DE1461574C - Gerät zum Abbilden eines Gegenstandes in Zentralperspektive - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ge- ten Querlineal, mit Hilfe des so eingestellten zweiten

rät zum Abbilden eines Gegenstandes in Zentralper- schwenkbaren Lineals abgelesen bzw. auf den Dar-

spektive nach einem gegebenen Grund- und Aufriß, Stellungsbereich für die perspektivische Zeichnung

bestehend aus einem um einen Drehpunkt in der auf dem Zeichenbrett übertragen wird.

Zeichenebene schwenkbar an einem Zeichenbrett 5 So ist es beispielsweise bekannt, mit Hilfe eines

befestigten Sehstrahllineal, zwei senkrecht am Seh- derartigen Gerätes den perspektivischen Höhenwert

Strahllineal angesetzten, mit Maßeinteilungen ver- automatisch auf den Darstellungsbereich zu übertra-

sehenen Querlinealen und einem am Drehpunkt des gen, indem die Höhenlage eines bestimmten Punktes

Sehstrahllineals schwenkbar gelagerten zweiten Lineal an einem Querlineal durch Senkrechtverschiebung

zum Abgreifen der Höhen. io eines zusätzlichen Horizontallineals bis zur Überdek-

Da die Erstellung von Zentralperspektiven wegen kung des letzteren mit dem entsprechenden Punkt der Nichtparallelität der im Räume waagerechten des Aufrisses eingestellt wird. Der für die Gewinnung Linien und den dadurch bedingten Höhenverkürzun- des perspektivischen Höhenwertes notwendige Megen bzw. -Verlängerungen relativ schwierig ist, sind chanismus ist jedoch äußerst kompliziert und weist bereits verschiedene Hilfsgeräte geschaffen worden. 15 eine Vielzahl von Gelenken auf, so daß keine hohe Dabei geht man durchweg so vor, daß von einem vor- Zeichengenauigkeit erzielbar ist. Die Bedienung diegegebenen Grund- und Aufriß des darzustellenden ses Gerätes wird dadurch noch erschwert, daß ein an Gegesntandes bestimmte Koordinatenwerte — insbe- diesem Gerät vorhandener Seilzug für jede Aufrißsondere die Ecken des darzustellenden Gegenstan- höhe des Blickpunkts verstellt werden muß, indem des — mit Hilfe eines Zeichengerätes abgenommen, 30 eine mit Schrauben versehene Klemmeinrichtung gedie zugeordneten perspektivischen Höhen festgestellt löst bzw. anschließend danach wieder fixiert wird, und punktweise auf eine geeignete Stelle des Zeichen- Derartige Geräte sind somit viel zu kostspielig, urabrettes übertragen werden. Nach Festlegung der per- ständlich zum Handhaben und ungenau,· so daß sie in spektivischen Lage aller wesentlichen Punkte des dar- größerem Umfang nicht eingesetzt werden,
zustellenden Gegenstandes kann derselbe anschlie- 35 Es ist ferner ein Gerät zum perspektivischen ßend gezeichnet werden, indem die einzelnen Punkte Zeichnen bereits bekannt, bei welchem die Querin der Zeichnung in der richtigen Weise miteinander lineale parallel zur oberen Seitenkante des Zeichenverbunden werden. brettes geführt sind. Dies hat jedoch zur Folge, daß

Für die Festlegung eines Punktes der perspektivi- diese Querlineale nur dann, wenn das Sehstrahllineal sehen Abbildung sind zwei Koordinatenwerte 30 selbst senkrecht zu der Oberkante des Brettes liegt, — nämlich ein X- und ein Y-Wert — notwendig, die senkrecht zu dem Sehstrahllineal liegen, was eine getrennt bestimmt werden müssen. Die Festlegung notwendige Bedingung für die genaue Ermittlung der des X-Wertes erfolgt bei den bekannten Geräten zum perspektivischen Höhenwerte ist. Mit zunehmendem perspektivischen Zeichnen durchweg mit Hilfe eines Abstand von dieser Stellung tritt jedoch eine immer Sehstrahllineals, das an einem beliebig auf der Zei- 35 stärker werdende Veränderung des Winkels ein, was chenbrettebene gewählten ortsfesten Drehpunkt zu einer Verfälschung der perspektivischen Höhenschwenkbar gelagert ist. Durch Verschwenken dieses werte führt.

