Beschreibungen und Beispiele zum Raytracer POV-Ray von Friedrich A. Lohmüller
English English English

Home
back to overview
- POV-Ray Tutorials

  - Analytische Geometrie
    mit POV-Ray
    - Inhaltsübersicht -
  - Insert Menu Zusatz
    & Download
 
  - Grundsätzliches
    zur Arbeitsweise

    Punkte & Linien
    - Punkte in 3D
    - Strecken, Geraden,
      Vektoren, Abstandspfeile
    - Flächen u. Ebenen
    - Ausgabe Resultate,
      Beschriftung
    - Schnittpunkte
    - Kreise

    Körper
    - Tetraeder
    - Parallelflach (Spat)
    - Runde Körper
    -
  - Tabellarischer
      Überblick über
      "analytical_g.inc"
  - Vektorrechnung
      mit POV-Ray
  - Rechts- u. linkshändige
      Koordinatensysteme
      und das Vektorprodukt

  - Beispiele aus der
  - Analytischen Geometrie
    - Seitenmitten-Parallelogramm
   > Spurpunkte einer Geraden
    - Berechnungen am Dreieck
    - Parallelogrammfläche
        und Vektorprodukt
    - Schatten einer Pyramide
    - Schnitt mit Ebene || zu yz
    - Winkel zw. Dreieck yz-Ebene
                                       

Analytische Geometrie mit POV-Ray

- Beispiele -

Spurpunkte einer Geraden  

Darstellung der Spurpunkte einer Geraden
Eine Gerade sei durch zwei Punkte festgelegt, z.B. durch:
#declare A  = < 1.0, 2.0,-1.0>;
#declare B  = < 2.0, 2.5,-0.5>; 
Den Vektor von A nach B als Richtungsvektor der Geraden erhält man dann durch
#declare AB  = B - A ;
Berechnung der Spurpunkte
Beispiel: xy-Spurpunkt der Geraden
Nach Rechnung ergibt sich AB = <1.0,0.5,0.5>.
Die Gleichung der Geraden in Parameterform lautet dann:
x = A + s*AB; oder
in Gleichungen für die einzelnen Komponenten:
x1 =  1.0 + 1.0*s (I)
x2 =  2.0 + 0.5*s (II)
x3 = -1.0 + 0.5*s (III)
Die Spurpunkte einer Geraden sind die Punkte an denen die Gerade die Koordinatenebenen durchsticht.
Aus der Tatsache, dass Punkte in der xy-Ebene die z-Komponente x3 = 0 haben, ergibt sich für den xy-Spurpunkt Txy mit (III):
       0 = -1 + 0.5*s
 <=>   1 = 0.5*s
 <=>   s = 2. 
D.h. man erhält den Ortsvektor des xy-Spurpunktes, wenn man s = 2 mal den Richtungsvektor der Geraden zum Aufpunkt A der Geraden dazu addiert. Somit hat der xy-Spurpunkt die Koordinaten Txy( 3 / 2.5 / 0).
Man kann dies optisch einfach bestätigen, indem man den Punkt bei Txy zeichnen laßt:
#declare Txy  = < 3.0, 3.0,  0.0>;
sphere{ Txy, Rp  pigment{ color Red } }
Zur ausschnittsweisen Darstellung der Koordinatenebenen in POV-Ray kann man die vorhandene unendliche Rasterfläche der xz-Ebene herauskommentieren und durch einen Ebenenausschnitt (dünne "box") mit transparenten Rasterflächen ersetzen (vergleiche hierzu den Szenentext zu obiger Abbildung!).
Darstellung der Spurpunkte einer Geraden
Diese Szene für POV-Ray: ".txt"-Datei oder ".pov"-Datei
top

© Friedrich A. Lohmüller, 2007
www.f-lohmueller.de