Giao tiếp đồ họa kỹ thuật xây dựng phần 6 doc

Đối với các công trình khác, để thể hiện được cả mặt đứng chính và mặt bên, người ta đặt mặt tranh lệch Trong thực hành có thể làm như sau: đặt hai cạnh của góc 30° của thước ke bao lấy

ee

7.2.6.1 Chọn vị trí mặt tranh và điểm nhìn

Mặt tranh có thể đặt song song hoặc lệch một góc với mặt chính của công trình

Đối với các công trình mang tính chất trang nghiêm, hoành tráng như quảng trường, cung điện mặt tranh thường đặt song song với mặt đứng chính của công trình Đối với các

công trình khác, để thể hiện được cả mặt đứng chính và mặt bên, người ta đặt mặt tranh lệch

Trong thực hành có thể làm như sau: đặt hai cạnh của góc 30° của thước ke bao lấy hình chiếu bằng của công trình sao cho đường phăn giác của góc 30° này vuông góc với đáy tranh đđ

đã chọn Khi đó đỉnh của góc 30” trên thước cho vị trí hợp lý của điểm nhìn (H.7—56)

Độ cao điểm nhìn thường lấy trong khoảng 1,6 - 1,ôm phù hợp với vị trí người quan sắt khi đứng trên mặt phẳng đáy công trình (H.7-55) Tuy nhiên khi muốn thể hiện đáng vươn cao của công trình có thể giảm độ cao của điểm nhìn, thậm chí lấy độ cao ăm (điểm nhìn ở phía dưới mặt phẳng vặt thể) hoặc dùng mặt tranh nghiêng đối với mặt phẳng đáy công trình (H.7-57) Khi vẽ phối cảnh quy hoạch (khu vực kiến trúc rộng lớn) thì độ cao điểm nhìn có thể lấy tới hàng chục, hàng trăm mét (phối cảnh hàng không hay phối cảnh chim bay)

125

Khi chọn mặt tranh và điểm nhìn nên chú ý:

— Tránh không để có các nét trùng nhau trong phối cảnh (H.7—58)

— Tránh cho người đọc bản vẽ hiểu sai về hình dáng của công trình đo phối cảnh bị biến đạng nhiều hoặc không thể hiện được đây đủ các bộ phận cần thiết của công trình (H.7—59)

126

eat, an “uy,

7.2.6.2 Về phối cảnh của điểm

Vẽ phối cảnh của điểm A có hình chiếu thẳng góc là A,, A; Trên đồ thức của A ta chọn mặt tranh đứng mà vết bằng là đđ và điểm nhìn M (M,, M;) (H.7-60) Dĩ nhiên hình chiếu

đứng đường chân trời tt, đi qua M,

Trước hết đựng phối cảnh chân A; Qua A; kẻ hai đường thẳng tuỳ ý a, b (thường chọn

là đường nằm ngang và đường thẳng đứng) Vết tranh của a và b lần lượt là 1, 2 thudc dd va điểm tu 1a E’, F’ thuéc đường tt Để nhận được hình phối cảnh, dat mat tranh trùng với bản vẽ

(H.7~6L) và phối cảnh chân cần tìm của A là A”; = IF’ 4 2E’

Tiếp đó ta đựng phối cảnh A’ cha diém A: Tir 2 dat dQ cao của điểm A là za = A,A, = 2As

vuông góc với đđ (hình 7-61) Nối A„E” ta có A’ = AE’ 0 A’,A’ V6i A’,A’ 1 dd

7.2.6.3 Phối cảnh của một hình GIÁ sử cần vẽ phối cảnh của hình hộp chữ nhật thẳng đứng từ hai hình chiếu thẳng góc của nó (H.7—62)

Ta chọn vị trí của tranh và điểm nhìn M (H.7—62) tương tự như trên hình 7—60

— Từ M; kẻ hai tia song song với hai cạnh vuông góc của hình chiếu bằng hình hộp, ta

có các điểm Ea, Fy

— Kéo đài các cạnh đáy ta có các điểm lạ, 2¿, 3¿ và 4a

— Đặt đá theo hướng nằm ngang có kèm các diém 14, 24, 34, 44, Ea, Fa va My (H.7-63)

~ Từ Mụ, E, và F¿ đóng thẳng đứng có M”, E' và F° trên tt với tt // đđ và khoảng cách từ

tt đến đđ bằng H

- Vẽ hai chùm đường thẳng E”(3„, 4;) và F'(1„, 2„) Các giao điểm của hai chùm này

xác định phối cảnh đáy hình hộp A”; B'; C'; D°;

Cuối cùng đựng phối cảnh bốn đỉnh đáy trên A°, B°, C', D° Ví dụ, đựng điểm C° tương

