Слайд 1Лекция 12
Теоретические основы построения теней. Общие сведения.
Построение теней в аксонометрических
проекциях
Тень от точки
Тень от прямой
Методы построения теней
Построение теней от геометрических
тел
Слайд 2Общие сведения
Построение теней на архитектурных чертежах здания помимо придания им
большей наглядности и выразительности имеет и другие цели. Построение теней
уменьшает основной недостаток чертежей в ортогональных проекциях – их малую наглядность. Светотень как бы компенсирует отсутствие третьего измерения (на плане – высоты, а на фасаде – глубины).
Слайд 3Общие сведения
Архитектурный чертеж с изображением светотени значительно полнее и нагляднее
выявляет объемно пространственную структуру объекта, чем чертеж, выполненный в линейной
графике.
Зная масштаб чертежа, можно без плана определить размер или «вынос» любой выступающей от плоскости фасада части здания
Слайд 5Аналогичную роль могут выполнять тени на чертежах генеральных планов застройки.
По величине тени, падающей на землю, можно судить о высоте
здания.
Слайд 6Поэтому тени должны строиться точными приемами геометрических построений в соответствии
с формой и размерами элементов проектируемого сооружения.
Рисование теней «на глаз»,
не имеющее проекционной связи с формой объекта, ведет к ошибкам в оценке объемно-пространственной композиции будущего сооружения
Слайд 7При искусственном освещении объекта источник света расположен на незначительном (близком)
расстоянии.
S- источник света
Лучи света образуют коническую обертывающую поверхность, которая
касается предмета по линии, делящей объект на освещенную и неосвещенные части
Тень, которая получается на неосвещенной части, называют собственной тенью.
Граница (линия) на поверхности предмета, разделяющая освещенную и неосвещенную части, называется контуром собственной тени
объект
Контур падающей тени
Слайд 8
Контур собственной тени представляет собой линию касания обертывающей лучевой поверхности
с поверхностью предмета.
Тень, отбрасываемая предметом на какое-либо препятствие, называется падающей
тенью, а линия, ограничивающая ее- контуром падающей тени
Контур падающей тени является тенью от контура собственной тени предмета
При естественном (солнечном) освещении источник света удален в бесконечность и световые лучи параллельны друг другу.
Слайд 9Направление светового луча
При построении теней в ортогональных проекциях направление лучей
света принимают параллельным диагонали куба, грани которого совмещены с плоскостями
проекций
Проекциями диагонали куба являются диагонали квадратов, т.е. горизонтальная и фронтальная проекции светового луча составляют с осью Х угол 45°
Истинный угол наклона луча к плоскости проекций равен 35 ° (рис.2)
Слайд 10Направление светового луча
В аксонометрии направление светового луча выбирают произвольным с
тем, чтобы лучше выразить форму объекта. Задают направление луча S
вместе с его вторичной проекцией на какую-либо плоскость проекций (рис.1).
S1
П1
Рис.1
Рис.2
Слайд 11Правила построения теней
1. Чтобы построить тень от точки, необходимо через
нее пропустить световой луч и найти его пересечение с препятствием.
В аксонометрии через точку следует провести луч параллельно принятому направлению световых лучей и определить его ближайший след
S
S
S1
S1
х
z
y
В2°
Слайд 122. Если отрезок прямой параллелен плоскости, тень от него на
эту плоскость равна и параллельна самому отрезку.
А
А1
В
В1
А°1
С
С1
С°2
Д1
Д
Д°2
°
°
В°1
S
S1
S
S1
S
S1
°
°
Слайд 13
3.Если отрезок прямой перпендикулярен плоскости, тень от него совпадает с
проекцией луча на эту плоскость.
М
М1≡N1
М°2
S
S1
°
S1
S
N
S
°
N°1
°
П2
П1
П2
х
х
°
В
А≡А2≡В2≡А°2
В°1
В1
S
S1
П1
А1
S2
S
S1
Слайд 14
4. Если прямая упирается в плоскость, тень в точке упора
в ней самой
М
N≡N1≡М1≡N°1
М°2
S
S1
°
S1
S
°
П1
П2
Слайд 15Задача 11.1 а) стр.64: Построить тень от отрезка АВ
Решение: Чтобы
построить тень от точки, необходимо через нее пропустить световой луч
и найти его пересечение с препятствием.
