俯瞰的斜视角

我们看卫星拍的地面照片,与平常看到的景象非常不同,需要经过专业解读才能看明白。

这是因为卫星的观察视角与我们不一样,我们日常生活中一般是平视,而卫星是高空俯视。这种差异,造成我们看卫星照片的别扭。我们总觉得卫星拍照太失真了。

俯瞰的斜视角

什么样的观察才不失真?

追求不失真的例子是机械制图。为了准确还原物体以便制作,使用了三视图,从物体的前面向后面投射所得的视图称主视图(正视图)——能反映物体的前面形状,从物体的上面向下面投射所得的视图称俯视图——能反映物体的上面形状,从物体的左面向右面投射所得的视图称左视图(侧视图)——能反映物体的左面形状,还有其它三个视图不是很常用。三视图就是主视图(正视图)、俯视图、左视图(侧视图)的总称。

有一个问题:空间中,一个物体有上下前后左右六个面,观察物体理应从这六面一齐进行才对,可为什么机械制图一般有上左前这三个方位的观察视图就够了呢?

因为人是左右对称的生物,所以人造物一般也具有人的左右对称的性质。下面是与地面接触,一般都是整体平齐的,没有特别的,可以忽略。后面也是背部,与下面类似,背后是平齐的,可忽略。而左右对称,选择了左边就可以放弃右边。所以一般选左上前这三处为三视图。当然,对一些特殊形状物体,需从六面都来观察,机械制图也增加了三个视图:右视图(由右向左投射)、仰视图(由下向上投射)、后视图(由后向前投射)。但这三个不常用。

俯瞰的斜视角

但观看三视图,要靠想象把图画组合成实物,对观看者来说有难度。三视图画起来容易,可保持准确,方便了绘图者,为难了观看者。

最贴近我们日常的视角,其实不是那种正投影形成正上方、前方、左方视角,而是一种带有斜度的俯视视角。

这视角,从高处俯视可观看到全貌。由于不像从正上方俯视只能看到头顶,它带点斜度,于是除了上方,同时还能看到前方、左右两方,甚至调整角度,还可看到后方。如果能透视,下方也可看到。

这就是斜度俯视的观察效果,与一般人的正常视角差别不大,也是生活中经常运用的。比如大人看小孩的视角基本就是这样。

把这视角看到的景像弄出来,就很真实,但这样制图的难度就大了。比如透视,近大远小,矩形被透视成梯形,同样的长度,透视得不等长。作出的图,长度得按透视比例变化。这给制图增加了难度。相较于此,机械制图的三视图都是同样长度代表实际上相同的长度,比起图中比例变化的长度,容易多了。可见,三视图,方便了制图者,为难了观看者。斜俯视图,为难了制图者,方便了观看者。

俯瞰的斜视角

这种斜向俯瞰视角,还有个名称,叫上帝视角。尤其是角度越高,观看范围越大,观看到的景物越多,越有种全知全能的掌控感。

为了追求这种掌控,3D制图,也应更多采用这种斜俯瞰视角。


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