7.2.6.4 Biện pháp hỗ trợ thường dùng khi về phối cảnh

a) Hạ thấp mặt bằng : Khi độ cao điểm nhìn quá nhỏ thì việc dung phối cảnh hình chiếu bằng của đối tượng sẽ khó chính xác Để cho hình vẽ được chính xác, người ta thường tịnh tiến mặt phẳng vật thể xuống thấp (hoặc lên cao) một khoảng H' thích hợp tới vị trí mới

là ® ° Khi đó có đáy tranh mới là d*d° // dd Tiếp đó vẽ phối cảnh hình chiếu bằng đối tượng, tren V ° (hình chấm chấm 7—66) như cách vẽ đã biết, rồi suy ra phối cảnh hình chiếu bằng đối

tượng trên V

129

b) Mặt tường bên: Khi vẽ phối cảnh của đối tượng có nhiều độ cao khác nhau, để giảm bớt các nét phụ xác định độ cao các điểm, người ta đùng một mặt phẳng thẳng đứng đặt bên trái hoặc bên phải bản vẽ gọi là mặt tường bên

“Trên hình 7~66 mặt tường bên (R) có vết tranh là v'ạ vuông góc với đ”đ' và vết bằng tương ứng lần lượt trên và ° là OE và O°E" Để xác định phối cảnh A" của A, ta làm như

a) Phối cảnh toàn phòng : Khi vẽ phối cảnh toàn phòng, mặt tranh được đặt song song

với mặt tường đối diện người quan sát Loại phối cảnh này thể hiện được toàn cảnh không

gian bên trong của gian phòng (H.7-67) Để hình phối cảnh dược tự nhiên, điểm nhìn được chọn sao cho điểm chính M' ở bên trái hoặc bên phải trục đối xứng của mặt tường đối diện b) Phối cảnh góc phòng: Khi vẽ phối cảnh góc phòng, mặt tranh được đặt lệch một góc nào đồ đối với mặt tường đối điện người quan sát nhằm thể hiện một góc gian phòng

130

ee

Phối cảnh nội thất có thể

được vẽ bằng phương pháp hai Y

điểm tụ E', F° có thể nằm ngoài

Bạ, C;, D;) Phối cảnh cia chim

thứ nhất tụ về E°, phối cảnh của

chùm thứ hai là các đường thẳng

thẳng đứng và đi qua vết tranh

của chúng trên đd Ngoài ra

trong phối cảnh toàn phòng ạ

người ta hay dùng điểm độ xa D*

7.2.6.6 Phối cảnh quy hoạch

Trong thiết kế kiến trúc quy hoạch người ta thường vẽ phối cảnh với điểm nhìn có độ cao khá lớn nhằm thể hiện được sự bố trí của các công trình khác nhau trên một khu vực rộng

và gọi là phối cảnh quy hoạch (cũng gọi là phối cảnh chim bay) Vì mặt bằng của khu vực xây dựng thường đa đạng, các công trình được bố trí theo nhiêu hướng khác nhau và vì phối cảnh quy hoạch không đồi hỏi cao về độ chính xác nên người ta thường dùng lưới ð vuông để trợ

giúp việc xác định vị trí các công trình, gọi là lưới phụ trợ

Trước hết phủ lên mặt bằng quy hoạch một lưới ô vuông (H.7-69a) Vẽ phối cảnh của lưới này với chú ý là hướng cạnh của lưới thẳng góc với mặt tranh có phối cảnh tụ về điểm chính M', còn phối cảnh đường chéo của ô vuông (xiên với tranh góc 45”) thì tụ về điểm dộ

xa D'* (hay D”) Dựa vào vị trí mặt bằng các công trình; đường đi, cây cối ở lưới phụ trợ để suy ra hình chiếu bằng tương ứng trên lưới phối cảnh (H.7-69b) Cuối cùng dùng mặt tường bên để đựng chiều cao phối cảnh các công trình (H.7-69c)

132

7.2.7 Vẽ phối cảnh trên tranh nghiêng từ hai hình chiếu thẳng góc

Dé thé hiện độ vươn cao của công trình có kích thước chiéu cao lớn hơn rất nhiều so với kích thước chiều ngang và chiều rộng ta phải đặt mặt tranh nghiêng với mặt vật thể một góc œ (khác 90%) (gọi tắt là góc nghiêng của tranh) Nói chung phương pháp vẽ phối cảnh trên tranh nghiêng cũng tương tự phương pháp vẽ trên tranh đứng Thường gặp hai trường hợp xác định

mặt tranh

7.2.7.1 Trường hợp mặt tranh vuông góc với mặt phẳng hình chiếu đứng:

Trong trường hợp này góc nghiêng ơ (thể hiện rõ trên hình vẽ), là góc giữa trục x và vết đứng của mặt tranh v', Điểm chính M' là giao điểm của tranh với tia chính vuông góc với

