I. Nội dung phương pháp hình chiếu phối cảnh

1. Khái niệm

Hình chiếu phối cảnh (HCPC) là hình biểu diễn được xây dựng bằng phép chiếu xuyên tâm, trong đó tâm chiếu là điểm nhìn (mắt người quan sát), còn mặt phẳng hình chiếu là một mặt phẳng thẳng đứng gọi là mặt tranh.

2. Đặc điểm và vai trò

Đặc điểm nổi bật nhất của hình chiếu phối cảnh là tạo cảm giác về khoảng cách xa gần giống như khi quan sát ngoài thực tế: vật ở gần thì lớn hơn, vật ở xa thì nhỏ dần. Điều này khác biệt hoàn toàn so với hình chiếu vuông góc và hình chiếu trục đo (dùng phép chiếu song song, không có hiệu ứng xa gần).

Hình chiếu phối cảnh thường được dùng để biểu diễn các công trình có kích thước lớn như nhà cửa, đê đập, cầu đường, bến cảng… và thường đặt bên cạnh các hình chiếu vuông góc trong bản vẽ thiết kế kiến trúc, xây dựng.

3. Các yếu tố cơ bản

4. Tính chất quan trọng

Trong hình chiếu phối cảnh, có hai tính chất cần ghi nhớ:

• Các đoạn thẳng song song với mặt tranh thì hình chiếu phối cảnh của chúng vẫn song song với nhau.
• Các đường thẳng song song với nhau nhưng không song song với mặt tranh thì hình chiếu phối cảnh của chúng sẽ hội tụ tại một điểm trên đường chân trời, gọi là điểm tụ.

II. Phân loại hình chiếu phối cảnh

Dựa vào số lượng điểm tụ, hình chiếu phối cảnh được chia thành ba loại. Trong chương trình, hai loại thường gặp nhất là HCPC một điểm tụ và hai điểm tụ.

1. Hình chiếu phối cảnh một điểm tụ

Nhận được khi mặt tranh song song với một mặt của vật thể. Khi đó, các đường thẳng trên mặt song song với mặt tranh vẫn giữ nguyên phương, chỉ các đường thẳng vuông góc với mặt tranh mới hội tụ tại một điểm tụ duy nhất $F’$ trên đường chân trời.

Ví dụ: mặt tranh song song với mặt tường phía trong căn phòng → tất cả cạnh vuông góc với tường đó đều hướng về một điểm $F’$.

2. Hình chiếu phối cảnh hai điểm tụ

Nhận được khi mặt tranh không song song với bất kỳ mặt nào của vật thể. Khi đó, các nhóm đường thẳng song song trên hai mặt khác nhau của vật thể hội tụ tại hai điểm tụ $F’$ và $G’$ trên đường chân trời.

So sánh hai loại HCPC

III. Các bước vẽ hình chiếu phối cảnh

1. Vẽ HCPC một điểm tụ

Ví dụ: Vẽ HCPC một điểm tụ của Giá chữ L.

Bước 1 – Vẽ đường chân trời: Vẽ một đường nằm ngang $tt$ làm đường chân trời.

Bước 2 – Chọn điểm tụ: Chọn một điểm $F’$ trên đường chân trời làm điểm tụ.

Bước 3 – Vẽ hình chiếu đứng: Vẽ hình chiếu đứng của vật thể trên mặt tranh (phía dưới hoặc cắt qua đường chân trời tùy vị trí).

Bước 4 – Nối các điểm với điểm tụ: Từ các đỉnh của hình chiếu đứng, vẽ các đường thẳng hướng về điểm tụ $F’$. Đây là hình chiếu phối cảnh của các cạnh vuông góc với mặt tranh.

Bước 5 – Đưa chiều rộng vào: Trên một đường hướng về $F’$, xác định điểm $I’$ sao cho khoảng cách tỉ lệ với chiều rộng thực. Từ $I’$, vẽ các đường song song với các cạnh của hình chiếu đứng.

Bước 6 – Hoàn thiện: Tẩy các nét trung gian, tô đậm các cạnh thấy của vật thể.

2. Vẽ HCPC hai điểm tụ

Ví dụ: Vẽ HCPC hai điểm tụ của cùng Giá chữ L.

Bước 1 – Vẽ đường chân trời và điểm tụ: Vẽ đường nằm ngang $tt$, chọn hai điểm $F’$ và $G’$ trên $tt$ làm hai điểm tụ.

Bước 2 – Vẽ đường chuẩn ban đầu: Vẽ đoạn thẳng đứng $A’B’$ là hình chiếu của cạnh đứng gần nhất, sao cho các góc $\widehat{F’A’G’}$ và $\widehat{B’F’G’}$ không nhỏ hơn $120°$.

Bước 3 – Đưa chiều dài, chiều rộng: Từ $A’$ và $B’$, nối với $F’$ và $G’$. Trên các đường này, lấy các điểm $H’$, $C’$, $I’$ tỉ lệ với kích thước thực, rồi dựng các đường thẳng đứng.

Bước 4 – Đưa chiều cao: Xác định điểm $D’$ để thể hiện chiều cao của vật thể.

Bước 5 – Vẽ các cạnh: Nối các điểm vừa xác định với hai điểm tụ $F’$ và $G’$ để hoàn thành hình dạng vật thể.

Bước 6 – Hoàn thiện: Tẩy nét trung gian, tô đậm các cạnh thấy.

IV. Sơ đồ tư duy

HÌNH CHIẾU PHỐI CẢNH

1. Khái niệm và đặc điểm

• 1.1. Xây dựng bằng phép chiếu xuyên tâm (tâm chiếu = điểm nhìn, mặt phẳng hình chiếu = mặt tranh)
• 1.2. Đặc điểm: Tạo cảm giác xa gần giống thực tế
• 1.3. Ứng dụng: Biểu diễn công trình lớn (nhà cửa, cầu đường, đê đập)

2. Các yếu tố cơ bản

• 2.1. Điểm nhìn (tâm chiếu): Mắt người quan sát
• 2.2. Mặt tranh: Mặt phẳng thẳng đứng (mặt phẳng hình chiếu)
• 2.3. Mặt phẳng vật thể: Mặt nằm ngang chứa vật thể
• 2.4. Mặt phẳng tầm mắt: Mặt nằm ngang qua điểm nhìn
• 2.5. Đường chân trời (tt): Giao tuyến mặt phẳng tầm mắt ∩ mặt tranh
• 2.6. Điểm tụ: Nằm trên đường chân trời, nơi các đường // không // mặt tranh hội tụ

3. Tính chất

• 3.1. Đoạn thẳng // mặt tranh → HCPC vẫn song song
• 3.2. Đường thẳng // nhau, không // mặt tranh → HCPC hội tụ tại điểm tụ

4. Phân loại

• 4.1. Một điểm tụ: Mặt tranh // một mặt vật thể → 1 điểm tụ F’
• 4.2. Hai điểm tụ: Mặt tranh không // mặt nào → 2 điểm tụ F’ và G’

5. Các bước vẽ HCPC một điểm tụ

• B1: Vẽ đường chân trời tt
• B2: Chọn điểm tụ F’ trên tt
• B3: Vẽ hình chiếu đứng vật thể
• B4: Nối các đỉnh với F’ (các cạnh vuông góc mặt tranh)
• B5: Đưa chiều rộng vào (xác định điểm I’, vẽ đường song song)
• B6: Hoàn thiện (tẩy nét phụ, tô đậm cạnh thấy)

6. Các bước vẽ HCPC hai điểm tụ

• B1: Vẽ đường chân trời, chọn 2 điểm tụ F’ và G’
• B2: Vẽ đường chuẩn A’B’ (cạnh đứng gần nhất, góc F’A’G’ và B’F’G’ ≥ 120°)
• B3: Đưa chiều dài, chiều rộng (các điểm H’, C’, I’ tỉ lệ kích thước thực)
• B4: Đưa chiều cao (điểm D’)
• B5: Nối các điểm với F’ và G’
• B6: Hoàn thiện

ThS. Hồ Thị Thư

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám