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第一章 几何变换的基本知识1

1-1 射影空间1

一、中心投射1

二、非固有元素1

三、射影空间的构成2

1-2 透视对应和射影对应3

一、透视对应的基本概念3

二、透视对应的基本性质3

三、调和分隔5

四、射影对应5

1-3 笛沙格定理6

一、空间笛沙格定理6

二、平面笛沙格定理7

1-4 透射对应及其确定8

一、透射对应及其性质8

二、透射对应的确定8

1-5 透视仿射对应和位似对应10

一、透视仿射对应和亲似对应10

二、位似对应11

1-6 三透射定理12

一、具有公共对应轴的三透射12

二、共对应轴三透射的特殊情况13

三、具有公共对应中心的三透射13

四、共对应中心三透射的特殊情况14

1-7 配极对应15

一、完全四点形及其调和性质15

二、极线和极点16

三、平面场上的配极对应17

四、直线与平面的正交配极对应和绝对配极对应17

第二章 透视投影的基本性质20

2-1 透视的原理和术语20

一、透视的形成原理20

二、透视分类21

三、透视空间和术语22

四、透视空间中基面和画面间的透视对应23

2-2 点的透视24

一、点的透视和基透视的性质24

二、点的透视和基透视的分布25

2-3 求作透视的视线迹点法26

一、垂直画面时的视线迹点法26

二、倾斜画面时的视线迹点法27

三、视线迹点法作图举例31

2-4 直线的透视34

一、直线的透视和基透视34

二、直线的迹点、灭点和直线透视的四(五)点共线性质37

三、画面平行线的透视42

四、高线透视的六点共线45

五、真高线46

六、直线分割点的透视47

2-5 平面的透视48

一、平面的迹线48

二、平面的灭线49

三、平面的灭线和迹线平行50

四、各种位置平面的灭线50

五、不同相对位置的平面53

六、主向灭点、灭线三角形和迹线三角形54

2-6 正交对应和反极对应57

一、相互垂直的直线和正交对应57

二、线面垂直和反极对应58

第三章 透视图的基本画法64

3-1 视线双投射原理64

一、原理64

二、推论66

3-2 视线法66

一、原理66

二、举例67

3-3 透视对应线69

一、透视对应和双旋重合69

二、侧面梯形及透视高度72

三、垂直画面的透视对应74

3-4 量点法75

一、量点的概念和量点法的实质75

二、基面上直线的量点和距点77

三、主向量点78

四、用量点法作立体透视79

3-5 介线法82

一、介线法概念82

二、用介线法作三点透视84

3-6 迹线三角形法87

一、原理87

二、举例89

3-7 交点法90

一、用交点法作垂直画面的透视90

二、用交点法作倾斜画面的透视91

第四章 曲线曲面的透视及画法97

4-1 圆的透视性质97

一、圆的透视曲线97

二、透视椭圆的某些性质98

4-2 透视椭圆的画法105

一、以方求圆105

二、长短轴法107

三、同心圆的透视椭圆画法109

四、由圆的基透视求作圆的透视109

4-3 透视椭圆的分度111

一、理论依据111

二、作图方法111

4-4 平面和立体旋转的透视112

一、绕与基面垂直的轴旋转113

二、绕与基面平行的轴旋转114

4-5 一般曲线的透视116

一、平面曲线的透视116

二、空间曲线的透视118

4-6 曲面立体的透视118

一、圆柱和圆锥台的透视118

二、圆球的透视120

三、圆环的透视121

四、曲线回转面的透视123

第五章 透视的实用画法128

5-1 直线的透视方向128

一、主向平行线的透视128

二、任一平行线的透视129

5-2 矩形透视的分割与扩展130

一、矩形两组对边的灭点在图面内130

二、矩形两组对边的灭点不在图面内132

5-3 立方体的分割与倍增134

一、用主向灭点作图134

二、不用主向灭点作图135

5-4 基本轮廓线法136

一、矩形和立方体透视的基本轮廓线136

二、正方形的透视137

三、正立方体的两点透视138

四、正立方体的三点透视139

五、长立方体的两点透视140

六、回转体透视140

5-5 位似变换法和辅助灭点法141

一、位似变换法141

二、辅助灭点法141

5-6 辅助标尺法143

5-7 直接立面法146

一、原理146

二、求立方体的两点透视146

5-8 透视网格法147

一、透视网格绘制原理147

二、透视网格举例149

第六章 透视参数的选择和透视解析154

6-1 透视参数及其选择原则154

一、视距的影响和选择154

二、视高的影响和选择156

三、画面倾角的确定158

四、物体主向X(或Y)对基线偏角θz(θy)的选择158

五、景物与基线间距离的影响160

六、站点的选择160

七、选择透视参数的一般方法161

6-2 透视解析162

一、点的透视投影方程162

二、立体的透视投影方程164

三、透视解析过程的几何实质171

第七章 透视的度量172

7-1 线段的实长172

一、沿三个主向的线段172

二、任一方向的线段174

7-2 两直线变角176

一、绕灭线旋转重合视点176

二、求变角举例177

7-3 直线和平面的倾角178

一、直线与画面的倾角178

二、直线与基面的倾角179

三、直线与任意平面的倾角182

7-4 距离183

一、点和直线的距离183

二、点和平面的距离184

三、两异面直线的距离185

7-5 实形186