“tranh : M;M”, L vì, Quá trình vẽ phối cảnh được chỉ rõ trên hình 7—70

Chọn điểm nhìn tương tự cách chọn điểm nhìn trên tranh đứng (xem hình vẽ)

Các bước vẽ tiếp theo như sau:

Trén hình chiếu thẳng góc (H.7-70a)

~ Từ M kẻ ba tỉa song song với ba hướng cạnh chính của hình hộp, ta có các điểm E,, Fy va G,

~ Kéo đài hai cạnh đáy hình hộp để có các điểm 1¿, 2¿, 3a và 4¿

“Trên mặt tranh đặt trùng với mặt phẳng bản vẽ (H.7~70b)

~ Đặt theo hướng nằm ngang đường thẳng dd = vạ có kèm các điểm lạ, 2„, 3¿, 4u, Eạ, Fụ và Mụ

~ Dựng G’M, L để và tt G’M, = G,M,,, khoảng cách tt, dd bing t,Mụ, Nối G° với Bạ và

F,suy ra B’ va F’ trên tt E°, F° là hai điểm tụ của hai hướng cạnh nằm ngang của hình hộp

— Vẽ hai chùm đường thẳng E'(3„, 4¿) và F”(1¿, 24) Các giao điểm của hai chùm này là

phối cảnh mặt bằng đáy công trình A°; B'; C'; D';

7.2.7.2 Trường hợp mặt tranh là mặt phing thudng cho bing hai vét v‘,, v?, (H.7~71) Trước hết xác định góc nghiêng ơ, ở đây œ được xác định bằng phép thay mặt phẳng hình chiếu vuông góc với v?, Đó là góc giữa trục hình chiếu mới x° và vết đứng mới của mật tranh v'!, (khi thay mặt phẳng hình chiếu ta cũng được điểm G, là hình chiếu của điểm tụ của các đường thẳng thẳng đứng) Các bước vẽ tiếp theo hoàn toàn giống trường hợp a, được trình bày

rõ trên hình 7-72, trong đó có đùng mặt tường bên) và để xác định độ cao các điểm

Zn

137

7.2.8 Bóng trên hình chiếu phối cảnh

Để hình biểu diễn giống thực hơn, người ta vẽ bóng trên phối cảnh công trình

7.1.8.1 Nguồn sáng Bóng mật ngoài công trình, thường do nguồn sáng tự nhiên là mặt trời (S) gây nên Mặt trời được coi là điểm ở xa vô tận nên phối cảnh hình chiếu bằng S”; của mặt trời thuộc đường chân trời tt Nếu mặt trời ở phía trước mặt người quan sát thì phối cảnh

` ở phía trên đường chân trời Ngược lại, nếu mặt trời ở phía sau người quan sắt thì phối cảnh

$° ở phía dưới đường chăn trời (H.7-?3)

Người ta cũng hay vẽ bóng tạo nên bởi các tia sáng mặt trời song song với mặt tranh

Khi đó phối cảnh hình chiếu bằng s”; của tia sáng s song song với đáy tranh đđ (hình 7-74) Góc nghiêng của phối cảnh s” so với đáy tranh (tức góc nghiêng của tia sáng s với mặt phẳng vặt thể) thường lấy tir 30° dén 45° Đặc biệt khi chọn góc này bằng 45" thì chiều dài bóng đổ của một đoạn thẳng thẳng đứng bằng chiều dài của đoạn thẳng đó

Trong phối cảnh nội thất, nguồn sáng được chọn là ngọn đèn, tức là một điểm hữu hạn

Trên hình 7-75 vẽ bóng của điểm A (A', A’,) đổ

lên mặt phẳng vật thể với tia sáng mặt trời chiếu từ phía

sau ngudi quan sat A’, = A’,S’, 7 A’S’

Hình 7-76 vẽ bóng đổ của điểm A lên mat phẳng

vật thể với tia sáng song song với mặt tranh

A=A AC ASA*y=sӤ";

Trên hình 7-77 vẽ bóng của điểm B(B?,B';) đổ lên

mặt tường thẳng đứng Điểm B'„ - bóng của B dé lên

tường là giao điểm của tia sáng SB với mặt tường Hình 7—75

138

aon Be, "eet

Hinh 7-76

7.2.8.3 Béng cia dudng

thẳng : Là giao tuyến của mat

phẳng tia sáng chứa dường thẳng

giao tuyến của lãng trụ với mật

phẳng tia sáng chứa AB

Hình 7-80 giới thiệu cách

vẽ bóng của tấm phẳng có cửa

vòm

Trên hình 7-81, vẽ bóng

đổ của tường chắn lên bac thém

voi tia sing song song với mặt

Hình 7-81

œ

Trên hình 7-83 vẽ bóng A”y của

điểm A tương tự cách vẽ trên hinh 7-82

Oats, “ng,

7.2.9 Hình phản chiếu trong nước, trong gương (H.7-84, H.7-85)

Quy tắc phản chiếu:

— Hình phản chiếu của điểm A là điểm A, đối xứng với A qua mặt nước (mặt gương)

— Hình phản chiếu của đường thẳng vuông góc với mặt nước (mặt gương) thì trùng với chính nó

— Hình phản chiếu của đường thẳng song song với mặt nước (mặt gương) là đường thẳng song song với chính nó (phối cảnh của chúng là các đường thẳng có chung một điểm tụ)

Hình 7-84 trình bày hình phản chiếu trong nước của một cổng vòm

Gọi hình phản chiếu của A' là A;, như đã biết đó là điểm đối xứng của A qua mặt nước

Vi vay trước hết ta phải tìm 3”ạ là giao của đường thẳng vuông góc kẻ từ A tới mặt nước và lấy 3°) A”,= 3'„A" Điểm 3”a thuộc 2’F’, giao tuyến của mặt nước với mặt phẳng thẳng đứng chứa

AF Các đường thang A’,B’, va C’,B’, lân lượt đi qua điểm tụ tương ứng E' và F°

Các điểm 4°, 5’, 6°; được vẽ tương tự

7.3 HINH CHIEU TRUC DO VA HINH CHIEU PHO! CANH TRONG CADD

Trong các hệ thống CADD, người ta thường dùng các phép chiếu thẳng góc và xuyên tâm để nhận được các loại hình chiếu trục đo và phối cảnh Các hình 7-88 minh hoạ hình chiếu trục đo và hình chiếu phối cảnh của cùng một đối tượng 3D

4)

142

est tài

b)

Hình 7-88 Hình chiếu trục đo (a) và hình chiếu phối cảnh (b) của một đối tượng 3D

7.3.1 Hình chiếu trục đo

Lấy một điểm Vp có tọa độ Xụ›, Yvp, Zyp trong hệ tọa độ đã dùng để xác định mô hình

của đối tượng (H.7-89) Hệ tọa độ này được gọi là hệ tọa độ đối tượng, vì nó luôn được gắn với đối tượng Mặt phẳng hình chiếu được chọn là mặt phẳng đi qua gốc toạ độ và vuông góc với tỉa nối điểm Vp với gốc tọa độ O Hình chiếu song song của đối tượng theo hướng chiếu

VpO lên mặt phẳng hình chiếu đã chọn sẽ là hình chiếu thẳng góc

et

Tuy ở đây điểm Vp chỉ được đùng để xác định hướng chiếu, mà không phải là vị trí mắt

người quan sát, nhưng quy ước gọi Vp là điểm nhĩn

Bây giờ ta sẽ xác định một hệ ¿Qa độ biểu diễn sao cho mô hình luôn được ta quan sắt

theo hướng trục Z của hệ tọa độ này vào gốc tọa độ (các gốc tọa độ của hai hệ được lấy trùng

nhau) Dé phân biệt hai hệ tọa độ ta sẽ gọi các trục của hệ tọa độ biểu điễn là OXvYvZ„ và

mật phẳng (XvOYy) sẽ được coi là mật phẳng của thiết bị hiển thị

Khi quan sát mô hình trong hệ tọa độ biểu điễn, ta phải xây dựng mối quan hệ về tọa độ

mỗi điểm của mô hình trong hai hệ tọa độ Việc biến đổi tử hệ tọa độ đối tượng sang hệ tọa độ

biểu điễn có thể được thực hiện như sau:

~ Quay hệ tọa độ đối tượng quanh trục Y một góc B đến hệ tọa độ trung gian X”, Y°, Z`

Xét điểm P có tọa độ (X, Y, Z) trong hệ tọa độ đối tượng và có toa dO (X’, Y’, Z’) trong

hệ tọa độ trung gian, ta có thể xác định được quan hệ sau:

X’ = Xcos - ZsinB

Z’ = XsinB + ZcosB

- Quay hé toa d6 trung gian quanh truc X’ mot géc @ sao cho truc Z’ dén tring véi truc

Z„ đi qua điểm nhìn Vp

Tọa độ của điểm P trong hệ tọa độ biểu điễn được tính theo tọa độ của nó trong hệ trung

gian như sau:

Xv=x'

Zy = Y’sina + Z’cosa Cu6i cing, thay (7.1) vao (7.2) ta nhận được quan hệ giữa tọa độ của điểm P trong các

hệ tọa độ đối tượng và biểu diễn như sau:

Xv= XcosP - Zsinf

Yy =-Xsina.sinB + Ycosa - Zsina.cosB (7.3)

Zy = Xcosa.sinB + Ysina + Zcosa.cosp

“Theo hình 7-89 các góc quay œ và được tính theo các công thức sau: