As Vistas ortográficas
derivam-se das projeções cilíndricas ortogonais, como foi apresentado no
módulo anterior. Uma das principais aplicações utilizadas na Engenharia
são as projeções de objetos com o observador posicionado a uma distância
infinita do plano de projeção, na direção do vetor normal do plano.
fig -
Projeção cilíndrica de um sólido
Utilizando apenas um plano de
projeção, a imagem projetada pode ser a mesma de outro objeto projetado,
conforme mostrado na seqüência a seguir:
fig - Projeção de dois
objetos distintos resultando a mesma imagem
3.1
Sistema Mongeano de Projeções
O matemático Gaspard Monge (1746–1818) criou o MÉTODO DE DUPLA
PROJEÇÃO ORTOGONAL, em meio às guerras napoleônicas, utilizando dois
planos pi1 e pi2 dispostos de maneira ortogonal
entre si.
Deve-se lembrar que para
projetar um objeto sobre um plano, posiciona-se o observador em um ponto
impróprio, na direção do vetor normal do plano de projeção. Caso a
projeção será feita em dois planos, serão consideradas duas posições
simultâneas do observador. Utilizando os
dois planos, surgem quatro possibilidades para alocar o objeto que será
projetado. Estas quatro regiões são conhecidas como diedros.
fig - Planos ortogonais entre
si e suas nomenclaturas
Considerando os quatro diedros, verifica-se a necessidade da
escolha de um dos diedros. A representação final das
projeções não poderá ser um conjunto de planos perpendiculares entre si.
Desta maneira, os planos devem ser rotacionados de tal maneira que todas
as imagens projetadas estejam em um mesmo plano. No caso de um objeto estar no segundo ou no quarto diedro,
haverá uma sobreposição de imagens:
fig -
sobreposição das projeções dos objetos do segundo e quarto
diedros
Nos desenho técnico
brasileiro utilizamos o primeiro diedro como base para a construção das
vistas.
fig -
método da Dupla Projeção Ortogonal
Deve-se
notar que houve uma aresta representada com uma linha tracejada. Isto
ocorre pelo fato de que a aresta não pode ser vista diretamente pelo
observador. As arestas invisíveis devem ser representadas de maneira
tracejada. Em muitos casos, duas vistas
são necessárias para representar univocamente um objeto. Entretanto,
existem casos em que duas representações podem não ser suficientes:
fig -
projeção de dois objetos distintos resultando as mesmas imagens
Nota-se
que as projeções nos dois planos são idênticas entre si. Para
garantir que um objeto seja representado sem que haja nenhuma dúvida sobre
suas características, são utilizados três planos de projeção. Estes
planos são dispostos de maneira ortogonal entre si, dois a dois, de
maneira semelhante às faces de um cubo.
fig - três planos de projeção
ortogonais entre si
Desta
vez, serão necessárias três projeções simultâneas de um mesmo objeto com o
observador alocado a uma distância infinita de cada um dos planos, nas
direções dos respectivos vetores normais.
fig -
projeção do objeto em três planos
Um outro
exemplo mostra que com as três vistas, pelo menos uma delas será diferente
das vistas projetadas dos outro objeto.
fig -
projeção de dois objetos distintos resultando em pelo menos uma imagem
diferente
3.2 Épura Mongeana
Uma vez
que não existe mais nenhuma dúvida com relação ao objeto projetado pode-se
desconsiderar o objeto e utilizar apenas as suas projeções.
fig -
remoção do objeto
Para manipular estas
representações com facilidade, os planos deverão ser rotacionados de tal
maneira que as representações sejam dispostas em um único plano.
fig -
abertura da épura
Esta
representação das vistas ortográficas em um único plano é denominada ÉPURA
MONGEANA. As VISTAS ORTOGRÁFICAS são as
representações das projeções de um objeto em planos distindos, defasados
de 90° entre si. Elas são descritas em um único plano denominado Épura
Mongeana. As vistas ortográficas podem ser
classificadas em:
- Vistas ortográficas
principais;
- Vistas ortográficas
auxiliares;
- Vistas
secionais.
As vistas
ortográficas principais são as projeções de um objeto em planos cujos
vetores normais coincidam com as direções do eixos da base do
E3. As vistas ortográficas
auxiliares são projeções em um plano auxiliar que pode ser alocado e
rotacionado de maneira conveniente para que planos inclinados e oblíquos
possam ser representados em sua verdadeira grandeza. Os cortes e seções são representações da intersecção de um
plano secante com o objeto de interesse, exaltando detalhes internos aos
objetos.
3.3 As 6 Vistas
Principais
Lembrando
que foram utilizados três planos de projeção para identificar univocamente
o objeto, podem ser utilizados outros planos ortogonais entre si, dois a
dois, de tal maneira que os planos de projeção sejam distribuídos como as
faces de um cubo. Estas seis faces possuirão
seis imagens simultâneas de objeto.
fig - os seis planos de
projeção
Para
representar as seis vistas, deve-se abrir os planos sob a forma de épura
com a seguinte distribuição:
fig -
abertura da épura
A vista
que melhor identifica as características do objeto é definida como VISTA
FRONTAL. Quando observado o objeto
tridimensional, temos à esquerda da Vista Frontal a VISTA LATERAL DIREITA.
De maneira análoga, os elementos que podem ser observados à direita da
Vista Frontal, temos aí a VISTA LATERAL ESQUERDA. Quando o objeto for representado por cima, a partir da
posição frontal, temos a VISTA SUPERIOR, localizada abaixo da frontasl e
analogamente a VISTA INFERIOR, localizada acima da frontal. A sexta vista
ortográfica principal é oposta a Vista Frontal e é denominada de VISTA
POSTERIOR. Convencionou-se que sua localização seria ao lado da vista
lateral esquerda.
fig -
nomenclatura das vistas
Quando a
épura é aberta, obtêm-se a seguinte distribuição das vistas
ortográficas:
fig - disposição das vistas
pelo primeiro diedro
Um
cuidado a ser tomado consiste no espaçamento entre as vistas da épura.
Este espaçamento deve ser o mesmo entre todas as vistas ortográficas
principais.
fig - As seis vistas
ortográficas principais |