一、平面图形的实形186

二、立体的实形189

第八章 透视图的阴影和镜像193

8-1 透视阴影和光线193

一、阴影的概念193

二、绘制阴影的光线193

三、透视阴影195

8-2 平面立体的透视阴影195

一、直线落影的透视195

二、平面多边形落影的透视198

三、平面立体透视阴影的基本作图198

8-3 曲面立体的透视阴影199

一、圆的落影的透视200

二、圆柱的透视阴影202

三、圆锥的透视阴影204

四、圆球的透视阴影205

五、承影面为曲面的透视阴影208

8-4 透视图中的镜像210

一、平面镜的像及其性质210

二、水中的倒影211

三、平面镜中的虚像212

第九章 体视原理和深度感218

9-1 体视投影及其射影关系218

一、体视投影218

二、体视图的射影关系219

三、体视投影分类221

9-2 眼睛成像和视觉传导222

一、人眼构造222

二、人眼的成像性能223

三、人眼的调节和适应225

四、视觉的传导226

9-3 单眼的视敏度和深度感226

一、人眼视觉敏锐度226

二、单眼深度线索229

9-4 双眼视觉和深度感231

一、双眼辐合231

二、双眼视差232

三、相应点和双眼单视界233

四、潘弄区和双眼深度感234

五、双眼复视235

六、双眼竞争236

七、体视锐度(阈限)236

9-5 人眼深度信息系统237

一、尤勒兹假设238

二、姚国正模式239

第十章 颜色视觉和互补色体视投影240

10-1 色觉240

一、可见光波和物体的颜色240

二、色觉学说240

10-2 色光的基本特性241

一、色光的三要素241

二、色轴图242

三、孟塞尔颜色立体243

10-3 颜色混合和互补色245

一、色光的三原色及“加色法245

二、互补色和”减色法“245

三、颜料混合246

10-4 CIE标准色度学系统247

一、CIE色度图247

二、利用色度图确定颜色和互补色247

三、色度图上的颜色区域和宽容度248

10-5 互补色体视投影250

一、互补色体视投影的构成250

二、两种背景的红绿互补色体视图251

第十一章 人眼视野和体视景深252

11-1 单眼视野252

一、视野252

二、颜色视野253

三、静态视野和动态视野255

11-2 体视视野255

一、双眼视野和体视视野255

二、体视视野方程256

11-3 固定视点体视和全景体视259

一、定视点体视259

二、全景体视260

三、大视野体视263

11-4 体视景深264

一、注视点的分布264

二、体视景深及其临界值265

三、体视景深临界值的轨迹266

四、体视景深临界值的计算266

11-5 体视投影的参数选择266

第十二章 体视投影的性质和画法268

12-1 体视结构和术语268

一、画面为一般位置的体视结构和术语268

二、H画面的体视结构269

三、V画面的体视结构270

12-2 体视投影的射影性质270

一、点的体视投影270

二、直线的体视投影271

三、平面的体视投影273

四、圆的体视投影274

五、立体的体视投影274

12-3 H画面体视投影的画法275

一、基本画法275

二、画面相交线的体视投影画法278

三、画面相交面的体视投影画法280

四、平面立体的体视投影画法286

五、曲面立体的体视投影画法290

六、不规则形体的体视投影画法292

七、H画面全景体视投影的画法294

八、体视投影的辅助计算和辅助图表296

12-4 V画面体视投影的画法299

一、视线迹点法299

二、视线双投射法300

三、视线法301

四、量点法302

五、眼基线与画面不平行的V面体视投影303

六、VH画面体视投影304

12-5 圆柱画面体视投影305

一、圆柱画面体视投影结构305

二、圆柱面体视投影的性质306

三、圆柱面体视投影的画法307

12-6 轴测体视投影308

一、概述308

二、斜轴测体视投影309

三、正等测体视投影311

第十三章 体视投影解析316

13-1 H画面体视投影方程316

一、H画面体视投影基本方程316

二、H画面定视点体视投影方程317

三、H画面全景体视投影方程319

13-2 V画面体视投影方程321

一、V画面体视投影基本方程321

二、V画面定视点体视投影方程322

三、V画面全景体视投影方程323

四、V画面全景体视投影方程的几何解析法324

13-3 全景体视图自动方程326

一、坐标系及可变参量326

二、物变换方程327

三、视点变换方程328

四、跟踪观察角329

五、全景体视自动方程330

13-4 圆柱画面体视投影方程332

13-5 体视变形分析333

一、位似合像不变性333

二、位似合像的位置随视点同向移动334

三、第一类体视变形感335

四、第二类体视变形感336

13-6 绘图误差分析337

一、左右投影位移误差相同时产生的影响337

二、左右投影沿纵向的位移误差不相同时产生的影响337

三、图对间隔有误差时产生的影响338

第十四章 体视技术及其应用339

14-1 体视技术系统339

一、体视技术系统的组成339

二、体视技术系统的几种类型340

14-2 体视测距341

一、基本原理341

二、光学体视测距机343

14-3 体视摄影测量343

一、图解法344

二、解析法345

14-4 多维体视投影347

一、超体视图347

二、多维体视的计算348

参考文献350