5 Специальные способы построения теней

5.1. Закономерности образования границ теней

Любой точке контура собственной тени соответствует точка на контуре падающей тени. Таким образом, контур падающей тени является тенью от контура собственной тени. В одних случаях каждый контур можно построить независимо один от другого, в других сначала целесообразно определить контур собственной тени и по нему находить падающую тень, в третьих – наоборот.

В зависимости от формы объекта и положения в пространстве применяют различные способы построения проекций теней. При построении выбирают тот способ, который дает наиболее точные построения с наименьшим количеством графических операций.

Основным способом принято считать способ лучевых сечений. Этот способ применяется в любом случае: как для построения границ собственных, так и для границ падающих теней. Этот способ универсален, легко запоминается, но имеет определенный недостаток: при построении теней на криволинейных поверхностях требует построения кривых линий пересечения формы лучевыми плоскостями.

Наряду с основным способом существуют частные способы, которые применимы лишь в определенных случаях частного характера формы объекта и частного его расположения относительно плоскостей проекций. При этом один способ может быть применим только к построению границ падающих теней, а другой – только собственных.

Для построения собственных теней можно использовать способ касательных поверхностей, способ построений с нестандартным положением лучевых плоскостей. Для построения падающих теней на плоскость рационально применить способ «выноса». Для построения падающих теней с одного объекта на другой можно воспользоваться способом обратных лучей, способом вспомогательных плоскостей уровня.

При построении теней сложных по форме предметов можно применить дополнительные способы: прием обобщения сложной формы простой поверхностью, либо, наоборот, расчленить многосложную форму на простые элементы, тени которых можно построить известными приемами.

5.2. Способ лучевых сечений

Основным способом построения теней в ортогональных проекциях, как уже ранее отмечалось, считается способ лучевых сечений. Сущность его заключается в том, что через характерные (опорные) точки объекта проводят ряд лучевых секущих плоскостей, по дополнительным точкам строят вспомогательные сечения и определяют точки пересечения лучевых прямых с построенным сечением. Основным недостатком является большое количество построений, особенно в том случае, когда одним из объектов является криволинейная поверхность. Преимущество способа в простоте применения, т.к. последовательные построения стереотипны и аналогичны друг другу по смыслу.

Рассмотрим построения на примере (рис. 40). При построении падающей тени от отрезка АВ на поверхность вращения сначала строим тень от отрезка на горизонтальную плоскость проекций, определяя точку преломления падающей тени с горизонтальной плоскости на поверхность – точку 1₀. Далее рассмотрим пример построения тени от точки В на поверхность. Для этого заключим световой луч, проведенный через точку В, во вспомогательную горизонтально – проецирующую плоскость. Выстроим сечение поверхности вращения вспомогательной проецирующей плоскостью. Отметим точку В₀, как точку, принадлежащую сечению и световому лучу. Аналогично выполнены построения для точки 2.

Рис. 40