Phối cảnh
Nguyên lý của phối cảnh
Phối cảnh là một cách vẽ trong hội họa, hay tạo hình, dùng để thể hiện các
hình ảnh 3 chiều một cách gần đúng trên một bề mặt 2 chiều (giấy hay vải)
nhờ vào các quy luật phối cảnh. Các quy luật phối cảnh được xây dựng trên
các quy tắc hình học chặt chẽ.
Chúng ta đang sống trong một không gian 3 chiều. Các hình ảnh chuyển
động có thể được liên hệ đến chiều thứ 4 là thời gian. Nhưng mặt phẳng giấy
chỉ có 2 chiều. Các quy tắc phối cảnh giúp hình ảnh 2 chiều trở thành 3
chiều, khiến chúng được quan sát được trực quan hơn trên tranh vẽ.
Chân trời
Chân trời trên biển được nhìn ở Wisconsin, Hoa Kỳ.
Chân trời (hoặc đường chân trời) là một đường có thể nhìn thấy rõ ràng
phân cách mặt đất với bầu trời. Tại nhiều vùng, đường chân trời thật bị che
khuất bởi cây cối, tòa nhà, núi, vv, và giao tuyến của trái đất và bầu trời
trong trường hợp này được gọi là chân trời nhìn thấy được. Khi đứng từ bờ
và nhìn ra biển thì vùng biển gần đường chân trời được gọi là khơi.[1][2]
Trong tiếng Anh, từ horizon có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp "฀ρίζων κύκλος"
(horizōn kyklos), "vòng tròn chia cắt",[3] từ động từ "฀ρίζω" (horizō), "chia,
tách",[4] và từ "฀ρος" (Oros), " ranh giới, mốc".[5]
Mục lục
1 Hình thức và ứng dụng
2 Khoảng cách đến chân trời
o 2.1 Công thức hình học
o 2.2 Những công thức hình học gần đúng
o 2.3 Công thức tính chính xác với giả định Trái Đất là hình cầu
o 2.4 Những đối tượng quan sát được ở trên đường chân trời
o 2.5 Ảnh hưởng của sự khúc xạ khí quyển
3 Chú thích
4 Liên kết ngoài
Hình thức và ứng dụng
Chân trời trong phép chiếu phối cảnh.
Chân trời nhìn từ tàu con thoi Endeavour, 2002
Trước khi loài người phát minh ra đài phát thanh và điện báo thì khoảng
cách tới chân trời có thể nhìn thấy ở trên biển là cực kỳ quan trọng vì nó thể
hiện phạm vi tối đa có thể truyền tin và tầm nhìn. Thậm chí ngày nay, khi
điều khiển một chiếc máy bay theo quy tắc VFR (Vision flight rules), là tập
hợp những quy tắc hướng dẫn phi công điều khiển máy bay trong điều kiện
thời tiết cho phép có thể dùng mắt thường định vị vị trí, đường đi, né tránh
chướng ngại vật của máy bay, thì phi công cũng sử dụng các mối quan hệ
trực quan giữa mũi của máy bay và đường chân trời để điều khiển máy bay.
Một phi công cũng có thể dựa vào đường chân trời để định hướng không
gian.
Trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là phép chiếu phối cảnh trong các bản vẽ, thì
độ cong của Trái Đất được bỏ qua và chân trời được xem là một đường
thẳng lý thuyết mà tất cả các điểm trên bất kỳ mặt phẳng nằm ngang nào
cũng đều hội tụ về đó (khi chiếu lên mặt phẳng hình ảnh) làm tăng khoảng
cách từ người quan sát (làm cho người quan sát cảm thấy được độ xa gần
của hình ảnh chiếu 3D).
Trong thiên văn học, chân trời là mặt phẳng nằm ngang qua mắt của người
quan sát. Nó là mặt phẳng cơ bản của hệ tọa độ chân trời là quỹ tích các
điểm có độ cao 0 độ.
Khoảng cách đến chân trời
Bỏ qua ảnh hưởng của sự khúc xạ trong khí quyển, thì khoảng cách từ 1
người quan sát trên mặt đất đến chân trời, là khoảng:[6]
trong đó, d tính bằng km, h là độ cao so với mực nước biển tính bằng m.
Ví dụ:
Đối với một người quan sát đứng trên mặt đất với h=1.70m (5ft 7in),
đường chân trời ở khoảng cách 4.7 km (2.9 dặm).
Đối với một người quan sát đứng trên mặt đất với h = 2 m (6 ft 7 in),
đường chân trời ở khoảng cách 5 km (3.1 dặm).
Đối với một người quan sát đứng trên một ngọn đồi hoặc tháp cao 100
mét (330 ft), đường chân trời ở khoảng cách 39km (24 dặm).
Đối với một người quan sát đứng ở đỉnh của tòa nhà Burj Khalifa cao
828 mét (2.717 ft), đường chân trời ở khoảng cách 111 km (69 dặm).
Với d tính bằng dặm,[7] h tính bằng feet, thì
Công thức hình học