Перспектива в техническом рисунке

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Графическая грамотность и культура, свободное выражение своих мыслей посредством рисунка играют большую роль в работе дизайнера.

Дальнейшая профессиональная деятельность дизайнера сопряжена с изображением на плоскости различных объектов проектирования и требует владения различными приемами графики – от быстрых набросков от руки, до компьютерной графики. Тем не менее, на всех стадиях проектирования дизайнеры применяют технический рисунок, как язык выражения замысла.

Рождающаяся в сознании человека новая идея, возникший неожиданно новый образ объекта требуют немедленного закрепления, и наиболее простой, удобной и быстрой формой фиксации творческой мысли оказывается рисунок.

Техническим рисунком люди пользовались давно и в самых разных его видах. Чаще всего технический рисунок используется при создании новых объектов.

Технический рисунок у дизайнеров и художников играет основополагающую роль, являясь первичной формой изображения. Какой бы объект мы не взяли, касается ли это планировки интерьера, комплекса зданий или технического изделия, техническому рисунку принадлежит главенствующая роль, а иногда и решающая.

Если архитектору или дизайнеру удалось в техническом рисунке полностью решить поставленную задачу, он уверенно выполняет технический проект и отдаёт его на утверждение специальной комиссии, после чего проект уточняется, и по нему изготавливаются рабочие чертежи и макеты.

Технический рисунок позволяет сразу увидеть преимущество новых конструкционных усовершенствований и дает основание приступить к переоборудованию или замене отдельных элементов разрабатываемого объекта. Решение задач по проектированию значительно облегчается при предварительном выполнении эскизов, технических рисунков.

Несколько таких предварительно выполненных изображений позволяют выбрать лучший вариант будущей формы, или конструкции предмета. Но главное достоинство технического рисунка состоит в том, что он заставляет автора идти дальше, вносить в свой рисунок добавления и исправления, активизирует и совершенствует его творческую мысль. А это в свою очередь принуждает переходить к новым рисункам до тех пор, пока автор не приблизится к идеалу.

Дизайнеры используют рисунки как перспективные, так и построенные в аксонометрических проекциях. Чаще деятельность дизайнера ограничивается изменением лишь внешнего вида объекта — нахождением более удобных для работы и эстетически красивых форм.

Глава 1. Понятие термина «технический рисунок»

Технический рисунок — это наглядное изображение, выполненное по правилам аксонометрических проекций от руки, на глаз.

Им пользуются на производстве для иллюстрации чертежей. Часто технический рисунок является первичной формой отображения творческих идей. В тех случаях, когда трудно выразить мысль словами или текстом, хорошо помогает рисунок.

Технический рисунок требует быстрого начертания линий, будет ли этим заниматься художник-конструктор, педагог, архитектор, дизайнер, студент или кто-либо другой.

Еще профессор П.А. Рынин (один из основоположников теории начертательной геометрии), говоря об аксонометрических изображениях, говорил о том, что метод аксонометрических проекций в технике применяется исключительно для быстрого построения наглядных изображений различных объектов на плоскости.

Раскрывая понятие термина «технический рисунок», вслед за Н.Н. Ростовцевым мы должны сказать, что «технический рисунок – это такое наглядное графическое изображение объекта, выполненное от руки в глазомерном масштабе, в котором ясно раскрыта техническая идея объекта, правильно передана его конструктивная форма и верно найдены пропорциональные соотношения» [2].

Специалисты графического и промышленного дизайна выполняют технические рисунки проектируемых изделий своими приемами (Рисунок 1), дизайнеры архитектуры изготавливают технические рисунки зданий и интерьеров с антуражем (Рисунок 2).

Рисунок 1 – Проекты флаконов

Рождающаяся в сознании человека новая идея, возникший неожиданно новый образ объекта требуют немедленного закрепления, и наиболее простой, удобной и быстрой формой фиксации творческой мысли оказывается рисунок.

Рисунок 2 – Технический рисунок коттеджа

Инженеры — конструкторы чаще всего использовали реалистический рисунок (перспективный), примером могут служить многочисленные рисунки Леонардо да Винчи (Рисунок 3).

Рисунок 3 — Арбалет Леонардо да Винчи

Глава 2. Особенности выполнения технического рисунка

В зависимости от характера объекта и задачи, поставленной в конкретном проекте, технический рисунок можно выполнить:

- в центральной проекции (в перспективе) (см. Рисунок 2);

- по правилам параллельных проекций (в аксонометрии) (см. Рисунок 5);

- по условным правилам, относящимся к изображению специальных объектов (см. Рисунок 4).

Рисунок 4 - Технический рисунок головы А. Дюрера

Рисунок 5 – Технический рисунок деталей в аксонометрии

Рисунок в центральной проекции (в перспективе) ввиду сложности построения и значительных искажений формы и размеров в машиностроении применяется редко.

Технический рисунок может быть линейным (без светотени) и объёмно-пространственным с передачей светотени и цвета.

Кроме того, технические рисунки служат для проверки правильности прочтения сложной формы, отображенной на чертеже.

Основное требование, которое предъявляется к техническому рисунку - это наглядность. В некоторых случаях технический рисунок с нанесенными размерами может заменить чертеж и служить документом, по которому изготовляют несложные технические детали.

Технический рисунок отличается от аксонометрических изображений тем, что его выполняют на глаз, от руки и потому значительно быстрее. Кроме того, технический рисунок не требует использования чертежа, вместе с тем в законченном виде с нанесенной штриховкой и тенями он в некоторых случаях оказывается более наглядным, чем аксонометрическое изображение.

Технический рисунок можно выполнять без выявления объема оттенением, с оттенением объема, а также с передачей цвета и материала изображаемого объекта (Рисунок 6).

Рисунок 6 - Технические рисунки деталей, выполненных из металла (а), камня (б), стекла (в), древесины (г)

На технических рисунках допускается выявлять объем предметов приемами шатировки (параллельными штрихами), шраффировки (штрихами, нанесенными в виде сетки) и точечным оттенением (Рисунок 6).

Наиболее часто используемый прием выявления объемов предметов — шатировка.

Принято считать, что лучи света падают на предмет сверху слева (см. Рисунок 6). Освещенные поверхности не заштриховываются, а затененные покрываются штриховкой (точками).

При штриховке затененных мест штрихи (точки) наносятся с наименьшим расстояние» между ними, что позволяет получить более плотную штриховку (точечное оттенение) и тем самым показать тени на предметах.

Технический рисунок - это изображение объемных предметов в наглядном виде по правилам перспективы, т. е. такими, какими мы их видим в реальных условиях. В этом заключается основное отличие рисунка от чертежа, в котором единое отображение предмета расчленено на две-три его проекции.

Глава 3. Основные понятия о построении перспективных проекций

В отличие от художественного рисунка чертеж может передавать форму предмета не одним, а несколькими изображениями (проекциями, видами). При этом каждая отдельная проекция (вид) на чертеже изображает какую-либо одну сторону предмета (вид сверху, снизу, вид слева, справа, спереди или сзади).

Изображения предметов на чертежах получают проецированием.

Проецирование - это процесс получения изображения предмета на какой-либо поверхности Получившиеся при этом изображение называют проекцией предмета

Слово «проекция» в переводе с латинского означает «бросание вперёд, вдаль». Нечто похожее на проекцию можно наблюдать, если параллельно стене, противоположной окну, расположить ученическую тетрадь. На стене образуется тень в виде прямоугольника.

Чертежи выполняются методом прямоугольного (ортогонального) проецирования с соблюдением ряда правил.

Мы знаем, что все изделия и предметы имеют три главных измерения: длину, ширину и высоту, а листы бумаги, на которых составляются чертежи, - плоские и имеют только два измерения - длину и ширину.

С помощью проекционного черчения можно получить представление о пространственной, объемной форме предмета по его плоскому изображению. Плоское изображение предмета называется его проекцией, а процесс получения проекций – проецированием.

Совокупность правил, с помощью которых строят на плоскости изображения пространственных форм, называется методом проекций [2].

Метод проекций позволяет не только построить изображение (проекцию) пространственного объекта, но и представить по нему его форму.

Глава 3.1 Основы метода проецирования

Для того чтобы получить любое изображение предмета на плоскости, необходимо расположить его перед плоскостью проекций и из центра проецирования провести воображаемые проецирующие лучи, пронизывающие каждую точку поверхности предмета. Пересечение этих лучей с плоскостью проекций дает множество точек, совокупность которых создает изображение предмета, называемое его проекцией.

Элементами, с помощью которых осуществляется проецирование, являются (см. Рисунок 7):

- центр проецирования - точка, из которой производится проецирование;

- объект проецирования - изображаемый предмет;

- плоскость проекции - плоскость, на которую производится проецирование;

- проецирующие лучи - воображаемые прямые, с помощью которых производится проецирование;

- результатом проецирования является плоское изображение, или проекция объекта.

Рисунок 7 – Элементы центрального (перспективного) проецирования

Различают центральное и параллельное проецирование (см. Рисунок 8).

Рисунок 8 – Виды проецирования

В черчении пользуются параллельными проекциями. Выполнять их проще, чем центральные.

Если проецирующие лучи составляют с плоскостью проекций примой угол, то такие параллельные проекции называются прямоугольными.

Прямоугольные проекции называют также ортогональными. Слово «ортогональный» происходит от греческих слов «orthos» - прямой и «gonia» - угол [3].

Чертежи в системе прямоугольных проекций дают достаточно полные сведения о форме и размерах предмета, так как предмет изображается с нескольких сторон. Поэтому в производственной практике пользуются чертежами, содержащими одно, два, три или более изображений предмета, полученных в результате прямоугольного проецирования.

Глава 3.2 Центральное (перспективное) проецирование

Если все проецирующие лучи проходят через одну и ту же точку, проекция называется центральной. Метод центрального проецирования используется при построении перспективы.

Перспектива дает возможность изображать предметы такими, какими они представляются нам в природе при рассмотрении их с определенной точки наблюдения.

В машиностроительных чертежах центральные проекции не применяются. Ими пользуются в строительном черчении и в рисовании, а также при выполнении технических рисунков предметов[2].

Видимые изменения формы и цвета подчиняются определённым законам, которые являются следствием взаимоотношений нашего глаза, предмета и пространства. Наука, изучающая эти законы, называется перспективой. Название перспектива происходит от латинского слова «perspicere» (видеть насквозь).

Перспектива – это наука, изучающая законы видимых изменений формы и цвета.

Изменениями величины и формы предмета занимается линейная перспектива.

Линейная перспектива – это совокупность различных методов геометрического построения на плоскости предметов такими, какими они представляются нашему глазу (Рисунок 8).

Рисунок 8 – Линейная перспектива

С линейной перспективой появились понятия: точка зрения, положение глаз наблюдающего, расстояние, которое влияет на размер и характер изображения и др. Для того чтобы выполнить рисунок по законам линейной перспективы, необходимо иметь представление об её основных элементах. Это, прежде всего, линия горизонта, точка схода, угол наклона.

Линия горизонта – линия, образующаяся от пересечения воображаемой горизонтальной плоскости, находящейся на уровне глаз с предметом.

Предметы, находящиеся ниже линии горизонта, мы видим сверху. Предметы, которые находятся выше линии горизонта, мы видим снизу. Все горизонтальные линии, находящиеся ниже линии горизонта, при удалении как бы поднимаются и приближаются к нему. Линии, которые расположены выше горизонта, удаляясь, кажутся опускающимися и приближающимися к нему.

Уходящие вглубь линии отклоняются от горизонтали [4].

Чем дальше (по вертикали) от линии горизонта находится горизонтальная линия, тем больший угол наклона мы видим. Горизонтальная линия, находящаяся на уровне глаз, совпадает с линией горизонта и изображается на рисунке горизонтально.

Углом наклона называют угол отклонения уходящих вглубь линий от горизонтали.

Параллельные между собой линии, уходящие от нас в глубину в одном направлении, кажутся при мысленном продолжении сходящимися в одной точке.

Точка схода – воображаемая точка, в которой сходятся уходящие в одном направлении параллельные линии при мысленном их продолжении до горизонта.

Точка зрения – это зрительная позиция рисующего. Она может быть различной по отношению к объекту наблюдения, изображения: слева, справа (угловое положение), прямо (фронтальное положение), сверху или снизу и др.

Глава 3.3 Параллельное (перспективное) проецирование

Параллельная перспектива – это наглядное изображение, выполненное на основе параллельного проецирования (аксонометрическое изображение).

При этом способе линии, уходящие вдаль, остаются параллельными. Следовательно, при построении изображения не будет точки схода.

В таком рисунке, как и в изображениях, выполненных в линейной перспективе, сохраняются линия горизонта, угол наклона, точка зрения. Параллельная перспектива применяется в техническом рисовании[4].

Чертеж дает точное представление о форме и размерах предмета, но часто уступает в наглядности обычному художественному рисунку, и недостаточно квалифицированный технический работник не всегда способе правильно понять общий облик изделия, представленного в виде чертежных проекций. В этих случаях, для улучшения наглядности чертежа, применяют дополнительные изображения предмета (изделия) в виде аксонометрических проекций.

Способ передачи глубины пространства, объем форм с помощью ракурсов и с сохранением параллельности линий, уходящих вдаль, используемый для рисования близких и небольших объектов, поскольку соответствует естественному зрительному восприятию формы, на языке черчения - это аксонометрические изображения, в которых используется система параллельного проецирования.

Они получили название обратной перспективы. Пространство передается не с помощью перспективных сокращений, а через геометрические схемы и символы. Перспектива разворачивается вверх, а не в даль. Точка схода параллельных линий находится там, где зритель.

Он хорошо подходит и к техническому рисунку, так как даёт условное и вместе с тем правильное представление о предмете.

Следует отметить, что аксонометрические проекции, применяемые в черчении, не являются художественным рисунком предмета, поскольку выполняются без соблюдения перспективы, т. е. методом параллельного проецирования, тогда как художник использует центральное проецирование и не придерживается строгих масштабов изображения.

Аксонометрические проекции делятся на прямоугольные и косоугольные.

В первом случае проецирующие лучи перпендикулярны аксонометрической плоскости проекции; при этом форма предмета и его размеры передаются без искажений.

Во втором случае проецирующие лучи не перпендикулярны аксонометрической плоскости проецирования, при этом размеры и форма предмета передаются с искажениями.

К прямоугольным аксонометрическим проекциям относятся изометрическая и диметрическая проекция. Именно эти способы объемного изображения чертежей применяются наиболее часто.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Техническим рисунком люди пользовались давно и в самых разных его видах. Чаще всего технический рисунок используется при создании новых объектов.

Основное требование, которое предъявляется к техническому рисунку - это наглядность.

Главное достоинство технического рисунка состоит в том, что он заставляет автора идти дальше, вносить в свой рисунок добавления и исправления, активизирует и совершенствует его творческую мысль. А это в свою очередь принуждает конструктора переходить к новым рисункам до тех пор, пока автор не приблизится к идеалу.

Дизайнеры используют рисунки как перспективные, так и построенные в аксонометрических проекциях. Чаще деятельность дизайнера ограничивается изменением лишь внешнего вида объекта — нахождением более удобных для работы и эстетически красивых форм.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Ройтман, И.А. Основы машиностроения в черчении: учеб. для сту-дентов вузов: В 2 кн. / И.А. Ройтман, В.И Кузьменко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000. – Кн. 1. – 224 с.

2. Ростовцев, Н.Н. Техническое рисование: пособие для студентов ху-дож.-граф. фак. / Н.Н. Ростовцев, С.А. Соловьев. – М.: Просвещение, 1979. – 159 с.

3. Стриганова, Л.Ю. Технический рисунок: учебное пособие / Л.Ю. Стриганова, Т.И. Сидякина, 2-е изд. доп. и перераб. – Екатеринбург: УрФУ, 2012. – 72 с.

4. Финаева, О.В. Технический рисунок: учебное пособие к практическим занятиям и самостоятельной работе / О.В. Финаева; под ред. О.Б. Терешиной. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2015. – 42 с.

Интернет ресурсы:

1.ttp://www.granitvtd.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=24&Itemi d=7 Грани. Справочник по черчению. Технический рисунок.

2.http://computers.plib.ru/CAD/Making%20the%20drawings/Glava%2015/Index7.ht m Электронный учебник. Выполнение технических рисунков деталей.