Unter Umständen kann es auch bequem sein, ein solches Quadratnetz

in die Figur einzuzeichnen, wenn z. B. ein ziemlich unregelmäßig

gestalteter Grundriß, ein ganzer Stadtplan oder eine Gartenanlage,

in Perspektive gesetzt werden soll (Fig. 20). Wir legen über die

Figur ein derartiges Netz und zeichnen dessen Bild. Nachdem dies

geschehen, übertragen wir nach dem Augenmaß Quadrat für Quadrat die

Linien in das Bild. Es wird die Genauigkeit erhöhen, wenn wir einzelne

charakteristische Punkte genau zeichnen, wobei die folgende Aufgabe zu

benutzen ist.

[Illustration: Fig. 20.]

=Aufgabe 4.= Ein Punkt _p_ in der Grundebene ist gegeben; sein

Bild zu zeichnen.

Diese rein mathematische Aufgabe führen wir auf die Aufgabe 1 zurück,

indem wir uns ein Quadrat gezeichnet denken, von dem eine Ecke in _p_

liegt, während eine Seite auf die Grundlinie fällt. Man kann sich in

Fig. 18 und 19 etwa die Ecke _d_ als den gegebenen Punkt denken. Wir

wollen jetzt die Zeichnung durchführen, ohne das ganze Quadrat zu

zeichnen.

Der Punkt _p_ ist in Fig. 21 ~a~ in der Verschiebung (_p_) gegeben, Wir

zeichnen durch (_p_) die lotrechte Tiefenlinie (_T_), welche die durch

_p_ gehende Tiefenlinie gibt; ihre Spur ist _t_, ihr Fluchtpunkt ~A~,

so daß also ihr Bild _T'_ diese beiden Punkte verbindet; auf _T'_ muß

jedenfalls das gesuchte Bild _p'_ gelegen sein.

[Illustration: Fig. 21 ~a~.]

Um einen zweiten Ort für _p'_ zu erhalten, ziehen wir durch (_p_)

eine Linie (_D_) nach rechts, welche unter 45° gegen die Grundlinie

(_g_)(_g_) geneigt ist (Quadratdiagonale). Diese Linie (_D_) schneidet

(_g_)(_g_) in (_s_), und senkrecht über diesem Punkt erhalten wir in

_s_ die Spur der Hilfslinie _D_. Da ferner _D_{1}_ ihr Fluchtpunkt ist,

so wird _D'_ den Punkt _s_ mit _D_{1}_ verbinden. Das gesuchte Bild

_p'_ muß also auch auf _D'_ liegen, kann folglich nur der Schnittpunkt

von _T'_ und _D'_ sein.

[Illustration: Fig. 21 ~b~.]

Wir hätten durch (_p_) noch eine zweite Linie nach links ziehen

können, welche auch einen Winkel von 45° mit (_g_)(_g_) einschließt.

Dann hätten wir einfach den auf der rechten Seite von ~A~ gelegenen

Distanzpunkt ~D_{2}~ als Fluchtpunkt für diese Linie benutzen müssen

und wären zu dem gleichen Punkte _p'_ gelangt. Die Konstruktion ist

ebenfalls in Figur 21 ~a~ eingetragen.

Wir können aber noch eine Vereinfachung in dieser Zeichnung anbringen.

Da

(_p_)(_t_) = (_s_)(_t_) = _st_,

so ergibt sich folgende einfache Konstruktion (Fig. 21 ~b~): Man trägt

von der Spur _t_ aus den Abstand des Punktes der Grundlinie etwa nach

+rechts+ als _ts_ auf der Grundlinie an und verbindet den Punkt _s_ mit

dem +linken+ Distanzpunkt. Dann schneidet diese Verbindungslinie auf

der Hauptlinie _T'_ den gesuchten Punkt _p'_ aus.

Trägt man den Abstand nach links auf der Grundlinie auf, so ist der

rechte Distanzpunkt zu benutzen. Die vorliegende Aufgabe läßt sich dann

auch in folgender Weise formulieren:

Es soll auf einer im Bilde gegebenen Tiefenlinie ein Punkt bestimmt

werden, der von der Grundlinie einen durch eine Strecke oder durch eine

Zahl gegebenen Abstand hat.

