Cвойства ортогональных проекций эллипса

Плоскость кривизны эллипса в положении плоскостей уровня

(рис. 12.44)

1. a É (a || П₁) = (a₂ º а₂) ^ А₂А₁, а ₁ =| a |;

2. b É (b || П₂) = (b₁ º b₁) ^ A₂A₁, b₂ =|b|;

3. g É (c || П₃) = g₁ º с₁ º А₁А₂ º g₂ º с₂;

с₃ = | c |.

Общее ПРАВИЛО 3: Если данный эл-

липс расположен в той или иной плос-кости уровня, то одна из его проек-ций,- прямая линия, перпендикулярная к соответствующей линии связи, а вто-рая,- эллипс, конгруэнтный данному.

 

Плоскость кривизны эллипса в

проецирующих положениях (рис.12.45)

1. a É (а ^ П ₁) Þ a₁ º а₁; а₂ --эллипс;

2. b É (b ^ П₂) Þ b₂ º b₂; b₁ – эллипс;

3. g É (с ^ П₃) Þ g₃ º с₃; с₂,с₃ –эллипсы.

Общее ПРАВИЛО 4. 1. Если плоскость кривизны эллипса занимает то или иное проецирующее положение, то од-на его проекция, - прямая линия, совпа-

дающая с вырожденной проекцией этой плоскости, а вторая – эллипс, положе-ние осей которого определяется на-ложенными условиями;

2. Если малая ось эллипса, - проеци -

рующая линия плоскости его кривизны, а большая ось, как линия её наиболь-шего уклона, наклонена так, что прое-цируется в размер малой оси, то прое-

кцией такого эллипса будет окруж-ность (рис.12.45, б).

 

Плоскость кривизны эллипса в

общем положении (рис.12.46)

 

Ортогональная проекция эллипса в общем случае является эллипсом, ибо изображаемый эллипс, располагаясь в пространстве произвольно, определяет

поверхность проецирующего эллиптиче-

Рис. 12.46. Изобразительные свойства ортогональных проекций эллипса в плоскости общего положения   Рис. 12.47. Изобразительные свойства ортогональных проекций эллипса, од- на из которых является окружностью     ского цилиндра, основание которого является эллипсом. Так как точки основания поверх-ности такого цилиндра соответствен-ны точкам всех его возможных плоских сечений, лежащих на параллельных образующих, то фигуры этих сечений соответственны в перспективно-аф-финной коллинеации наперед задан-ной фигуре основания. Поэтому конст-руктивный аппарат установления род-ства между ортогональными проекци-ями эллипса общего положения наибо-лее рационален. Пример 2. По горизонтальной проекции m1 эллипса m, лежащего в плоскости a (а ´ b) общего положе-ния, построить его фронтальную проекцию (рис.12.46). Решение этой задачи основано на гра-фическом моделировании условий ком-планарности точек и линий по графи-ческим законам теоремы Дезарга для случая, когда центр соответствия уда-лён в бесконечность. Известно, что гомология задаётся центром (S ¥ ), осью s0 и парой гомоло-гичных точек (О1, О2) или двумя парами гомологичных прямых. В данном случае ось гомологии не задана и строится по точкам пересе-чения разноименных проекций прямых а и b, задающих плоскость a. Проме-жуточные точки искомой проекции строятся по графическому алгоритму теоремы Дезарга, а направление её большой и малой осей, - при помощи окружности, центр О которой является точкой пересечения перпендикуляра к середине линии связи О1 О2 с осью s 0, а радиус равен расстояниям от О до О1 или О2. Если заданная проекция эллипса лежащего в плоскости общего положе-ния, будет окружностью, то вторая обя-зательно будет эллипсом, построение которого приведено на рис. 12.47, ана-логичном рис. 12.46.   12.5.3.Изобразительные свойства ортогональных проекций гиперболы (рис.12.48) Так как основными конструктив-ными элементами гиперболы являются её асимптоты, как диагонали прямого- льника 2а ´ 2b, образованные действи-

тельной АВ и мнимой СD осями (см. рис.12.29), то их ортогональные проек-ции определяют возможность построе-ния соответствующих проекций её кри-волинейных ветвей.

 

Рис. 12.48. Изобразительные свойства

ортогональных проекций гиперболы

в плоскости общего положения

 

Рассмотрим общий случай. Пусть плоскость кривизны гиперболы занима-ет общее положение, заданное проек-циями прямоугольника 2а ´ 2b (рис. 12.48)

Диагонали проекций этого прямо-угольника определяют соответствую-щие проекции асимптот искомой гипер-болы, а прямые, соединяющие середи-ны их сторон, - проекции её осей.

Для построения проекций ветвей гиперболы следует применить аппарат центрального подвижного проециро-вания (см. рис.12.28, 12.29). В качестве изображаемой следует взять точку М посередине стороны равной 2b. Проек-

ции этой точки не является проекциями вершин проекций ветвей гиперболы, так как проекции прямоугольника 2а х

´ 2b являются параллелограммами.

Проецируя проекции точки М из последовательных положений центра S на проекциях одной из асимптот на соответствующие положения проекций

картины П¢, параллельные проекциям

второй асимптоты, получаем ортогона-

льные проекции гиперболы в плоскости

общего положения.

 

 

Рис. 12.49. Изобразительные свойства

ортогональных проекций параболы

 

Вывод: Ортогональные проекции гиперболы, плоскость кривизны кото-рой занимает в пространстве общее положение, является гиперболой, ко-торая не конгруэнтна изображаемой. Каждая из них имеет свои конструкт-

тивные элементы (оси, фокусы, вер-шины и директрисы), положение кото-рых определяются на комплексном че-ртеже графически (см. рис.12.33 а-д).