Sehstrahllineals auf den darzustellenden Punkt des im Es ist schließlich bereits bekannt, die beiden Quer-Schwenkbereich des Sehstrahllineals befindlichen lineale senkrecht entlang des Sehstrahllineals verGrundrisses kann die AT-Koordinate des darzustellen- 40 schiebbar anzuordnen. Da dieses Gerät einerseits den perspektivischen Punktes an einer geeigneten einen einzigen Schwenkpunkt und nur zwei verschieb-Stelle, d. h. im Schnittpunkt des Sehstrahllineals mit bare Querlineale ohne zusätzliche Seilzüge aufweist, der Schnittgeraden zwischen Bild- und Grundriß- andererseits die Querlineale notgedrungenermaßen ebene, abgelesen bzw. mit Hilfe eines geeigneten senkrecht zu dem Sehstrahllineal liegen, können die Schiebemechanismus direkt in den Darstellungsbe- 45 perspektivischen Höhenköordinaten ohne großen reich für die perspektivische Zeichnung übertragen mechanischen Aufwand gewonnen werden. Ein gewerden, wobei der Ursprung der AT-Koordinate durch wisser Nachteil dieses Gerätes- besteht darin, daß den Schnittpunkt der durch den Blickpunkt bzw. beide Querlineale entlang des Sehstrahllineals verortsfesten Drehpunkt auf die Schnittgerade gelegten stellt werden müssen, was einen relativ hohen Senkrechten mit letzterer bestimmt ist. 50 Arbeitsaufwand und gleichzeitig eine relativ hohe

Die Gewinnung der Y-Koordinate des darzustel- Sorgfalt erfordert, da nach Durchführung einer belenden perspektivischen Punktes bereitet wesentlich stimmten Einstellung Sorge dafür getragen werden größere Schwierigkeiten. Zu diesem Zweck sind bei muß, daß sich diese Einstellung nicht verschiebt, was den bekannten Geräten zum perspektivischen Zeich- zu Ungenauigkeiten führen würde. Außerdem fällt nen im allgemeinen ein zweites, um den ortsfesten 55 bei diesem Gerät die perspektivische Darstellung zuDrehpunkt schwenkbares Lineal und zwei am Seh- mindest teilweise mit dem Grundriß des abzubildenstrahllineal verschiebbare Querlineale vorgesehen, den Gegenstandes zusammen.

wobei diese Lineale zueinander derart verstellt wer- Demzufolge ist es Aufgabe der vorliegenden Erfinden müssen, daß bei durch den betrachteten Grund- dung, ein Gerät zur Abbildung eines Gegesntandes in rißpunkt gelegtem Sehstrahllineal die Ursprünge der 60 Zentralperspektive zu schaffen, das diese obenge-Maßeinteilungen der beiden Querlineale einerseits nannten Nachteile nicht aufweist und das bei einfachmit dem Grundrißpunkt und andererseits mit dem ster Konstruktion ein wesentlich einfacheres, genaue-Schnittpunkt zwischen Sehstrahllineal und der res und schnelleres Arbeiten ermöglicht.
Schnittgeraden zur Deckung kommen und der Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß Höhenwert des Grundrißpunktes an dem einen Quer- 65 das Sehstrahllineal in Längsrichtung gegenüber dem lineal mit dem zweiten schwenkbaren Lineal einge- im unteren Bereich des Brettes liegenden Drehpunkt stellt und der perspektivische Höhenwert, d. h. die verschiebbar gelagert ist, daß das den perspektivi-Y-Koordinate des perspektivischen Punktes am zwei- sehen Höhenpunkten zugeordnete Querlineal starr

mit dem Sehstrahllineal verbunden ist und daß das Sehstrahllineal im Schnittpunkt mit diesem Querlineal an dem Ansatz eines entlang der oberen Kante des Zeichenbrettes verschiebbaren Schiebers angelenkt ist, an welchem seitlich versetzt zu dem Ansatz senkrecht zu der oberen Kante des Zeichenbrettes ein mit einer Maßeinteilung versehenes Abtragslineal starr befestigt ist.