=Aufgabe 5.= Auf einer gegebenen Tiefenlinie einen Maßstab zu

zeichnen, dessen Einheit gegeben ist.

Denken wir uns in der Grundebene eine Tiefenlinie gegeben und auf

derselben die gleiche Strecke beliebig oft angetragen, wobei wir in der

Spur der Geraden beginnen. Diese gleich großen Strecken werden sich

selbstverständlich verschieden groß abbilden, eben um so kleiner, je

weiter sie sich vom Auge entfernen. Die in Fig. 21 ~b~ durchgeführte

Konstruktion gibt sofort die Lösung. Wir tragen (Fig. 22) die geg.

Teilung von der Spur _t_ der geg. Tiefenlinie _T_ aus nach +rechts+

auf der Grundlinie ab, so daß also 0.1 = 1.2 = 2.3 = 3.4 je = der

geg. Maßeinheit. Verbinden wir diese Punkte dann mit dem linken

Distanzpunkt ~D_{1}~, so schneiden diese Linien auf _T'_ die gesuchten

Bilder 1', 2', 3' usf. aus. Wir haben damit die Konstruktion eines sog.

+Tiefenmaßstabes+ gewonnen.

[Illustration: Fig. 22.]

Das Verfahren bleibt ganz das nämliche, wenn nicht lauter gleiche

Strecken auf der Tiefenlinie angetragen werden sollen, sondern

verschiedene Strecken. Man trägt die Strecken in ihrer Reihenfolge

auf der Grundlinie an; dann liefern sie, aus ~D_{1}~ projiziert, die

richtigen Bilder.

§ 7. Darstellung beliebiger, geradliniger Figuren der Grundebene.

=16. Bild einer beliebigen Geraden.= Um nun eine irgendwie aus Geraden

zusammengesetzte Figur der Grundebene abbilden zu können, müssen wir

uns zuerst damit beschäftigen, wie man das Bild einer beliebigen

Geraden zeichnen kann. Das führt uns unmittelbar zur

=Aufgabe 6.= Eine beliebige Gerade A der Grundebene ist gegeben;

ihr Bild zu zeichnen.

[Illustration: Fig. 23.]

Die Flucht der Geraden ergibt sich nach Satz 7, indem wir durch das

Auge einen Parallelstrahl zur Geraden zeichnen und diesen mit der Tafel

zum Schnitt bringen. Ist _f_{a}_ dieser Schnittpunkt, so ist (Fig.

23) _Of_{a}_ ∥ _A_ und _f_{a}_ liegt natürlich auf dem Horizont _hh_.

Wir ziehen noch durch das Auge _O_ eine Parallele _ii_ zum Horizont.

Die Gerade _A_ wird mit der Grundlinie _gg_ einen gewissen Winkel α

einschließen. Leicht erkennt man dann, daß der Parallelstrahl _Of_{a}_

mit der Linie _ii_ den gleichen Winkel α bildet. Um diese Eigenschaft

für wirkliche Konstruktion auszunutzen, klappen wir die Horizontebene

durch _O_ nach +unten+ in die Bildebene Π. Wir drehen also diese Ebene

um die Horizontlinie so lange nach abwärts, bis sie mit der Bildtafel

zusammenfällt. Der Pfeil in der Figur 23 deutet diese Drehung an. Die

Linie _O_~A~ bleibt bei dieser Drehung immer senkrecht zum Horizont;

sie hat also auch am Schlusse der Drehung noch diese Eigenschaft.

Zeichnen wir demnach in der Bildebene Π eine lotrechte Linie durch

~A~, so gibt diese die Lage, welche der Strahl _O_~A~ nach Ausführung

der Drehung annimmt. Der Punkt _O_ endlich geht nach Beendigung der

Drehung in einen Punkt ~D_{3}~ über, der auf dieser lotrechten Linie

durch ~A~ so liegt, daß die Strecke ~AD_{3}~ = _O_~A~ = der Distanz.