1.Находим тень от точки В: через точку В' проводим луч параллельно заданному S‘, через вторичную проекцию точки В‘1 – параллельно проекции луча S‘1 и находим их пересечение. Тень упала на П1 (В1°).
2. Аналогично находим тень от точки А и соединяем с тенью от точки В.
S
S1
S
S1
B°1
Слайд 16Метод промежуточной точки
Задача 11.1 б) стр.64: Построить тень от
отрезка АВ
Решение:
1. Находим тени от концов отрезка: от точки
А упала на П1 (А1°), от точки В – на П2 (В2°).
S
S
S1
S1
Слайд 172. Произвольно выбираем на прямой АВ точку С и строим
тень от нее (В данном случае тень от (.)С
упала на П2).
3.Т.к. тени от точек В и С попали на одну плоскость, соединяем В2° с С2°и определяем точку излома на оси У
°
°
Слайд 18Метод ложной тени
Задача 11.1 в) стр.65: Построить тень от
отрезка АВ
Решение:
1. Находим тени от концов отрезка: от точки
А упала на П1 (А1°), от точки В – на П2 (В2°).
Слайд 192. Представим, что стены П2 не существует. Находим тень от
точки В на П1→ В1°.
3. Т.к. тени от точек А
(А1°) и ложная тень от точки В (В1°) лежат в одной плоскости П1, строим тень от отрезка АВ на П1 и, таким образом, определяем точку излома тени
°
1°
Слайд 204. Завершаем построение реального участка тени от точки излома до
В2°
°
Слайд 21Метод следа прямой
Задача 11.1 г) стр.65: Построить тень от
отрезка АВ
Решение: 1. Находим тени от точек А и В.
Они попали на разные плоскости.
Слайд 222. Находим горизонтальный след прямой АВ (для этого продлим прямую
АВ до пересечения с ее горизонтальной проекцией А1В1– (.)О1). Т.к.
тень в точке упора в ней самой (О1°≡О1), соединив точки О1° и А1°, получим направление тени на П1 и найдем точку излома тени.
О1°≡
2°
Слайд 23Метод лучевых сечений
Сущность способа состоит в том, что для построения
тени, падающей от одного объекта на другой, через характерные (опорные)
точки первого объекта проводят световые лучи и находят их пересечение с препятствием (вторым объектом). Световой луч – это прямая. Поэтому несколько раз решается задача пересечения прямой со вторым объектом.
Таким образом, способ лучевых сечений основан на главных позиционных задачах начертательной геометрии - это задачи на определение точки пересечения прямой с плоскостью или поверхностью и на пересечение поверхности лучевой плоскостью
Слайд 24Задача 11.2 а) стр.66: Построить падающую тень от треугольника и
тень от точки М на плоскость треугольника
Решение: 1). Находим тень
от (.) М на плоскость треугольника АВС. Для этого через (.)М' проведем световой луч S‘, параллельно заданному S‘, а через вторичную проекцию точки М1‘ –проекцию луча ‖ S‘1.
2).Находим пересечение луча с плоскостью ΔАВС (решаем задачу пересечения прямой с плоскостью) и определяем (.)М°
S‘1
S‘
S‘1
S‘
1)
2)
М°
●
Слайд 252. Находим тень от ΔАВС на П1 и П2. Тень
от (.)С (С1°) упала на П1, а от А и
В (А2° и В2°)– на П2
S‘1
S‘1
S‘
S‘
S‘1
S‘
С1°
●
●
●
B°2
A°2
Слайд 263. Соединяем точки А2° и В2°– получим тень от отрезка
АВ на
П2
S‘1
S‘1
S‘
S‘
S‘1
S‘
С1°
●
●
Слайд 274. Для построения точек излома тени от треугольника АВС, построим
ложную тень от (.)С на П2. Представим, что плоскость П1
прозрачная и луч не задерживается в (.)С°1, а попадает на П2 ниже оси У
С2°
_
°
В2°
А2°
°
С1°
5.Соединяем точки С°2, А°2 , В°2 – получим тень от треугольника на П2
Слайд 286.Завершаем построение реальной тени, соединив точки излома на оси У
с точкой С°1
С¯2°
Слайд 29Метод обратного луча
Суть метода: заключается в том, что падающие тени
от обоих объектов строятся независимо друг от друга. И если
происходит накладка контуров падающих теней, то с помощью обратных лучей точки накладки возвращают на каркас второго объекта
Слайд 31
Задача 11.2 б) стр.66: Построить падающую тень от треугольника
и тень от точки М на плоскость треугольника
Решение:
Строим падающую тень
от треугольника АВС. Через точки В' и С‘ проводим световые лучи, параллельные заданному направлению S‘,а через вторичные проекции В1‘ и С1‘ параллельно S‘1.Ищем их ближайшие следы (В2° и С2°). Тени упали на П2.
В точке А треугольник упирается в плоскость П1, поэтому тень в ней самой А'1≡А1°
S‘
S‘1
S‘
S‘1
А1°
С2°
●
●
В2°
Слайд 32
3. Т.к. тени от точек В и С попали на
стену, можем их соединить и т.о. получим тень от отрезка
ВС на П2.Находим ложные тени от точек В и С на П1 (В1° и С1°) , представив, что П2 прозрачная.
°
°
В2°
С2°
А1°
Слайд 33
4.Соединяем ложную тень от точки В на П1 (В1°) с
А1° , так как они лежат в одной плоскости П1
и выделяем участок реальной тени и точку перегиба
°
°
В2°
С2°
А1°
Слайд 34
5.Соединяем ложную тень от точки С на П1 (С1°) с
А1° , так как они лежат в одной плоскости П1
и выделяем участок реальной тени и точку перегиба
°
°
В2°
С2°
А1°
Слайд 35
6. Завершаем построение тени от треугольника на П2.
°
°
В2°
С2°
А1°
Слайд 36
7. Строим тень от точки М как будто треугольника нет
(тень упала на П1 и оказалась внутри тени от треугольника,
следовательно она является ложной (М1°)
S'
°
°
В2°
С2°
А1°
●
S‘1
M1°
Слайд 378. Через ложную тень М1° проводим тень от любой прямой
(например,
11°- В1°)
¯
S'
S‘1
Слайд 389. Находим прямую, от которой падала бы данная тень: с
помощью обратного луча, проведенного через 11° накладки контуров падающих теней,
определяем точку 1, лежащую на прямой А'С'. Соединив ее (.)В‘, получим прямую 1-В', от которой падала бы тень 11°- В¯1° и возвращаем обратным лучом (.) М°1 на прямую 1-В‘. Получаем реальную тень от точки М (М°) на треугольник АВС
°
Слайд 39
Рассмотрим другой вариант нахождения реальной тени от (.)М на ΔАВС.
Проведем через (.)М1° тень от произвольной прямой 11°-21°
°
°
В2°
С2°
А1°
°
М1°
11°
21°
°
°
Слайд 40
Обратными лучами найдем точки 1 и 2 на ΔАВС и
построим прямую 1-2, от которой падала бы данная тень
11°-21°.
°
°
В2°
С2°
А1°
°
М1°
11°
21°
●
●
2
1
●
●
Слайд 41
Найдем реальную тень от точки М на ΔАВС (обратным лучом
вернем точку (.)М1° на прямую 1-2→ М°
°
°
В2°
С2°
А1°
●
М1°
11°
21°
●
°
2
1
●
М°
●
●
Слайд 42Построение теней геометрических тел
Для построения падающей тени от пирамиды, надо
найти тень от ее вершины. Если пирамида стоит на П1,
тень от основания совпадает с ним. Далее из (.)Т1° проводим касательные к основанию пирамиды и определяем контур падающей тени.
По контуру падающей тени определяем контур собственной тени (1-Т, 2-Т).
Т.о. в собственной тени находятся три задние грани пирамиды
1
2
T1°
Т
Т1
S
S1
Слайд 43Построение теней геометрических тел
Если падающая тень от вершины падает на
П2 (N2°), то ищем ложную тень на П1 (N1°) ,
проводим касательные к основанию и определяем падающую тень от пирамиды на П1 и точки излома на оси У.
Завершаем построение реальной тени на П2 и определяем контур собственной тени
1-N и 2-N
2
1
N1
N
2°
N1°
S
S1
°
°
Слайд 44Построение тени от отрезка прямой на пирамиду методом обратного луча
1°
1°
П1
S1°
1°
1°
2
1
Слайд 45Построение собственной и падающей теней цилиндра
1.Проведем две касательные к цилиндру
плоскости Р1 и Р2 , параллельно
лучевой плоскости– определим контур
собственной тени.
2. Строим падающую тень
s
s1
Слайд 46Задача 11.3 стр. 67: Построить собственные и падающие тени цилиндров,
оси которых расположены перпендикулярно плоскостям проекций
Слайд 47Т.к. верхнее основание параллельно П1, тень от него равна и
параллельна ему .Поэтому строим тени от осей эллипса
1-2=1°-2° ,
3-4=3°-4°
1
Слайд 48Строим падающую тень от верхнего основания
Слайд 49Падающая тень от нижнего основания находится под ним (совпадает). Проводим
касательные к теневым эллипсом по направлению S1 , получаем контур
падающей тени. Определяем контур собственной тени
Слайд 50Построение тени от конуса
1. Строим падающую тень.2. По
контуру падающей определяем контур собственной тени
Слайд 51Построение тени от конуса
Задача 11.4 а) стр.68 : построить собственные
и падающие тени конуса
с
S‘
S‘1
Слайд 52Решение:
Строим падающую тень от вершины С (С1°). Через вершину проводим
луч, параллельно S‘, через вторичную проекцию С1‘ проводим проекцию луча
параллельно S‘1 до взаимного пересечения
Проводим касательные к окружности основания и определяем контур падающей тени
Определяем собственную тень конуса (1-С, 2-С)
С
1
2
Слайд 53Задача 11.4 б) стр.68 : построить собственные и падающие тени
конуса
Решение: 1. Т.к. окружность основания конуса параллельна П1, тень от
нее равна и параллельна ей самой. Поэтому достаточно найти тень от (.)А' – центра окружности и построить падающую тень от основания конуса.
2. Находим падающую тень от конуса – проводим касательные через вершину конуса к теневой окружности и определяем точки касания 11° и 21°
3.Обратным лучом находим точки 1 и 2, от которых падают тени 11° и 21° и строим контур собственной тени конуса
S'
S‘1
Слайд 54Задача 11.4 с) стр.68: Построить собственные и падающие тени составной
фигуры
т
Решение:
Находим тень от вершины Т‘ (Т1°)
Находим тень от центра
окружности О (О1°)
°
S‘
S‘1
S‘
S‘1
Слайд 553.Строим падающую тень от окружности основания конуса (теневая окружность равна
исходной)
S‘
S‘1
S‘
S‘1
R
R
Слайд 563.Строим падающую тень от цилиндра: а) окружность основания совпадает с
тенью, т.к. цилиндр стоит на П1;
S‘
S‘1
S‘
S‘1
б) по проекции луча
проводим касательные к теневым окружностям, определяем точки касания 1 и 2
11
21
●
Слайд 574.Строим собственную тень цилиндра
S‘
S‘1
S‘
S‘1
11
21
●
Слайд 585. Строим падающую тень конуса: проводим касательные из Т1° к
теневой окружности, определяем точки касания 31° и 41° (для этого
из центра О1°опускаем перпендикуляры к касательным)
21
11
31°
41°
S‘
S‘1
●
●
Слайд 596. Находим контур собственной тени конуса:
а) через точки 31°
и 41° проводим обратные лучи; б) определяем точки 3 и
4 пересечения обратных лучей с окружностью основания конуса;
в) проводим образующие конуса, которые являются контуром собственной тени
21
11
31°
41°
S
3
S
4
●
°
S‘
S‘1
●
●