Damit mit dem erfindungsgemäßen Gerät sowohl perspektivische Vergrößerungen als auch Verkleinerungen erstellt werden können, ist es zweckmäßig, wenn das den wirklichen Höhenpunkten zugeordnete Querlineal entlang des Sehstrahllineals über das starr angesetzte Querlineal hinweg verschiebbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im folgenden näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der perspektivischen Projektion eines Raumpunktes auf eine Ebene,

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der perspektivischen Konstruktion eines Gegenstandes mit Hilfe seines Auf- und Grundrisses,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Zeichengerätes und

F i g. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Teils des in F i g. 3 dargestellten Zeichengerätes.

Bekanntlich ist die perspektivische Darstellung eines Gegenstandes die Projektion seines Umrisses bzw. seiner wichtigen Linien von einem Blickpunkt auf eine Ebene. Wie man an Hand von F i g. 1 erkennen kann, wird von einem Blickpunkt O aus die Projektion auf eine Darstellungsebene P vorgenommen, wobei der kürzeste Abstand von dem Blickpunkt O bis zur Darstellungsebene P der senkrechte Hauptabstand d und Q die zur Darstellungsebene P senkrechte Horizontebene ist, in welcher der Blickpunkt O liegt und welche die Darstellungsebene P in der Horizontgeraden D 2 schneidet. Unter diesen Bedingungen entspricht jedem Raumpunkt M ein in der Darstellungsebene P liegender Punkt m, der im Schnittpunkt der Geraden OM mit der Darstellungsebene P liegt. Die senkrechten Projektionen der Punkte M und m auf die Ebene O sind mit N bzw. η bezeichnet. Der Vertikal abstand des Punktes M mit Bezug auf die Ebene Q ist a, jener des Punktes m ist b. Der so erhaltene Punkt m ist die vom Blickpunkt O aus.gewonnene Projektion des Punktes M auf die Darstellungsebene P.

An Hand von Fig. 2 ist erkennbar, wie die in Fig. 1 vorgenommene Projektion einerseits durch Umklappen der Dreiecke OMN und Omn in die Ebene Q und andererseits durch Umklappen der Ebene P in die Ebene Q zeichnungsmäßig vorgenommen werden kann. Bei Kenntnis des Seitenabstan-" des α des Punktes M in bezug auf die Horizontebene Q kann dann der Seitenabstand b des Punktes m in bezug auf die Horizontgerade D 2 wie folgt bestimmt werden: da die Projektion iV des Punktes M und sein Seitenabstand α bekannt sind, wird durch die Punkte O und N eine Gerade D1 gelegt, die die Schnittlinie D 2 der Darstellungsebene P im Punkt η schneidet. Anschließend werden senkrecht zu Dl durch die Punkte N bzw. η die beiden Geraden D 6 und Dl gezogen und auf der Geraden D6 der Abstand α aufgetragen. Anschließend wird durch die Punkte Ml und O die Gerade D 5 gelegt. Diese Gerade D 5 schneidet die Gerade D 7 im Punkt m 1, wobei man auf der Geraden Dl den Abstand b erhält. Das Umklappen der Darstellungsebene P um die Horizontgerade D 2 in die Horizontebene Q gestattet, den Punkt M darzustellen, indem der Abstand b auf der zur Horizontgeraden D 2 senkrechten Geraden D 3 abgetragen wird, wobei der gesuchte Bildpunkt m 2 erhalten wird. Um eine Überlagerung der Linien zu vermeiden, kann der Punkt m2 einerseits senkrecht zur Horizontgeraden D 2 nach oben um eine Strecke Z

ίο und andererseits parallel zur Horizontalgeraden D 2 nach rechts um eine Strecke L verschoben werden, wobei sich die Bildpunkte m3 bzw. mA ergeben.

Im folgenden soll auf F i g. 3 Bezug genommen werden, in welcher das erfindungsgemäße Zeichengerät dargestellt ist. Wie man an Hand dieser Figur erkennen kann, weist das vorzugsweise fest auf einem Zeichenbrett angebrachte Zeichengerät ein vorzugsweise aus durchsichtigem Material hergestelltes Sehstrahllineal 1 auf, auf welchem parallel zu einer Gleitnut 7 eine eingravierte Linie 8 angeordnet ist. Seitlich an dem Sehstrahllineal 1 ist in Form eines Ansatzes ein unverschiebbares Querlineal 10 angeordnet,' ¹WeI-ches mit einer Maßeinteilung 9 und einer zur Linie 8 senkrechten Linie versehen ist. Im Schnittpunkt der

as beiden Linien befindet sich ein vorzugsweise ebenfalls aus durchsichtigem Material bestehender Drehzapfen 11.

In seinem unteren Bereich ist das Sehstrahllineal 1 verschiebbar in einem Halter 12 geführt, der schwenkbar auf einem an dem Zeichenbrett befestigten Zapfen 13 aufgesetzt ist. Gemäß F i g. 4 kann die Anlenkung des Sehstrahllineals 1 auch mit Hilfe einer an dem Zeichenbrett befestigten Kappe 4 erfolgen, deren Drehzapfen 16 zwischen zwei Führungsleisten 14, 15 des Sehstrahllineals 1 zu liegen kommt.

Innerhalb der Gleitnut 7 des Sehstrahllineals ist der Schieber 19 eines vorzugsweise ebenfalls aus durchsichtigem Material bestehenden verschiebbaren Querlineals 2 geführt. Dieses verschiebbare Querlineal 2 weist eine zur Linie 8 senkrecht stehende Linie 18 sowie eine Maßeinteilung 17 auf, deren Nullpunkt bei Verschiebung des Schiebers 19 über dem Nullpunkt der Maßeinteilung 9 des* unverschiebbaren Querlineals 10 zu liegen kommt.

An einem auf dem Halter 12 gemäß F i g. 3 befestigten Zapfen 21 bzw. dem Drehzapfen 16 gemäß F i g. 4 ist ferner ein vorzugsweise ebenfalls aus einem durchsichtigen Material bestehendes zweites Lineal 3 angelenkt, welches eine eingravierte, durch den Zapfen 21 bzw. 16 geführte Linie 20 aufweist.

An der oberen Kante des Zeichenbrettes ist schließlich eine Gleitschiene 6 vorgesehen, auf welcher ein Schieber 23 verschiebbar gelagert ist. Der Schieber 23 weist an einem seiner Enden einen aus durchsichtigem Material bestehenden Ansatz 24 auf, in welchem eine oder mehrere zylindrische öffnungen oder eine Nut zur Aufnahme des Drehzapfens 11 vorgesehen sind. Am anderen Ende des Schiebers 23 ist ein vorzugsweise ebenfalls aus durchsichtigem Material bestehendes Abtragslineal 25 befestigt, das an seiner senkrecht zur Verschiebungsrichtung des Schiebers 23 verlaufenden Kante 27 eine mit einem positiven und negativen Zahlenbereich versehene Maßeinteilung 26 aufweist.

Im folgenden soll die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Zeichengeräts näher erläutert werden: Im Hinblick auf F i g. 2 ist es unmittelbar einleuchtend, daß die Mittelpunkte der Drehzapfen 13 und 21

bzw. 16 dem Blickpunkt O, die Geraden Dl, DS, D6 und D 7 jeweils den Linien 8, 20, 18 und 10 und die Gerade D 4 der Kante 27 entsprechen.