Die Parallele _ii_ geht über in die Linie _ll_, welche durch ~D_{3}~

parallel zum Horizont gezogen werden kann. Die Linie ~D_{3}~_f_{a}_

bildet mit der Linie _ll_ wieder den Winkel α. Das Weitere verfolgen

wir an Fig. 24, welche die wirkliche Ausführung gibt. Die Gerade _A_

ist in der Verschiebung durch (_A_) gegeben. Im Augpunkte ~A~ errichten

wir die Senkrechte zum Horizont und schneiden auf ihr die Distanz ab,

wodurch wir ~D_{3}~ erhalten. Es ist also

~AD_{1}~ = ~AD_{2}~ = ~AD_{3}~.

Durch ~D_{3}~ ziehen wir die Parallele _ll_ zum Horizont. Tragen wir an

diese Parallele den Winkel α an, so schneidet dessen 2. Schenkel den

Fluchtpunkt _f_{a}_ auf dem Horizont aus. Einfacher ist es aber, die

Eigenschaft der Figur zu benutzen, daß offenbar

~D_{3}~_f_{a}_ ∥ (_A_)

ist. Denn dann haben wir nur nötig, durch ~D_{3}~ eine Parallele zu

(_A_) zu zeichnen, diese schneidet auf dem Horizont den Fluchtpunkt

_f_{a}_ von _A_ aus. Die Verbindungslinie der Spur _a_ mit _f_{a}_ gibt

das Bild _A'_ der Geraden _A_.

[Illustration: Fig. 24.]

Nennen wir ~D_{3}~ die Umlegung des Auges nach unten oder das nach unten

»umgelegte« Auge, so ergibt sich folgende einfache Regel:

Ist eine Gerade in der Verschiebung gegeben, so bestimmt die durch das

umgelegte Auge ~D_{3}~ zu ihr gezogene Parallele auf den Horizont den

Fluchtpunkt der Geraden.

[Illustration: Fig. 25.]

Die Figur 24 liefert uns brauchbare Eigenschaften aber auch für den

Fall, daß die Gerade nicht in der Verschiebung, sondern auf andere

Weise bestimmt ist. Es handle sich etwa um folgende

=Aufgabe 7.= Ein Punkt _p_ der Grundebene ist durch sein Bild

_p'_ gegeben; durch _p_ soll in der Grundebene eine Gerade

gezogen werden, welche unter einem Winkel von 60° gegen die

Grundlinie geneigt ist. Das Bild dieser Geraden zu zeichnen.

Tragen wir (Fig. 25) an die Horizontale durch ~D_{3}~ einen Winkel von

60° an, so schneidet dessen zweiter Schenkel auf dem Horizont den

Fluchtpunkt _f_ der gesuchten Geraden aus. Verbinden wir den gegebenen

Punkt _p'_ mit _f_, so ist diese Linie das verlangte Bild.

Selbstverständlich gibt es zwei solche Gerade, da man den Winkel

auch von der linken Seite der Parallelen _ll_ aus antragen kann. Zu

jedem Punkte des Horizontes gehört demgemäß eine gewisse Richtung von

Geraden; speziell entsprechen den Distanzpunkten, wie wir ja schon

wissen, die Geraden, welche unter 45° gegen die Grundlinie geneigt

wird. In der Figur sind auf der linken Seite noch bei einigen weiteren

Punkten des Horizontes die Winkel hinzugeschrieben, zu denen sie

gehören.

=17. Winkel zweier Geraden.= Sind zwei Gerade _A_ und _B_ der

Grundebene gegeben, so zeichnen wir ihre Fluchtpunkte _f_{a}_ und

_f_{b}_, so daß also (Fig. 26)

_Of_{a}_ ∥ _A_ und _Of_{b}_ ∥ _B_.

Bezeichnen wir den Winkel, den _A_ und _B_ einschließen, mit γ, so

erkennt man sofort, daß auch ∢ _f_{a}Of_{b}_ = γ ist.

Klappen wir wiederum die durch das Auge _O_ gehende Horizontebene nach

unten in die Bildebene Π herunter, wobei der Punkt _O_ nach ~D_{3}~

kommt, so tritt der Winkel γ auch hier auf, indem

∢ _f_{a}_~D_{3}~_f_{b}_ = γ

oder in Worten ausgedrückt:

=Satz 15.= +Irgend zwei Gerade der Grundebene schließen den

gleichen Winkel ein wie die Sehstrahlen, die vom Auge nach

ihren Fluchtpunkten gehen, und auch wie die Strahlen, welche

von der »Umlegung« des Auges nach ihren Fluchtpunkten laufen.+

[Illustration: Fig. 26.]

Dieser Satz gehört zu den allerwichtigsten in der Perspektive wegen der

vielen Anwendungen, die von ihm gemacht werden. Wir veranschaulichen

ihn noch durch die Fig. 27, welche die wirkliche Konstruktion gibt.

Hier sind die beiden Geraden _A_ und _B_ in der Verschiebung (_A_) und

(_B_) gegeben. Im Hauptpunkte ~A~ ist eine Senkrechte zum Horizont

angetragen und auf ihr die Umlegung ~D_{3}~ des Auges ermittelt, in dem

~AD_{3}~ = ~AD_{1}~ = ~A{D_{2}}~

gemacht werde. Dann folgt aus der unmittelbar vorhergehenden

Betrachtung, daß

~D_{3}~_f_{a}_ ∥ (_A_)

und

~D_{3}~_f_{b}_ ∥ (_B_).

Daraus ergibt sich wiederum, daß ∢ _f_{a}_~D_{3}~_f_{b}_ = γ.

Die Praktiker drücken dies so aus:

»Am Punkte ~D_{3}~ kann jeder Winkel in seiner wahren Größe angetragen

werden.«

In der Figur wurden noch die Spuren _a_ und _b_ der beiden Geraden

konstruiert, so daß dann _A'_ und _B'_ sich je als die Verbindungslinie

von Flucht und Spur ergeben. Der Schnittpunkt von _A'_ und _B'_ ist das

Bild des Scheitels _p_. Man beachte, daß der schraffierte Teil zwischen

(_A_) und (_B_) sich in den schraffierten Teil zwischen _A'_ und _B'_

abbildet. Eine zweite Anwendung gibt

=Aufgabe 8.= Ein in der Grundebene liegendes Rechteck ist in

der Verschiebung (_p_)(_q_)(_r_)(_s_) gegeben; dessen Bild zu

zeichnen.

Das Rechteck enthält zwei Paare paralleler Seiten (_A_) und (_A_{1}_),

sowie (_B_) und (_B_{1}_) (Fig. 28). Wir zeichnen zunächst die

Fluchtpunkte dieser beiden Richtungen Zu diesem Zwecke ziehen wir

durch die Umlegung ~D_{3}~ des Auges die Parallelen zu (_A_) und (_B_);

diese schneiden die Fluchtpunkte _f_{a}_ und _f_{b}_ auf dem Horizonte

aus. Es ist also

~D_{3}~_f_{a}_ ∥ (_A_) ∥ (_A_{1}_)

und

~D_{3}~_f_{b}_ ∥ (_B_) ∥ (_B_{1}_).

Jetzt zeichnen wir die Bilder _q'_ und _s'_ der beiden Ecken _q_ und

_s_ nach Aufgabe 4, indem wir je eine Tiefenlinie und eine unter 45°

geneigte Linie benutzen. _q'_ liefert mit _f_{a}_ und _f_{b}_ verbunden

die Bilder _A'_ und _B'_, _s'_ mit _f_{a}_ und _f_{b}_ verbunden

_A_{1}'_ und _B_{1}'_. Die letzten Ecken _r'_ und _p'_ ergeben sich als

die Schnittpunkte von _A_{1}'_ mit _B'_ und _A'_ mit _B_{1}'_.

[Illustration: Fig. 27.]

Das Bild _p'q'r's'_ hat die charakteristische Eigenschaft, daß sich

die gegenüberliegenden Seiten _A'_ und _A_{1}'_ sowie _B'_ und _B_{1}'_

verlängert je in _f_{a}_ und _f_{b}_ auf dem Horizont schneiden.

Kontrollen bieten sich zahlreiche, wenn man die Tiefenlinien durch _r_

und _p_ zieht oder die Spuren der Rechtecksseiten benutzt, wie das in

der Figur für die Seite _rq_ angegeben ist.

[Illustration: Fig. 28.]

=18. Umlegung der Horizontebene nach oben=. Unter Umständen kann es

bequem sein, die Horizontebene statt nach unten nach oben in die

Bildtafel Π hereinzuklappen (Fig. 26). Dann fällt der Punkt _O_ auf die

Verlängerung der Linie ~AD_{3}~ über ~A~ hinaus nach einem Punkte ~D₄~,

wenn wieder ~AD₄~ = der Distanz gemacht wird. In Fig. 27 ist auch diese

Umlegung oben gezeichnet. Natürlich gibt der Winkel _f_{a}D₄f_{b}_ auch

jetzt wieder den Winkel der beiden gegebenen Geraden _A_ und _B_, so daß

∢ _f_{a}_~D₄~_f_{b}_ = γ,

und auch an dem Punkte ~D₄~ dürfen alle Winkel in wahrer Größe

angetragen werden.

[Illustration: Fig. 29.]

Ein Unterschied ist aber insofern vorhanden, als jetzt +nicht+ mehr

(_A_) ∥ ~D₄~_f_{a}_ und +nicht+ mehr (_B_) ∥ ~D₄~_f_{b}_. +Diese+

Eigenschaft der parallelen Lage ist nur erfüllt bei der Drehung nach

unten. Das hängt damit zusammen, daß wir auch die Grundebene im

gleichen Sinne gedreht haben.

Wenn aber z. B. die Verschiebung überhaupt nicht gezeichnet ist, so

kann man sehr wohl die Horizontebene auch nach oben drehen, zumal wenn

man oben in der Zeichnung mehr Raum zur Verfügung hat. Die folgende

Aufgabe gibt davon eine Anwendung.

=Aufgabe 9.= Gegeben sind eine Gerade _A_ der Grundebene und ein

Punkt _p_ auf ihr durch ihre Bilder _A'_ und _p'_. Man zeichne

das Bild einer Geraden _B_ der Grundebene, welche in _p_ auf

_A_ senkrecht steht.

Bringen wir das gegebene Bild _A'_ mit dem Horizont zum Schnitt (Fig.

29), so ist der Schnittpunkt _f_{a}_ der Fluchtpunkt der Geraden _A_.

Im Augpunkt ~A~ errichten wir eine Senkrechte zum Horizont _hh_ und

machen diese = der Distanz, so daß also

~AD₄~ = ~AD_{1}~ = ~AD_{2}~.

~D₄~ ist die Umlegung des Auges nach oben. Verbinden wir ~D₄~ mit

_f_{a}_ und errichten in ~D₄~ zu _f_{a}_~D₄~ ein Lot, so schneidet

dieses aus dem Horizont einen Punkt _f_{b}_ aus, der der Fluchtpunkt

aller auf der Geraden _A_ senkrechten Geraden ist. Die gesuchte

Senkrechte soll aber durch _p_ gehen, ihr Bild _B'_ ist demnach die

Verbindungslinie von _p'_ mit _f_{b}_. _f_{a}p'f_{b}_ ist also das Bild

eines horizontalen rechten Winkels.

=19. Getrennte Lage des Grundrisses.= Wir haben bisher immer

angenommen, daß die Grundebene mitsamt den abzubildenden Figuren in der

Verschiebung gegeben sei. Natürlich kann sie auch, getrennt von der

Bildtafel, gegeben und die Lage der Bildebene durch ihre Spur, d. h.

durch die Grundlinie, bestimmt sein. Beispielsweise sei in Fig. 30 ~a~

ein Rechteck 1 2 3 4 gezeichnet, außerdem sind die Risse ~A_{1}~ und

_O_{1}_ von ~A~ und _O_ bekannt. In der zweiten Figur 30 ~b~ ist der

Horizont _hh_ mit ~A~ sowie die Grundlinie _gg_ gegeben. Verlangt wird

das Bild des Rechteckes zu zeichnen.

Die für die Lösung in Betracht kommende geometrische Eigenschaft

liefert ein Blick auf Fig. 26. Der durch das Auge _O_ zur Geraden _A_

der Grundebene gezogene Parallelstrahl, welcher den Fluchtpunkt _f_{a}_

auf dem Horizont ausschneidet, hat in der Grundebene einen Riß, der

durch _O_{1}_ gehen muß, sowie durch die Projektion _f_{a_{1}}_ des

Fluchtpunktes _f_{a}_, und weiter muß dieser Riß parallel zu _A_ sein,

also _O_{1}f_{a_{1}}_ ∥ _A_.

[Illustration: Fig. 30 ~a~.]

Zieht man demnach umgekehrt durch _O_{1}_ Parallele zu den Seiten

des Rechteckes, so schneiden diese auf der Grundlinie _gg_ die

Projektionen _f_{a_{1}}_ und _f_{b_{1}}_ der Fluchtpunkte _f_{a}_ und

_f_{b}_ aus. Da nun die Grundlinie mit ihren Punkten in den beiden

Figuren vorkommt, so haben wir nur die Strecken ~A_{1}~_f_{a_{1}}_ und

~A_{1}~_f_{b_{1}}_ auch in Fig. 30 ~b~ anzutragen. Dann liefern die in

_f_{a_{1}}_ und _f_{b_{1}}_ errichteten Lote zu _gg_ auf dem Horizont

die Fluchtpunkte _f_{a}_ und _f_{b}_. Überträgt man noch weiter die

Spuren der Rechtecksseiten in die Fig. 30 ~b~, so ist das Bild 1'2'3'4'

des Rechtecks leicht fertig zu stellen.

[Illustration: Fig. 30 ~b~.]

=20. Horizontale Gerade.= Die bisherigen Ausführungen genügen

vollständig, um jede in der Grundebene gegebene Figur in Perspektive

zu setzen. Bevor wir aber dazu übergehen, Körper abzubilden, wollen

wir vorher noch eine sehr wesentliche Verallgemeinerung der oben

durchgeführten Betrachtungen besprechen.

Ziehen wir zu irgendeiner Geraden der Grundebene im Raume eine

Parallele, so nennen wir diese neue Gerade eine +horizontale+ Gerade.

In genauer Fassung werden wir sagen:

»Jede Gerade, welche zur Grundebene parallel läuft, soll eine

horizontale Gerade heißen.« Wollen wir nun den Fluchtpunkt einer

horizontalen Geraden bestimmen, so haben wir durch das Auge eine

Parallele zu der Geraden zu zeichnen. Diese Parallele ist dann aber

auch parallel zur Grundebene, liegt mithin in der Horizontebene, und

der Fluchtpunkt muß dem Horizont _hh_ angehören.

[Illustration: Fig. 31.]

Was die Lage einer horizontalen Geraden im Raume betrifft, so kann sie

entweder +oberhalb+ oder +unterhalb+ der Horizontebene liegen oder in

der Horizontebene. Der letztere Fall ist sofort erledigt. Denn jede

Gerade der Horizontebene bildet sich in den Horizont ab.

Liegt eine horizontale Gerade oberhalb der Horizontebene, wie z. B. die

Gerade _A_ in Fig. 31, so muß ihre Spur _a_ oberhalb des Horizonts _hh_

gelegen sein; eine horizontale Gerade _B_ dagegen, welche unter der

Horizontebene sich befindet, liefert eine Spur _b_ unter dem Horizont.

Die Bilder zweier solchen Geraden verhalten sich nun verschieden. In

Fig. 31 ist noch speziell angenommen, daß die beiden Geraden _A_ und

_B_ in der gleichen Vertikalebene liegen, so daß der Riß _A_{1}_ von _A_

mit dem Riß _B_{1}_ von _B_ sich deckt und die Spuren _a_ und _b_ auf

einer lotrechten Linie sich befinden. Durchläuft ein Punkt die Gerade

_A_, indem er von der Spur _a_ ausgeht, im Sinne des Pfeiles, also in

der Richtung von der Bildtafel weg, so bewegt sich sein Bild auf _A'_

gegen den Fluchtpunkt _f_{a}_ hin. Die Linie _A'_ geht demnach, in der

Richtung von _a_ nach _f_{a}_ durchlaufen, abwärts, oder sie »fällt«.

Ebenso »steigt« die Linie _B'_, wenn sie in der Richtung gegen den

Fluchtpunkt hin durchlaufen wird. Damit haben wir eine sehr brauchbare

Malerregel abgeleitet, die sich wie folgt ausdrücken läßt:

=Satz 16.= »+Horizontale Gerade haben ihre Fluchtpunkte auf dem

Horizont. Liegen die Geraden selbst oberhalb der Horizontebene,

so ›fallen‹ ihre Bilder, wenn sie in der Richtung nach dem

Fluchtpunkt hin durchlaufen werden; liegen sie unterhalb dieser

Ebene, so ›steigen‹ ihre Bilder, wenn man sie in der Richtung

nach dem Fluchtpunkt zu durchläuft.+«

Die gleiche Eigenschaft zeigen natürlich auch die Bilder der

Tiefenlinien, da die letzteren ja auch nur horizontale Gerade von

besonderer Art sind.

Die in 16 und 17 für Gerade der Grundebene durchgeführten Betrachtungen

gelten, wir wir jetzt einsehen, für jede +horizontale+ Gerade; speziell

gilt Satz 15 für zwei Gerade, die in irgendeiner zur Grundebene

parallelen Ebene liegen.

§ 8. Darstellung einfacher Körper, die sich auf der Grundebene erheben.

=21. Darstellung einer Pfeilerreihe, die nach der Tiefe geht.= Wenn wir

jetzt dazu übergehen, Körper darzustellen, die sich auf der Grundebene

befinden, so tritt als neue Dimension die auf der Grundebene lotrechte

Richtung auf, also die Vertikale. Jede Ebene durch eine Vertikale heißt

eine Vertikalebene. Setzen wir die Begrenzungsflächen des Körpers in

Beziehung zur Bildtafel, so werden vor allem die Ebenen zu betrachten

sein, welche auf der Bildtafel senkrecht stehen. Wir nennen sie

»Tiefenebenen« und sehen, daß jede Ebene durch eine Tiefenlinie eine

Tiefenebene ist. Enthält eine Tiefenebene eine Vertikale, so nennen wir

sie eine vertikale oder auch eine lotrechte Tiefenebene. Es sei nun zu

behandeln

=Aufgabe 10=. Eine Pfeilerreihe darzustellen, die sich in einer

lotrechten Tiefenebene befindet.

Wir versinnlichen jeden Pfeiler durch eine schlichte Gerade und

nehmen an, daß der erste Pfeiler _ab_ +in der+ Bildebene gelegen

ist (Fig. 32). Ferner sollen die Pfeiler in +gleichen+ Abständen

aufeinanderfolgen, also _ac_ = _ce_ = _ei_ = _il_ = _ln_ = _np_ sein.

Die Punkte _a_, _c_ ... _p_ liegen auf einer Tiefenlinie _A_ und ebenso

die oberen Enden der Pfeiler _b_, _d_, _f_, _k_, _m_, _r_, _q_, auf

einer zweiten Tiefenlinie _B_. Die Ebene durch _A_ und _B_ ist die

lotrechte Tiefenebene, in der die Pfeilerreihe gelegen ist.

[Illustration: Fig. 32.]

In unserer zu zeichnenden Figur (Fig. 33) sind also gegeben der erste

in der Bildebene liegende Pfeiler _ab_ sowie der Abstand _y_ zweier

aufeinanderfolgender Pfeiler. Die Darstellung läßt sich nun leicht

bewerkstelligen. Der Punkt _a_ mit dem Augpunkt ~A~ verbunden liefert

das Bild _A'_ der Tiefenlinie _A_. Auf _A'_ ist nun ein Tiefenmaßstab

zu zeichnen mit der Einheit _y_. Nach Aufgabe 5 führen wir dies aus,

indem wir die gegebene Einheit _y_ von der Spur _a_ aus nach rechts auf

der Grundlinie als 0.1, 1.2, 2.3 ... antragen und diese Punkte mit dem

linken Distanzpunkt ~D_{1}~ verbinden. Die Schnittpunkte mit _A'_ geben

die Bilder _c'_, _e'_, _i'_ ... der Pfeilerenden.

[Illustration: Fig. 33.]

Verbinden wir weiter _b_ mit ~A~, so ist diese Linie das Bild _B'_

der Tiefenlinie _B_, und auf _B'_ müssen die oberen Endpunkte der

Pfeiler angeordnet sein. Die Geraden _ab_, _cd_ ... sind aber parallel

zur Bildebene; nach Satz 10 sind also ihre Bilder auch parallel, und

überdies muß beispielsweise _c'd'_ ∥ _cd_ sein usf.; die Bilder der

Pfeiler sind also lotrechte Linien. Demnach haben wir lediglich durch

die Punkte _c'_, _e'_, _i'_ usf. die Vertikalen zu zeichnen und diese

durch die Schnittpunkte mit der Linie _B'_ zu begrenzen. So ergeben

sich die Bilder _c'd'_, _e'f'_ ... Wir können in unserer Figur auch die

Darstellung eines Staketenzaunes sehen oder einer Bretterwand, die aus

gleichbreiten Brettern zusammengesetzt ist.

Wir machen von der eben durchgeführten Konstruktion eine Anwendung zur

Lösung folgender wichtiger

=Aufgabe 11.= Ein Punkt _p_ der Grundebene ist durch sein

Bild _p'_ gegeben; man zeichne das Bild einer Linie _pq_

von gegebener Länge, welche in _p_ senkrecht zur Grundebene

angetragen wird.

Es soll also mit anderen Worten in einem Punkte der Grundebene eine

Senkrechte von gegebener Länge errichtet werden. Um zur Lösung zu

gelangen, denken wir uns (Fig. 32) durch die Senkrechte _pq_ eine

Tiefenebene gelegt und stellen uns eine Reihe von Pfeilern vor,

welche die Höhe _pq_ haben und sich in dieser Ebene befinden. Anders

ausgedrückt heißt das: wir ziehen durch _p_ und _q_ die Tiefenlinien

_A_ und _B_, welche in _a_ und _b_ die Bildebene treffen. _ab_ ist

der in der Tafel liegende Pfeiler. Daraus ergibt sich folgende durch

ihre Einfachheit überraschende Konstruktion: Den gegebenen Punkt _p'_

verbinden wir mit ~A~ (Fig. 34) und erhalten dadurch das Bild _A'_,

welches die Grundlinie _gg_ in _a_ trifft. In _a_ tragen wir die

gegebene Höhe als _ab_ vertikal an. Der Endpunkt _b_ liefert mit ~A~

verbunden das Bild _B'_ der Tiefenlinie _B_. Ziehen wir endlich durch

_p'_ die Vertikale, so schneidet sie auf _B'_ den Punkt _q'_ aus.

_p'q'_ ist das Bild der gesuchten Senkrechten.

[Illustration: Fig. 34.]

Da man jeden beliebigen Punkt des Raumes sich bestimmen kann durch

seinen rechtwinkligen Riß auf die Grundebene und durch den Abstand

von der Grundebene, so können wir damit das Bild eines beliebigen

Raumpunktes zeichnen und sind weiter imstande, jeden Körper, wenn

auch umständlich, abzubilden, indem wir die Bilder seiner einzelnen

Punkte ermitteln. Wir werden später Beispiele für die Anwendung dieser

Konstruktion geben, wollen aber zunächst noch einige Folgerungen aus

der Fig. 34 ziehen.

Wir können dieselbe unmittelbar zur Lösung folgender neuen Aufgabe

benutzen: Gegeben ist das Bild _p'q'_ einer Strecke _pq_, die im Punkte

_p_ der Grundebene auf dieser senkrecht sich erhebt; man bestimme die

wahre Länge _pq_ dieser Strecke.

Wir verbinden _p'_ mit ~A~ und bringen diese Linie in _a_ mit der

Grundlinie zum Schnitt; in _a_ errichten wir eine Vertikale und

schneiden diese in _b_ mit der Verbindungslinie von ~A~ nach _q'_. Dann

gibt _ab_ die wahre Länge der Strecke _pq_.

Grundzüge der Perspektive nebst Anwendungen · 第 3 / 9 段