Hình chiếu là gì? Đây là một công cụ quan trọng giúp chúng ta nhìn thấy vật thể từ nhiều góc độ khác nhau, phân tích và tính toán các đặc điểm của vật thể, cũng như truyền đạt thông tin về vật thể một cách chính xác và dễ hiểu. Hãy cùng Tiki Blog tìm hiểu về hình chiếu là gì trong bài viết sau!
>> Xem thêm:
- Phong cách thiết kế nội thất được yêu thích nhất hiện nay
- Bio là gì? Hướng dẫn tạo Bio chuyên nghiệp trên mạng xã hội
Hình chiếu là gì?
Nếu bạn còn đang thắc mắc hình chiếu là gì thì dưới đây sẽ là câu trả lời từ Tiki. Hình chiếu là một hình biểu diễn của một vật thể ba chiều trên một mặt phẳng hai chiều. Hình chiếu được tạo ra bằng cách chiếu các tia sáng từ vật thể lên mặt phẳng chiếu.
Các loại hình chiếu
Vậy thì hình chiếu là gì có tổng cộng mấy loại. Hãy cùng Tiki tìm hiểu nhé.
Hình chiếu thẳng góc
Hình chiếu góc thẳng là hình chiếu mà các tia chiếu song song với nhau và vuông góc với mặt phẳng chiếu. Hình chiếu góc thẳng thường được sử dụng trong các bản vẽ kỹ thuật vì nó thể hiện chính xác hình dạng và kích thước của vật thể.
>> Xem thêm: Thiết kế nội thất phòng ngủ và những điều cần lưu ý
Hình ảnh của một khối lập phương được chiếu thẳng góc lên một mặt phẳng hai chiều
Hình chiếu góc thẳng có thể được tạo ra bằng cách:
- Sử dụng một máy chiếu hình chiếu góc thẳng.
- Máy chiếu hình chiếu góc thẳng có một nguồn ánh sáng, một gương phẳng và một màn chiếu.
- Nguồn ánh sáng chiếu vào vật thể và các tia sáng phản xạ từ vật thể lên gương phẳng.
- Gương phẳng sau đó phản xạ các tia sáng lên màn chiếu.
- Màn chiếu là một mặt phẳng hai chiều, vì vậy các tia sáng từ vật thể được chiếu lên màn chiếu sẽ tạo ra một hình ảnh của vật thể trên màn chiếu.
Hình chiếu góc thẳng có nhiều ưu điểm so với các loại hình chiếu khác như:
- Thể hiện chính xác hình dạng và kích thước của vật thể, vì các tia chiếu song song với nhau và vuông góc với mặt phẳng chiếu.
- Hình chiếu góc thẳng cũng có thể được sử dụng để tạo ra các bản vẽ kỹ thuật chính xác và chi tiết. Cũng vì thế mà hình chiếu góc thẳng được ứng dụng nhiều trong: Kiến trúc, cơ khí, điện tử, bản đồ, phim ảnh,…
Hình chiếu trục đo
Hình chiếu trục đo là một loại hình chiếu mà các tia chiếu song song với nhau và chiếu lên mặt phẳng chiếu. Hình chiếu trục đo có thể biểu diễn được hết ba chiều của vật thể, nhưng tùy thuộc vào phương chiếu là vuông góc hay xiên góc mà hình chiếu trục đo sẽ có những đặc điểm khác nhau.
- Hình chiếu trục đo vuông góc là hình chiếu mà các tia chiếu song song với nhau và vuông góc với mặt phẳng chiếu. Hình chiếu trục đo vuông góc thường được sử dụng trong các bản vẽ kỹ thuật, vì nó thể hiện chính xác hình dạng và kích thước của vật thể.
- Hình chiếu trục đo xiên góc là hình chiếu mà các tia chiếu song song với nhau nhưng không vuông góc với mặt phẳng chiếu. Hình chiếu trục đo xiên góc thường được sử dụng trong các bản vẽ kiến trúc, vì nó có thể thể hiện được cả hình dạng và kích thước của vật thể, cũng như các chi tiết của vật thể.
- Hình chiếu phối cảnh là hình chiếu mà các tia chiếu không song song với nhau mà hội tụ về một điểm gọi là điểm tụ. Hình chiếu phối cảnh thường được sử dụng trong nghệ thuật và phim ảnh vì nó tạo ra một hình ảnh chân thực của vật thể.
>> Xem thêm: Thiết kế nội thất hiện đại là gì? Đặc điểm của kiểu thiết kế này
Các phép chiếu
Khi nhìn một vật thể ba chiều, chúng ta có thể nhìn thấy vật thể từ nhiều góc độ khác nhau. Mỗi góc độ sẽ cho chúng ta thấy một hình ảnh khác nhau của vật thể. Và các phép chiếu là một cách để thể hiện hình ảnh của một vật thể ba chiều trên một mặt phẳng hai chiều. Vậy ba loại phép chiếu chính của hình chiếu là gì?
Có tổng cộng ba loại phép chiếu chính: phép chiếu xuyên tâm, phép chiếu song song và phép chiếu vuông góc.
- Phép chiếu xuyên tâm là phép chiếu mà các tia chiếu đồng quy về một điểm, được gọi là tâm chiếu. Phép chiếu xuyên tâm được sử dụng trong vẽ tranh, vẽ phong cảnh và vẽ kiến trúc. Ví dụ, khi chúng ta vẽ một bức tranh phong cảnh, chúng ta sẽ nhìn thấy bầu trời và mặt đất từ một góc độ nhất định. Các tia chiếu từ bầu trời và mặt đất sẽ đồng quy về một điểm, đó là tâm của mắt chúng ta.
- Phép chiếu song song là phép chiếu mà các tia chiếu song song với nhau và song song với một đường thẳng, được gọi là phương chiếu. Phép chiếu song song được sử dụng khá nhiều trong các bản vẽ kỹ thuật. Ví dụ, khi chúng ta nhìn thấy một vật thể ba chiều từ trên cao, các tia chiếu từ các đỉnh của vật thể sẽ song song với nhau và song song với một đường thẳng thẳng đứng. Đường thẳng này gọi là phương chiếu.
- Phép chiếu vuông góc là phép chiếu mà các tia chiếu song song với nhau và vuông góc với một mặt phẳng gọi là mặt phẳng chiếu. Phép chiếu vuông góc là phương pháp chính trong các bản vẽ kỹ thuật. Ví dụ, khi chúng ta vẽ một bản vẽ kỹ thuật của một vật thể ba chiều, các tia chiếu từ các đỉnh của vật thể sẽ song song với nhau và vuông góc với mặt phẳng giấy.
>>> Xem thêm: Board Game là gì? Review TOP Board Game hay, được yêu thích
Hướng dẫn cách tìm hình chiếu của một điểm lên đường thẳng và mặt phẳng
Hình chiếu của điểm lên đường thẳng:
Để tìm hình chiếu của điểm P(x1,y1) lên đường thẳng ax+by+c=0, bạn có thể làm theo các bước sau:
- Tìm đường thẳng dựng vuông với đường thẳng cho trước và đi qua điểm P. Độ dốc của đường thẳng này sẽ là −a/b nếu b≠0
- Giải hệ phương trình của hai đường thẳng để tìm giao điểm của chúng. Điểm giao cắt này chính là hình chiếu của điểm P lên đường thẳng cho trước.
Ví dụ: Cho điểm P(4,2) và đường thẳng y=2x−3.
- Độ dốc của đường thẳng này là 2, vậy độ dốc của đường thẳng dựng vuông với nó là −1/2
- Phương trình đường thẳng dựng vuông với đường thẳng cho trước và đi qua điểm P là y−2=-12(x−4)
- Giải hệ:
y = 2x -3
y – 2= -12(x -4)
Ta được:
x=133 và y=233
Vậy hình chiếu của điểm P lên đường thẳng là (133,233)
>>> Xem thêm: Set off là gì? Định nghĩa set off, khác gì với offset?
