Immagini di figure geometriche in prospettiva
Di Massimo Fantin
Per rappresentare una figura in prospettiva si proiettano i vertici e gli spigoli della figura a partire da un punto di vista su un piano detto quadro. Per studiare questo dal punto di vista matematico procediamo in questo modo: supponiamo di trovarci in uno spazio tridimensionale e di voler proiettare un punto della figura di coordinate P(x,y,z) dal punto di vista V(x0,y0, z0) sul piano ZY sovrapposto al piano di equazioni z = 0 (quadro).
Tracciamo la retta VP e sia Q il punto di intersezione con il quadro. Dal punto V conduciamo la perpendicolare al quadro, sia Q' il piede di tale perpendicolare. Costruiamo poi i piani t e s per VPQ rispettivamente perpendicolari ai piani xz e al piano yz e analogamente i piani per VP'Q' sempre perpendicolari ai piani xz e yz in modo da costruire la piramide a base rettangolare di vertice V e spigolo ortogonale alla base VQ' come in figura.
Dalle similitudini dei triangoli che si vengono a costruire si ha:
QQ''' : PP''' = VQ' : VP'
QQIV :PPIV = VQ' : VP'
Da cui di deduce
(Y-y0) : y-y0 = z0 : ( z0-z)
(X-x0) : x-x0 = z0 : ( z0-z)
ovvero
X = x0 + z0(x-x0)/(z-z0)
Y= y0 + z0 (y-y0)/(z-z0)
Queste formule sono sufficienti per proiettare qualsiasi figura geometrica.