定为视眼所视方向，把透视投影过程概括在一个以视觉中心线为一轴的三维体系内，用两个二维反应空间三维的透视投影过程，其特征是先求得各物体投影点相对视眼的Z轴值和横向及竖向坐标；利用两个不同的平面求得每一物体的投影点在画面里XY轴上的坐标值；在画面中设立一个二维坐标，逐个标出各投影点，再连接相应点边线即为透视图。
2.根据权利要求1所述的二投法绘制透视图的方法，其特征是在常用的XYZ空间三维坐标中，再设立一个ZMN为透视专用坐标，ZMN三维坐标中Z轴是视觉中心线，它的原点是端头视点S，MN两轴可相交在Z轴任一位置上，原点为O点，把视眼里的成像画面XY二维化，并正立平移到Z轴上，再将M、N轴分别与X、Y轴重叠，则从Z轴一端S点起逐一向ZMN视觉范围内的投影点作射线，射线与XY相交的交点即是该投影点在画面里的投影位置，获得各投影物的各投影点的XY坐标位置后，再到画面中标出各点，并连接相应点边线即成透视图。
全文摘要
本发明涉及一种二投法绘制透视图的方法，其是采用把视眼的视觉中心线定为视眼所视方向，把透视投影过程概括在一个以视觉中心线的三维体系内，在一个XYZ三维坐标中再设立一个ZMN透视专用坐标，该方法不仅可准确绘制单个物体透视图，而且对同一画面中多个物体都可准确绘制出其透视图，其绘制方法简单快捷，还可数字化绘图。
文档编号G06T15/10GK1614638SQ200310110510
公开日2005年5月11日 申请日期2003年11月4日 优先权日2003年11月4日
发明者艾洪民 申请人:艾洪民