Hình chiếu của điểm lên mặt phẳng:
Để tìm hình chiếu của điểm P(x1,y1,z1) lên mặt phẳng ax+by+cz+d=0, bạn có thể làm theo các bước sau:
- Tìm phương trình của đường thẳng dựng vuông với mặt phẳng và đi qua điểm P. Phương trình này có dạng:
x=x1+at
y=y1+bt
z=z1+ct
- Thay phương trình đường thẳng vào phương trình mặt phẳng và giải hệ phương trình để tìm giá trị của t.
- Sử dụng giá trị của t để tìm tọa độ của điểm giao cắt, điểm này chính là hình chiếu của điểm P lên mặt phẳng.
Ví dụ: Cho điểm P(1,2,3) và đường thẳng 2x−y+z-4=0.
- Phương trình của đường thẳng dựng vuông với mặt phẳng và đi qua điểm P là:
x=1+2t
y=2-t
z=3+t
- Thay phương trình đường thẳng vào phương trình mặt phẳng, ta được:
2(1+2t)−(2−t)+(3+t)−4=0
Giải phương trình này, ta được t=−1
- Thay t vào phương trình đường thẳng, ta được tọa độ điểm giao cắt: x=−1, y=3, z=2.
- Vậy hình chiếu của điểm P lên mặt phẳng là P(−1,3,2)
Ứng dụng của hình chiếu trong đời sống
- Công nghệ phim ảnh và truyền hình: Máy chiếu: Sử dụng hình chiếu để hiển thị hình ảnh từ máy tính hoặc thiết bị khác lên màn hình hoặc bề mặt phẳng khác. Phim 3D: Kỹ thuật hình chiếu stereo được sử dụng để tạo ra hiệu ứng 3D trong rạp chiếu phim.
- Kỹ thuật và xây dựng: Trong thiết kế CAD (Computer-Aided Design), hình chiếu được sử dụng để tạo ra các bản vẽ 2D từ các mô hình 3D. Khi quy hoạch đô thị, ta sử dụng hình chiếu để tạo ra các bản đồ chính xác từ dữ liệu không gian.
- Nghệ thuật và thiết kế: Vẽ phối cảnh: Họa sĩ sử dụng kỹ thuật hình chiếu để tạo ra hiệu ứng chiều sâu và tỷ lệ chính xác trong các tác phẩm nghệ thuật của mình. Thiết kế sản phẩm: Hình chiếu giúp các nhà thiết kế hiểu rõ hơn về hình dáng và kích thước của sản phẩm.
- Y học (Chụp X-quang và MRI) Hình chiếu được sử dụng để tạo ra các hình ảnh 2D từ cấu trúc 3D của cơ thể, giúp chẩn đoán bệnh lý.
- Địa lý và khí tượng: Bản đồ địa lý: Hình chiếu được sử dụng để chuyển đổi dữ liệu không gian trên bề mặt cầu Trái Đất sang bản đồ phẳng. Trong dự báo thời tiết, hình chiếu giúp hiểu cách mô phỏng luồng không khí trong các mô hình thời tiết.
- Trò chơi và trải nghiệm ảo: Đồ họa máy tính: Hình chiếu 3D sang 2D được sử dụng rộng rãi trong việc tạo ra các trò chơi và môi trường trải nghiệm ảo.
>>> Xem thêm:
- Btw là gì? Viết tắt từ gì trong tiếng Anh? Có nghĩa là gì?
- Series là gì? Định nghĩa và ví dụ các Series hay
Nhìn chung, hình chiếu là một ứng dụng vô cùng quan trọng giúp chúng ta nhìn thấy vật thể từ nhiều góc độ khác nhau, phân tích và tính toán các đặc điểm của vật thể, cũng như truyền đạt thông tin về vật thể một cách chính xác và dễ hiểu. Chính vì thế, hình chiếu đã ứng dụng trong đời sống, từ kiến trúc, cơ khí, điện tử, bản đồ, cho đến phim ảnh. Trên đây là tất tần tật thông tin về hình chiếu là gì mà Tiki gửi đến bạn. Nếu muốn đọc thêm nhiều bài viết khác cùng chủ đề, đừng quên truy cập trang chủ Tiki thường xuyên bạn nhé!