中国领先的工业平台

返回贤集网 返回微头条
贤集网技术微头条APP获取

一根笔直的物体(比如木棍),怎样投影在一个平面上,才能把影子“掰弯”?

 学术荟萃

下载贤集网APP入驻自媒体

如果我们使用点光源或者平行光,无论怎么投影,只要将投影到一个平面上,都无法将一个原本直的东西投影出弯曲的影子,这是投影变换的基本原理所决定的。

下面我们要简单证明一下直线在点光源的投影下还是直线(平行光源的情况与之类似,证明略)。

下图中黑色的线是光线,把A平面内的直线A₁A₂投影到B平面的B₁B₂中,光源为O。直线的定义是,对于直线A₁A₂上任一点A₃,满足OA₃=xOA₁+(1-x)OA₂, 由于B₁B₂B₃分别是A₁A₂A₃的投影,所以OA₁=r₁·OB₁,OA₂=r₂·OB₂,OA₃=r₃·OB₃。代入OA₃并引入B₃在B平面上的限制条件,可以解OB₃=yOB₁+(1-y)OB₂。证毕。

但是投影出一个弯曲的东西是可能的。只要我们不往一个平面做投影,而朝着一个曲面做投影,我们就会看到,投影之后得到的影子,是“弯曲”或者“断开”的。在自家的日光灯上,找根筷子往曲面上做投影,很容易就能看到这个现象。

最新回复
发布回复
回复学术荟萃:原来用点光源或者平行光往平面上投影,咋弄都不能把直的东西影子掰弯啊,以前还真没想过这回事,感觉打破了我之前的认知
回复学术荟萃:一直以为随便怎么投影,影子形状能随便变呢,没想到按照投影原理,在平面上就是没法把直的投影成弯的,这知识挺新奇
回复学术荟萃:这证明过程看着虽然有点复杂,但能明白大概意思,就是说直线在点光源投影下还是直线,不得不佩服这严谨的数学逻辑,把道理说得明明白白
回复学术荟萃: 瞧瞧,通过这么一番证明,才知道为啥直的东西在平面投影下影子不会弯,这就是科学的魅力啊,用理论把现象解释得清清楚楚
回复学术荟萃:虽然平行光投影的证明略了,但能想到应该和点光源类似,看来不管是哪种光,往平面投影都有这个规律,这投影原理还挺统一的
回复学术荟萃:点光源和平行光投影都这样,那说明在平面投影这块,规律比较固定。以后再看到投影相关的,就知道咋回事啦

为您推荐

热门交流