Hình chiếu phối cảnh là gì? Phân loại, ứng dụng và cách vẽ?

1. Hình chiếu phối cảnh là gì? 

Hình chiếu phối cảnh là một hình ảnh được tạo ra bằng phép chiếu xuyên tâm, biểu diễn một tòa nhà, một cảnh quan hoặc không gian bất kỳ một cách chân thực và toàn diện. Hình chiếu phối cảnh giúp người quan sát có thể hình dung được sự vật trong không gian 3 chiều một cách rõ ràng và sinh động. Hình chiếu phối cảnh được xây dựng trên các quy luật hình học chặt chẽ, dựa trên luật xa gần.

Hình chiếu phối cảnh được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực kiến trúc, thiết kế nội thất, quảng cáo và phim ảnh. Nó cho phép nhà thiết kế, kiến trúc sư hoặc khách hàng có thể xem trước và đánh giá một phối cảnh hoặc một công trình dự án dưới dạng hình ảnh trước khi thực hiện nó trong thực tế. Điều này giúp tiết kiệm thời gian, công sức và tài nguyên.

Hình chiếu phối cảnh là một công cụ vô cùng hữu ích trong thiết kế kiến trúc và mang lại những kết quả tuyệt vời cho các nhà thiết kế và khách hàng. Hình chiếu phối cảnh có thể được phân loại theo số điểm tụ, ví dụ như hình chiếu phối cảnh một điểm tụ, hai điểm tụ hoặc ba điểm tụ. Hình chiếu phối cảnh cũng có thể được phân loại theo độ cong của đường chân trời, ví dụ như hình chiếu phối cảnh tuyến tính, cong hoặc ngược. Hình chiếu phối cảnh là một lĩnh vực thú vị và sáng tạo, đòi hỏi sự khéo léo và tinh tế của người vẽ.

2. Phân loại hình chiếu phối cảnh:

Các loại hình chiếu phối cảnh là những kỹ thuật vẽ hình học để biểu diễn các đối tượng ba chiều trên một mặt phẳng hai chiều.

2.1. Hình chiếu phối cảnh một điểm:

Trong loại hình chiếu này, tất cả các đường song song với một trục chính (thường là trục độ sâu) hội tụ về một điểm duy nhất trên mặt phẳng hình chiếu, gọi là điểm thoát. Loại hình chiếu này tạo ra hiệu ứng không gian rõ rệt, nhưng cũng làm biến dạng các đối tượng khi chúng xa điểm thoát.

Hình chiếu phối cảnh một điểm là một kỹ thuật vẽ hình học để tạo ra hiệu ứng chiều sâu và không gian trên một bề mặt phẳng. Để vẽ hình chiếu phối cảnh một điểm, ta cần có một điểm biến mất, một đường chân trời và hai đường tia. Điểm biến mất là điểm nằm trên đường chân trời, nơi các đường song song trong không gian hội tụ lại. Đường chân trời là đường ngang nằm ở mức mắt của người quan sát. Hai đường tia là hai đường thẳng nối từ điểm biến mất đến hai góc của hình vuông hoặc hình chữ nhật cần vẽ. Bằng cách kéo dài các đường tia và vẽ các đoạn thẳng vuông góc với đường chân trời, ta có thể tạo ra hình chiếu phối cảnh một điểm của hình vuông hoặc hình chữ nhật. Hình chiếu phối cảnh một điểm được sử dụng rộng rãi trong nghệ thuật, kiến trúc, thiết kế và đồ họa máy tính để tạo ra những bức tranh, bản vẽ hay hình ảnh sống động và thực tế.

2.2. Hình chiếu phối cảnh hai điểm:

Trong loại hình chiếu này, tất cả các đường song song với hai trục chính (thường là trục ngang và trục đứng) hội tụ về hai điểm trên mặt phẳng hình chiếu, gọi là hai điểm thoát. Loại hình chiếu này tạo ra hiệu ứng không gian và độ sâu cho các đối tượng có chiều rộng và chiều cao lớn, nhưng cũng làm biến dạng các đối tượng khi chúng xa hai điểm thoát.

Để vẽ hình chiếu phối cảnh hai điểm, ta cần có hai điểm biến mất trên đường chân trời và một đường thẳng song song với đường chân trời. Đường thẳng này gọi là đường phối cảnh và nó sẽ là nơi ta vẽ các đoạn thẳng từ các góc của hình cần vẽ đến hai điểm biến mất. Bằng cách này, ta có thể tạo ra các hình khối có chiều cao, chiều rộng và chiều sâu khác nhau trên bề mặt phẳng. Hình chiếu phối cảnh hai điểm được sử dụng rộng rãi trong nghệ thuật, thiết kế, kiến trúc và đồ họa máy tính để tạo ra những hình ảnh sống động và thực tế.

2.3. Hình chiếu phối cảnh ba điểm:

Trong loại hình chiếu này, tất cả các đường song song với ba trục chính (trục ngang, trục đứng và trục độ sâu) hội tụ về ba điểm trên mặt phẳng hình chiếu, gọi là ba điểm thoát. Loại hình chiếu này tạo ra hiệu ứng không gian và độ sâu cho các đối tượng có chiều rộng, chiều cao và chiều sâu lớn, nhưng cũng làm biến dạng nhiều nhất các đối tượng khi chúng xa ba điểm thoát.

Hình chiếu phối cảnh ba điểm sử dụng ba điểm thoát, mỗi điểm thoát đại diện cho một trục trong hệ tọa độ ba chiều. Điểm thoát thứ nhất đại diện cho trục x, điểm thoát thứ hai đại diện cho trục y, và điểm thoát thứ ba đại diện cho trục z. Để vẽ hình chiếu phối cảnh ba điểm, ta cần xác định vị trí của ba điểm thoát, vị trí của mắt người xem, và vị trí của các đối tượng trong không gian. Sau đó, ta kết nối các góc của các đối tượng với các điểm thoát tương ứng để tạo ra các đường biến mất. Các đường biến mất này giúp ta xác định hình dạng và kích thước của các mặt phẳng của các đối tượng trong hình chiếu phối cảnh. Hình chiếu phối cảnh ba điểm được sử dụng nhiều trong nghệ thuật, thiết kế, kiến trúc, và kỹ thuật để minh họa các khái niệm và ý tưởng một cách sinh động và trực quan.

Các loại hình chiếu phối cảnh khác nhau có thể tạo ra các hiệu ứng khác nhau cho người xem, tùy thuộc vào mục đích và ý nghĩa của người vẽ. Các loại hình chiếu phối cảnh là một công cụ quan trọng để thể hiện các ý tưởng và sáng tạo trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

3. Hình chiếu phối cảnh được ứng dụng như thế nào?

– Kiến trúc và xây dựng: Hình chiếu phối cảnh được sử dụng để hiển thị và tái tạo không gian, kiến trúc và thiết kế của một tòa nhà hoặc công trình xây dựng trước khi thực hiện. Điều này giúp kiến trúc sư và khách hàng có cái nhìn rõ ràng và chính xác về kết quả cuối cùng, từ bố cục tổng thể đến chi tiết nhỏ nhất.

– Nội thất: Hình chiếu phối cảnh được sử dụng để tạo ra hình ảnh số chân thực của bố trí, màu sắc, vật liệu và phong cách nội thất của một không gian. Điều này giúp nhà thiết kế nội thất và khách hàng có cái nhìn rõ ràng về cách mọi thứ sẽ trông như thế nào khi hoàn thành, từ sắp xếp đồ nội thất đến lựa chọn màu sắc và vật liệu.

– Quảng cáo và tiếp thị: Hình chiếu phối cảnh được sử dụng để tạo ra hình ảnh số chân thực và hấp dẫn của một sản phẩm hoặc dịch vụ trong quảng cáo và tiếp thị; giúp quảng cáo viên và nhà tiếp thị hiển thị sản phẩm hoặc dịch vụ một cách hấp dẫn và thu hút khách hàng, từ quảng cáo in ấn đến video và trang web.

– Phim ảnh và truyền hình: Hình chiếu phối cảnh được sử dụng trong ngành công nghiệp phim ảnh và truyền hình để tạo ra các cảnh quay số hoặc hiệu ứng đặc biệt. Nhờ đó tạo ra các hình ảnh trực quan và chân thực trong quá trình sản xuất phim, từ phối cảnh tổng thể đến hiệu ứng đặc biệt như phá hủy, mô phỏng vũ trụ và hình ảnh số.

– Đào tạo và giáo dục: Hình chiếu phối cảnh cũng được ứng dụng trong việc đào tạo và giáo dục, cho phép học viên và sinh viên trải nghiệm và hiểu rõ hơn về các khái niệm kiến trúc, thiết kế và không gian 3D. Bởi đó giúp tăng cường sự hiểu biết và kỹ năng của họ trong các lĩnh vực liên quan.

4. Cách vẽ hình chiếu phối cảnh:

Hình chiếu phối cảnh là một kỹ thuật vẽ hình học để thể hiện các đối tượng ba chiều trên một mặt phẳng hai chiều. Để vẽ hình chiếu phối cảnh, bạn cần tuân theo các bước sau:

– Bước 1: Xác định điểm mắt (hay còn gọi là điểm nhìn) và điểm biến mất (hay còn gọi là điểm thoát) của người quan sát. Điểm mắt là vị trí của mắt người quan sát so với đối tượng, còn điểm biến mất là điểm nằm trên đường chân trời, nơi các đường song song trong không gian hội tụ lại.

– Bước 2: Vẽ hình chiếu vuông góc của đối tượng lên mặt phẳng phối cảnh. Mặt phẳng phối cảnh là một mặt phẳng nằm giữa người quan sát và đối tượng, cắt các tia nhìn từ điểm mắt đến các điểm của đối tượng. Hình chiếu vuông góc của đối tượng là hình bóng của đối tượng trên mặt phẳng phối cảnh khi chiếu sáng từ phía sau người quan sát.

– Bước 3: Kéo dài các cạnh song song của đối tượng từ hình chiếu vuông góc đến điểm biến mất. Các cạnh này sẽ tạo thành các hình tam giác có đỉnh là điểm biến mất và hai cạnh là hai cạnh song song của đối tượng.

– Bước 4: Cắt bớt các phần thừa của các tam giác để được hình chiếu phối cảnh của đối tượng. Hình chiếu phối cảnh của đối tượng là hình vẽ thể hiện được sự biến dạng của đối tượng do hiệu ứng viễn cận. Các cạnh gần người quan sát sẽ dài hơn, còn các cạnh xa người quan sát sẽ ngắn lại.

Để vẽ hình chiếu phối cảnh, bạn có thể sử dụng máy tính hoặc bằng tay. Nếu sử dụng máy tính, bạn cần có một phần mềm vẽ đồ họa như AutoCAD, SketchUp, Blender, hoặc các phần mềm khác.

5. Hình chiếu phối cảnh và 3D rendering khác nhau như thế nào?

Hình chiếu phối cảnh và 3D rendering là hai khái niệm có liên quan nhưng không giống nhau. Hình chiếu phối cảnh là một kỹ thuật vẽ hoặc tạo hình, dùng để thể hiện các hình ảnh 3 chiều một cách gần đúng trên một bề mặt 2 chiều, nhờ vào các quy luật hình học. Hình chiếu phối cảnh sử dụng phép chiếu xuyên tâm, các tia chiếu hội tụ về một hoặc nhiều điểm tụ, tạo ra hiệu ứng xa gần và độ sâu của không gian. Hình chiếu phối cảnh là một công cụ quan trọng trong hội họa, thiết kế kiến trúc và đồ họa máy tính .

3D rendering là một quá trình biến đổi các mô hình 3D thành các hình ảnh 2D, bằng cách sử dụng các phần mềm chuyên dụng. 3D rendering có thể sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau để tạo ra các hiệu ứng ánh sáng, bóng, màu sắc, kết cấu và vật liệu cho các mô hình 3D. Một trong những kỹ thuật phổ biến là ray tracing, trong đó các tia sáng được mô phỏng theo đường đi của chúng khi tương tác với các đối tượng trong không gian 3D. 3D rendering là một công cụ không thể thiếu trong ngành công nghiệp điện ảnh, trò chơi điện tử và thực tế ảo.

Sự khác biệt giữa hình chiếu phối cảnh và 3D rendering là: Hình chiếu phối cảnh là một kỹ thuật vẽ hoặc tạo hình, dựa trên các quy luật hình học và phép chiếu xuyên tâm. Hình chiếu phối cảnh thể hiện được sự vật trong không gian 3 chiều một cách gần đúng và sinh động. 3D rendering là một quá trình biến đổi các mô hình 3D thành các hình ảnh 2D, bằng cách sử dụng các phần mềm chuyên dụng. 3D rendering có thể tạo ra các hiệu ứng ánh sáng, bóng, màu sắc, kết cấu và vật liệu cho các mô hình 3D một cách chân thực và sống động.