Der Grundriß des in Zentralperspektive darzustellenden Gegenstandes wird auf die linke Seite des Zeichenbrettes gelegt, wobei der Blickpunkt mit dem Mittelpunkt der Drehzapfen 13 und 21 bzw. 16 übereinstimmt und die Blickrichtung zur Gleitschiene 6 hin gerichtet ist. Der Schieber 23 wird zuerst derart verschoben, daß die Linie 8 des Sehstrahllineals 1 to über den Grundrißpunkt N des darzustellenden Punktes M zu liegen kommt. Anschließend wird das verschiebbare Querlineal 2 verschoben, um die Linie 18 dieses Querlineals 2 ebenfalls über den Punkt N zu bringen. Durch Drehung des Lineals 3 um den Drehzapfen 21 bzw. 16 wird dann die Linie 20 über dem dem Höhenwert α des Punktes M entsprechenden Punkt der Maßeinteilung 17 des verschiebbaren Querlineals 2 gebracht. Die gleichzeitig durch den Blickpunkt O verlaufende Linie 20 des Lineals 3 ao schneidet dann die Linie des nicht verschiebbaren Querlineals 10 in einem Punkt, der die Ablesung des Höhenwertes b auf der Maßeinteilung 9 ermöglicht. Dieser Höhenwert b kann dann mit Hilfe der Maßeinteilung 26 an der Kante 27 des Abtraglineals 25 eingezeichnet werden, wobei die Eintragung im posi_T tiven Bereich der Maßeinteilung 26 erfolgt, wenn der darzustellende Punkt oberhalb der Horizontebene Q liegt, während die Eintragung im negativen Bereich der Maßeinteilung 26 vorgenommen wird, wenn sich derselbe unterhalb der Horizontebene Q befindet.

Um eine vollkommene perspektivische Darstellung zu gewinnen, wird dieses Verfahren dann punktweise fortgeführt, bis alle wesentlichen Punkte des darzustellenden Gegenstandes festgelegt sind und dieselben durch Linien in der richtigen Weise verbunden werden können.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gerät zum Abbilden eines Gegenstandes in Zentralperspektive nach einem gegebenen Grund- und Aufriß, bestehend aus einem um einen Drehpunkt in der Zeichenebene schwenkbar an einem Zeichenbrett befestigten Sehstrahllineal, zwei senkrecht am Sehstrahl angesetzten, mit Maßeinteilungen versehenen Querlinealen und einem am Drehpunkt des Sehstrahllineals schwenkbar gelagerten zweiten Lineal zum Abgreifen der Höhen, dadurch gekennzeichnet, daß das Sehstrahllineal (1) in Längsrichtung gegenüber dem im unteren Bereich des Brettes liegenden Drehpunkt (13) verschiebbar gelagert ist, daß das den perspektivischen Höhenpunkten zugeordnete Querlineal (10) starr mit dem Sehstrahllineal (1) verbunden ist und daß das Sehstrahllinieal (1) im Schnittpunkt (11) mit diesem Querlineal (10) an dem Ansatz (24) eines entlang der oberen Kante des Zeichenbrettes verschiebbaren Schiebers (23) angelenkt ist, an welchem seitlich versetzt zu dem Ansatz (24) senkrecht zu der oberen Kante des Zeichenbrettes ein mit einer Maßeinteilung (26) versehenes Abtragslineal (25) starr befestigt ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den wirklichen Höhenpunkten zugeordnete Querlineal (2) entlang des Sehstrahllineals (1) über das starr angesetzte Querlineal (10) hinweg verschiebbar ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (24) des Schiebers (23) mit mehreren Befestigungsstellen mit unterschiedlichen Abständen von der oberen Brettkante für die Lagerung des Sehstrahllineals (1) im Schnittpunkt (11) versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen