TEMAT 7:
TRANSFORMACJA UKŁADU
ODNIESIENIA
http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
http://osilek.mimuw.edu.pl/index.php?title=CAD_w_grafice_in%C5%BCynierskiej
W rzutach Monge’a stosuje się 3 rodzaje transformacji:
transformację położenia, tzn. zmianę pierwotnego
położenia figur w przyjętym układzie odniesienia x(
1
,
2
), np.
poprzez obrót figury lub kład figury.
transformację odwzorowania, tzn. zmianę sposobu
pierwotnego odwzorowania figur w przyjętym układzie
odniesienia x(
1
,
2
) poprzez wprowadzenie nowego kierunku
rzutowania (zwykle określonego prostą czołową lub poziomą)
transformację układu odniesienia, tzn. zmianę
pierwotnego układu odniesienia x(
1
,
2
) na nowy układ
odniesienia x
1
(
1
,
3
) lub x
1
(
2
,
3
)
RODZAJE TRANSFORMACJI
Transformacje stosuje się po to aby, np.:
znaleźć wielkość rzeczywistą figury (nie jest podana przecież
wprost), np. długość odcinka;
znaleźć kąt rzeczywisty pomiędzy np. dwiema prostymi;
odległość pomiędzy dwoma elementami, np. punktem i
płaszczyzną.
ZASTOSOWANIE TRANSFORMACJI
Dany jest układ odniesienia x(
1
,
2
) i punkt A(A’,A’’).
Wprowadźmy do tego układu dodatkową płaszczyznę poziomo-
rzutującą
3
(czyli
3
1
) , która przecina rzutnię
1
wzdłuż prostej
x
1,3
.
Płaszczyznę
3
nazywamy trzecią rzutnią, a prostą x
1,3
– osią
rzutów nowego układu odniesienia.
Wyznaczmy trzeci rzut prostokątny punktu A na trzecią rzutnię
(wysokość nie zmienia się!).
Rzutnię
1
przyjmijmy za płaszczyznę rysunku i rzutnię
3
sprowadźmy
do płaszczyzny rysunku.
Otrzymaliśmy punkt A(A’,A’’’) w nowym płaskim układzie odniesienia
x(
1
,
3
):
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Analogicznie, jeśli wprowadzimy jako trzecią rzutnię płaszczyznę
pionowo-rzutującą, to sytuacja będzie wyglądała następująco:
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
x
1,2
A’
A’’
A’’’
w
g1
g
w
g1
x
1,3
x
3,4
A
IV
w1
x
1,2
A’
A’’
A’’’
w
w1
g
g
w1
x
2,3
x
3,4
A
IV
g1
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 1
Rzeczywista wielkość figury płaskiej leżącej na płaszczyźnie rzutującej
(poziomo).
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 1
Rzeczywista wielkość figury płaskiej leżącej na płaszczyźnie rzutującej
(poziomo).
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 1
Rzeczywista wielkość figury płaskiej leżącej na płaszczyźnie rzutującej
(poziomo).
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 2
Odległość punktu od płaszczyzny danej śladami.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 2
Odległość punktu od płaszczyzny danej śladami.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 2
Odległość punktu od płaszczyzny danej śladami.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 3
Odległość punktu od płaszczyzny danej trójkątem ABC (trzema
punktami).
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 3
Odległość punktu od płaszczyzny danej trójkątem ABC (trzema
punktami).
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 3
Odległość punktu od płaszczyzny danej trójkątem ABC (trzema
punktami).
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 4
Długość odcinka w położeniu dowolnym.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 4
Długość odcinka w położeniu dowolnym.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 4
Długość odcinka w położeniu dowolnym.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 5
Odległość między płaszczyznami równoległymi danymi śladami.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 5
Odległość między płaszczyznami równoległymi danymi śladami.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Jednokrotna zmiana rzutni
Przykład 5
Odległość między płaszczyznami równoległymi danymi śladami.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 6
Rzeczywista wielkość figury płaskiej w położeniu dowolnym.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 6
Rzeczywista wielkość figury płaskiej w położeniu dowolnym.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 6
Rzeczywista wielkość figury płaskiej w położeniu dowolnym.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 6
Rzeczywista wielkość figury płaskiej w położeniu dowolnym.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 6
Rzeczywista wielkość figury płaskiej w położeniu dowolnym.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 7
Odległość między punktem a prostą w przestrzeni.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 7
Odległość między punktem a prostą w przestrzeni.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 7
Odległość między punktem a prostą w przestrzeni.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 7
Odległość między punktem a prostą w przestrzeni.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 7
Odległość między punktem a prostą w przestrzeni.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 8
Kąt między prostymi przecinającymi się.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 8
Kąt między prostymi przecinającymi się.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 8
Kąt między prostymi przecinającymi się.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 8
Kąt między prostymi przecinającymi się.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 8
Kąt między prostymi przecinającymi się.
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 9
Odległość między prostymi skośnymi
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 9
Odległość między prostymi skośnymi
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 9
Odległość między prostymi skośnymi
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 9
Odległość między prostymi skośnymi
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Podwójna zmiana rzutni
Przykład 9
Odległość między prostymi skośnymi
Źródło: http://fluid.itcmp.pwr.wroc.pl/~eichler/program.html
TRANSFORMACJA UKŁADU ODNIESIENIA
Przykład
Przykład 10
Dane są rzuty dwóch prostych równoległych a i b.
Wyznaczyć odległość między prostymi oraz rzuty A(A’,A’’) dowolnego
punktu równoodalonego od obydwu prostych.
x
1,2
m’’
m’
n’’
n’
RZUTNIA BOCZNA
jako szczególny przypadek transformacji
Dwa rzuty jednoznacznie określają położenie figury w
przestrzeni, jeśli oznaczone są rzuty poszczególnych punktów
tej figury.
Na rysunkach technicznych nie oznacza się rzutów
poszczególnych punktów i wówczas może być problem z
jednoznacznym odtworzeniem figury.
Wówczas należy podać trzeci rzut na tzw. rzutnię boczną.
x
m’=m’’
?
x
m’=m’’
z
y
y
m’’’
RZUTNIA BOCZNA
jako szczególny przypadek transformacji
Rzutnia boczna, jest szczególnym przypadkiem transformacji układu
odniesienia, w którym nowowprowadzona rzutnia
3
jest pionowo-
rzutująca i
1
.
Często rzutnię boczną wprowadza się też aby uprościć sposób
rozwiązania zadania.
x
1,2
A’
A’’
x
2,3
A’’’
w
g
g
DZIĘKUJĘ...