Перспектограф

 

355054

ОПИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.Ч1.1970 (№ 1443854/28-12) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.Х.1972. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 2.XI.1972

М. Кл. В 43/ 13/14

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 744.34(088.8) Автор изобретения

A. А, Срулевич

Московский автомобильно-дорожный институт

Заявитель

ПЕРСПЕКТО ГРАФ

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

Известен перспсктограф, 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 10 только таких объектов, которые расположены относительно картинной плоскости на одной стороне с центром проецирования.

Цель изобретения — построение перспективных изображений точечных каркасов объ- 15 ектов, произвольно расположенных относительно картинной плоскости.

Достигается она тем, что предлагаемый перспектограф снабжен тремя шарнирно свя- 20 занными 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, 25 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. 30

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 1, когда плоскость П (картина) разделяет центр и объект проецирования — точку А (фиг. 1). Спроецируем на картину точки С и А в направлении, параллельном прямой /, в результате получим параллельные проекции этих точек — точки P u

А . Если направление перпендикулярно П, точки Р и А — ортогональные проекции точек С и А.

Очевидно, что через две параллельные прямые (CP и АА ) можно провести одну (и только одну) плоскость, которая пересечет плоскость П по прямой PA . Но так как проецируемая прямая СА принадлежит плоскости СРАА, то она пересечет картину в точке А (А —,перспектива точки А), принадлежащей прямой РА . Из подобия треугольни355054 (3) =К, а+х ков СРА и АА А следует отношение соответственных сторон:

PA : А А = СР: АА, (1) Отношение CP к АА пропорционально отношению расстояний центра С и объекта А проецирования до картины.

Так, если отношение АА .CP=k, то перспектива точки А разделит отрезок РА в отношении PA . А А = 1; k.

Следовательно, для построения перспективы точки достаточно разделить отрезок, соединяющий параллельные проекции центра проецирования (Р) и объекта проецирования (А ), в отношении 1: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 А дальности точек не представляет трудностей.

Рассмотрим случай II, когда картина не разделяет точки С и А (фиг. 2). Рассуждая, аналогично, можно заключить, что из подобия треугольников CPA АА А вытекают отношения:

PA: А А = СР: АА = 1: k (2) Обозначив отрезки PA и А А, соответственно,,а и х, можно записать и преобразовать уравнение (2) следующим образом: х=К(а+х) =k +kx, (4) х= (5)

1 — k

Перспектограф (фиг. 3) содержит делительную линейку 1 и тяги 2, связанные переставным шарниром 8, имеющим установочное острие (на чертеже не показано), и шарнирно связанные стержни 4 — 10, образующие в соединении два шарнирных параллелограмма с общим стержнем 7. Последний шарнирами ll и 12 связан соответственно с линейкой 1 и тя5

45 гой 2. На шарнире 12 укреплен обводной штифт (на чертеже не показан).

Деления линейки l делят ее отрезок 8 — 11 в отношении Т:К, в направлении от оси шарнира 8. Так, деление «2» делит отрезок 8 — 11 в отношении 1:2, деление «3» — в отношении

1:3 и т. д.

Так, чтобы найти перспективу точки К (например, К=2), нужно, закрепив легким нажимом острие шарнира 8 (рис. 3) в точке

Р, установить штифт шарнира 12 в точке

К =2, а стержень б 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

8 — 11 в отношении 1:К=1:2, а на тяге 2 стержень б отметит искомую перспективу точки К вЂ” точку К =2 .

Построение перспектив остальных точек аналогично. Положение острия шарнира 8 остается неизменным. Таким образом, пересечение линейки 2 и стержня б 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, 355054

Составитель С. Либерман

Техред Е. Борисова

Корректор Л. ЦарькоМ

Редактор В. Дибобес

Типография, пр. Сапунова, 2

Изд. № 1529 Ткраж 406 Подписное

Заказ 3659/6 ий и и Совете Министров СССР

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при

Москва, SK-35, Раушская наб., д. 4/5