[其他]三維體視投影圖自動作圖法

無效

• 申請號: 85106870
• 申請日: 1985-09-17
• 公開（公告）號: CN85106870A
• 公開（公告）日: 1986-07-02
• 發明（設計）人: 李昌
• 申請（專利權）人: 中國民用航空學院
• 主分類號: G06K15/22
• 分類號: G06K15/22;B43L13/14
• 代理公司: 天津市專利事務所
• 代理人: 于懷棟,李明

三維體視投影圖自動作圖法是體視投影圖的一種繪圖方法。傳統體視投影圖的作圖方法，是用互補色在二維投影面上繪制二維體視投影圖，該體視投影數學模型的投影中心（視點）是固定的，觀察者讀圖時，要求其眼球球心基本保持在投影中心位置上，否則將導致嚴重的三維像畸變，因此，這種固定投影中心的體視投影數學模型的三維像無畸變域被限制在眼球轉動立體視野之內，故而不適于描繪結構復雜的體視投影圖。參閱：艾舍納“補色立體圖畫法幾何”（鐵道出版社）1982。

發明的任務是擴展固定投影中心體視投影數學模型的三維像無畸變域，以描繪結構復雜的體視投影圖。

本發明建立了通過計算機自動繪圖系統實現的動態投影中心（視點）體視投影數學模型，該數學模型首先建立一個表示人體軀干、頭部及雙眼的桿狀立體模型，再根據桿狀立體模型的幾何結構，建立求解圖一中R₂（）點坐標的矢量方程：

由式（1）解出R₂（）之后，再建立求解雙眼視點V_R（x_VR，y_VR，z_VR）、V_L（x_VL，y_VL，z_VL）的矢量方程：

由式（2）解出V_R（x_VR，y_VR，z_VR）、V_L（x_VL，y_VL，z_VL）之后，按一般體視投影作圖法，在給定的投影面上，對物點S（x，y，z）進行體視投影，求出S（x，y，z）關于V_R、V_L的體視投影坐標P_VR（x_A，y_A，z_A）、P_VL（x_B，y_B，z_B），將P_VR、P_VL的坐標值輸入電子計算機自動繪圖系統，并用互補色繪制物點S（x，y，z）的動態投影中心體視投影圖。

由于動態投影中心體視投影數學模型的投影規律與觀察者讀圖時頭部的運動規律完全一致，眼球心位置不受頭部運動的限制，故而其三維象無畸變域較之固定投影中心體視投影數學模型廣為擴展，可達到水平±90°，垂直±90°的范圍，因此，利用該模型不僅可在二維投影面上繪制結構復雜的大型二維體視投影圖，而且實現了在各種三維投影面上繪制各種結構的三維體視投影圖，其三維視覺圖像更加鮮明、清晰，并且在給定的投影面上較之二維體視投影圖存儲更多的三維信息。

利用“橙一青”互補色和“黃一青”準互補色在白色（一般繪圖紙或掛膠膜片）二正交投影面上、三正交投影面上、柱面上、球面上繪制的電磁場三維體視投影圖，以及在二維投影面上繪制的大型二維體視投影圖，具有嚴格的定量關系，為研究電磁場的空間變化規律提供了較為理想的辦法，尤其作為一種示教模型，大大改善以往對電磁場的空泛描述。

利用三維體視投影圖自動作圖法繪制的各種體視投影圖用作其它學科的三維體視投影圖示教模型，三維美術圖案和三維屏幕上的立體圖像顯示。

附圖說明：

圖1.動態投影中心體視投影數學模型的原理圖。

圖2、圖3和圖4.利用動態投影中心體視投影數學模型和電子計算機自動繪圖系統繪制點電荷在二正交理想導電平面間電力線分布的二正交投影面三維體視投影圖實施例。

圖5、圖6、圖7.利用動態投影中心體視投影數學模型和電子計算機自動繪圖系統繪制點電荷在三正交理想導電平面間電力線分布的三正交投影面三維體視投影圖實施例。