楕円の中心

空間上での円が透視図上で楕円として描かれるとき、楕円の中心を求める方法について説明します。 解説の途中で、平行線と放射線の性質を利用していますので、そちらも目を通しておいてください。

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楕円の中心の求め方

[Click] 極と極線の双対性

通常、極は円の外側に取り、極から円に向かって接線を引いたときの接点同士を結ぶ直線を極線と呼びますが、概念を拡張すると、極を円の内側に取ることもできます。 このとき極線は円の外側に発生し、極線上の任意の点から円に向かって引いた接線に対して、その接点同士を結ぶ直線が極を通る、という性質を持ちます。

ここで下図を見ていただくと、極と極線の位置関係は見事に対になっていることが分かるかと思います。 すなわち、元々の極線の中点が極となり、元々の極を通る直線が極線となっています。 このときの極線の向きは、円の中心(または内部に取った極)と外側に取った極を結ぶ直線と直交します。

極と極線の双対性
参考文献:射影幾何学入門 ―生物の形態と数学― (丹羽 敏雄著) P41~


斜めから見た円が正円に見える条件

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斜めから見た円が正円に見える条件

円の透視投影

以下は消失線が視心を通る平面上に存在する円について、その透視投影を解析的手法で解いたものです。 原点をSP、平面z=1をPPとしています。

透視投影における円の射影変換の計算式その1
透視投影における円の射影変換の計算式その2

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