edubun
Русский

Перспектива с тремя точками схода

Наклони стекло вверх на 22°, и вертикальные рёбра башни сойдутся в третьей точке на 3.71 м выше центра, а горизонт опустится на 0.61 м ниже него.

Загружается 3D-модель

Перетащи, чтобы повернуть. Для изменения масштаба прокрути колёсико или сведи и разведи два пальца.

Перспектива с тремя точками схода. Глаз расположен низко, стекло наклонено вверх, словно ты смотришь на башню снизу. Вертикальные рёбра теперь сходятся в V3 (фиолетовая) над картиной, а горизонт опустился ниже центра. Попробуй отрицательный наклон, чтобы посмотреть сверху вниз.

Взгляд вверх и вниз

До сих пор картинная плоскость стояла вертикально, как при взгляде прямо вперёд. Теперь встань у подножия высокой башни и посмотри вверх. Чтобы увидеть башню целиком, ты запрокидываешь голову, и воображаемое стекло перед глазами наклоняется вместе с ней. Когда стекло перестаёт быть вертикальным, вертикальные рёбра башни уже не параллельны ему. Они пересекают стекло под углом и, как любое такое семейство параллельных рёбер, сходятся. В этом виде у коробки сходятся все три семейства рёбер: по ширине, глубине и высоте. Это перспектива с тремя точками схода.

При взгляде вверх вертикальные рёбра сходятся в третьей точке высоко над башней, и башня кажется сужающейся к небу. При взгляде вниз из высокого окна они сходятся далеко под землёй, а здания кажутся сужающимися к основанию. В модели задай ползунком «Наклон» положительный угол, чтобы смотреть вверх, и отрицательный, чтобы смотреть вниз: V3 переместится из положения над центром в положение под ним.

HLV1V2V3
Вид на высокую коробку снизу. Рёбра по ширине и глубине по-прежнему идут к V1 и V2 на линии горизонта HL, но вертикальные рёбра теперь наклоняются к V3 высоко наверху. Три точки образуют треугольник вокруг картины.

Куда смещается горизонт

При наклоне стекла меняется ещё кое-что: горизонт уходит от центра картины. Он по-прежнему остаётся линией схода любой горизонтальной плоскости и находится на уровне глаз, но центр картины уже не на этом уровне: он там, куда ты смотришь. Если наклонить стекло вверх на угол τ, горизонт опустится на d × tan τ ниже центра. При d = 1.5 м и τ = 22° это 1.5 × tan 22° = 0.61 м ниже. Третья точка схода сместится в другую сторону, на d ÷ tan τ выше центра, то есть на 1.5 ÷ tan 22° = 3.71 м. Произведение этих расстояний всегда равно d²: здесь 0.61 × 3.71 = 2.25 = 1.5². Чем сильнее наклон, тем ближе V3 к картине и тем дальше горизонт от центра; при τ = 45° оба находятся ровно в d от центра.

Ты наверняка видел это на фотографиях. Направь камеру телефона вверх на высокое здание: его боковые стороны наклонятся внутрь кадра, хотя настоящие стены вертикальны. Матрица камеры играет роль наклонной картинной плоскости, поэтому фотография подчиняется той же геометрии. Держи камеру горизонтально, и стены снова получатся параллельными, но верх здания может не войти в кадр. Художник стоит перед тем же выбором: оставить картину вертикальной и использовать две точки схода или наклонить её и получить третью.

Если коробка стоит прямо перед тобой (поворот 0°), а стекло наклонено, сходятся лишь два семейства: по глубине и высоте. Число точек схода зависит от того, сколько направлений рёбер пересекает стекло. В модели это число показано на панели.

Перспектива с тремя точками схода естественна для небоскрёбов, башен, глубоких лестничных колодцев и видов с высоты. Она же требует наибольшей точности: нужно согласовать сразу три точки, а третья часто находится далеко за листом. Многие художники намеренно рисуют высокие здания с двумя точками схода на вертикальной картине: так вид спокойнее, хотя он меньше похож на то, что видит глаз.

  1. Почему в перспективе с тремя точками схода вертикальные рёбра сходятся?
    • Картинная плоскость наклонена, поэтому вертикали уже не параллельны ей
    • Здание сужается кверху
    • Горизонт нарисован выше
  2. Ты смотришь на башню снизу вверх. Где находится третья точка схода?
    • Высоко над башней
    • Под землёй
    • На горизонте
  3. d = 1.5 м, стекло наклонено вверх на 22°. На сколько ниже центра находится горизонт, d tan τ? (два знака после точки)
  4. Наклон тот же. На сколько выше центра находится V3 = d ÷ tan τ? (два знака после точки)
  5. d = 1.5 м, стекло наклонено на 45°. На каком расстоянии от центра находится V3?
  6. Стекло находится в 1 м от глаза. Перемножь расстояние от центра вниз до горизонта и вверх до V3. Что получится в м²?
  7. Что происходит с V3 при увеличении наклона стекла вверх?
    • Она приближается к картине
    • Она удаляется
    • Она остаётся на месте
  8. Почему стены высокого здания наклоняются внутрь на снимке телефоном снизу вверх?
    • Наклонённая матрица действует как наклонная картинная плоскость
    • Объектив изогнут
    • Здание качается
  9. Коробка стоит прямо перед тобой (поворот 0°), а стекло наклонено. Сколько точек схода получится?
    • Две
    • Одна
    • Три
Главное
  • Наклони картинную плоскость, и вертикали тоже начнут сходиться.
  • Взгляд вверх: V3 наверху. Взгляд вниз: V3 внизу.
  • Горизонт опускается на d tan τ ниже центра; V3 находится на расстоянии d ÷ tan τ.
  • Произведение их расстояний от центра равно d².
  • Наклонённая камера даёт тот же наклон стен.
Источники курса (7)
  • MacTutor (University of St Andrews)
  • J J O'Connor and E F Robertson, Mathematics and art: perspective (mathshistory.st-andrews.ac.uk/HistTopics/Art/): Giotto's rules, Brunelleschi about 1413, the two panels, hole and mirror, Alberti De pictura 1435 and Della pittura 1436 dedicated to Brunelleschi, the visual pyramid definition, the tiled floor and the distance point, Ghiberti, Piero della Francesca, Leonardo's diminution numbers, Dürer 1525, Guidobaldo del Monte 1600, Desargues 1636 and 1639, Brook Taylor 1715 and 1719
  • The Metropolitan Museum of Art, Heilbrunn Timeline of Art History, Florence and Central Italy 1400 to 1600 (metmuseum.org/toah/ht/08/eustc): Masaccio's Trinity applies Brunelleschi's perspective, Alberti On Painting 1435 to 1436, Alberti 1404 to 1472, the cathedral dome completed 1436
  • Nelson-Atkins Museum of Art, Gaining Perspective (nelson-atkins.org/gates/gaining-perspective.html): Brunelleschi 1377 to 1446, Masaccio 1401 to 1428 and the Trinity about 1427, Ghiberti's Gates of Paradise 1425 to 1452
  • Smarthistory and Khan Academy, Linear Perspective: Brunelleschi's Experiment (khanacademy.org, video transcript): vanishing point on the horizon line, orthogonals, the mirror test
  • Alberti, On Painting, trans. Sinisgalli (Cambridge UP 2011)
  • Book 1 §19: the rectangle as "an open window".

Проверено: 2026-10-17