1.1 投影原理

当我们观察一个物体，并想用一个平面图形把它描绘出来时，至少有四大要素必不可少：

● 视线：也叫投影光线，可以理解成从人眼到物体之间的连线。

● 画面：也叫投影平面，可以理解成用来描述物体的画板。

● 物体：也叫投影对象，是我们所要描绘的对象。

● 投影：也叫图像，是物体在画面上表达出来的形式，也就是从人眼到物体之间的连线在画面上的交点，如图1-1所示。

图1-1 投影原理（投影平面在物体后方）

对于一个简单的物体，如球体，不论我们从哪一个角度去观察，其投影（图像）都是一个圆。对于一个标准的正方体，只要物体的一个面平行于投影面，其投影（图像）都是一个正方形。对于一个边长不等的长方体来说，虽然从各角度投影的形状都很相似，但它们的比例和尺寸是不同的。在实际工程设计中，简单的几何形体并不多见，要正确地描绘一个复杂物体，要通过多角度的投影才能反映物体的真实形状和全貌。

世界上不同国家在讲授投影原理时所用的方法不同，主要是投影平面放置的位置不同。我国把投影平面放在物体的后方，视线通过物体时在投影面上得到投影，如图1-1所示。这种方法的优点是可以把投影和阴影结合在一起讨论，就好像用幻灯机把物体投射到墙面上的原理一样。

有些国家把投影平面放在视线与物体之间，如图1-2所示。投影平面就好像一块透明的玻璃板一样，这种方式与西方透视学的形成原理极为相似，如图1-3所示。就好像用照相机把物体感光到胶片上的原理一样。不论采取哪一种方法，所形成的投影都是一样的。

图1-2 投影原理（投影平面在物体前方）

图1-3 透视原理