Нарисна геометрія і перспектива

Тема 1. Прямокутні проекції основних геометричних елементів

Вступ

Мистецтво виконання зображень оточуючих предметів є одним із найдавніших. Людина почала виконувати зображення раніше ніж писати.
Історія розвитку людського суспільства нерозривно пов'язана з розвитком мистецтва графічного зображення, яке розвивалось й удосконалювалось одночасно з розвитком живопису, архітектури, мореплавства, кораблебудування і т.і.
Першим систематизованим твором із геометрії (який не дійшов до наших днів) вважається робота Гіппократа Хіоського ( V в. до н.е.). До перших відомих робіт із геометрії відносять роботи Піфагора (530-510 р. до н.е.), Демокріта (460-370 р. до н.е.) і Платона (428-348 р. до н.е.).
Спираючись на праці своїх попередників, Евклід (365-300 р. до н.е.) у своїх 13 книгах «Початки» створив завершену геометричну систему, яка використовується і в теперішній час.
Значний вклад у розвиток теорії зображень внесли вчені Леонардо да Вінчі (1452-1519рр.), Дюрер А. (1471-1528рр.), Ж. Дезарг (1593-1662рр.), Р. Декарт (1596-1650рр.) і І. Ламберт (1728-1777рр.). Слід відзначити, що ще Аполлоній з Перги використовував координати, але без координатних чисел. В «Географії» Птоломея (85-168рр.) широта й довгота вже були числовими координатами. Французький учений Г. Монж (1746-1818рр.) уперше систематизував і узагальнив практичні й теоретичні пошуки в галузі зображень просторових форм на площині і дав перший виклад методу виконання креслеників у своїй роботі «Нарисна геометрія», яка була видана в 1798 р.
Дані археологічних розкопок, старовинні рукописні книги (їх ілюстрації) та історичні пам'ятки свідчать про самостійність розвитку мистецтва графічних зображень у Київській Русі. Зодчі Київської Русі створили такі всесвітньо відомі пам'ятки архітектури, як Софію Київську, Золоті Ворота, які й зараз викликають захоплення. Правила будівництва були викладені в "Будівельному статуті" та в Руській Правді (1020 р.) Ярослава Мудрого. Там же були наведені зображення, побудовані за проекційним принципом. Креслень зодчих Київської Русі не збереглося, хоч є підстави вважати, що майстри користувалися схематичними рисунками. Винятковий інтерес становить кресленик будови, виконане гострим предметом на лесовому грунті біля Десятинної церкви у Києві.
В Росії зі старовинних графічних зображень відомі такі, як "Карта Московии" (1497р.), "Большой чертеж" всієї Московської Русі (1570р.), план м. Пскова (1581р.), "Петров план" Москви (1597р.) та ряд інших. Про високий розвиток мистецтва креслення й застосування проекційних та аксонометричних методів зображення предметів у Росії свідчать кресленики: парової машини І.І.Ползунова (1728-1766рр.), одноаркового моста через р. Неву І.П.Кулібіна (1735-1818рр.), кресленики архітекторів Д.В.Ухтомського (1719-1774рр.), В.І.Баженова (1738-1799рр.), М.Ф.Казакова (1738-1812рр.) і багатьох інших.
Перший курс нарисної геометрії був прочитаний в 1810 р. в Петербурзькому інституті корпусу інженерів шляхів сполучення французьким інженером К.І.Потьє, учнем Монжа. З 1818 р. в цьому інституті лекції з нарисної геометрії починає читати проф. Я.О.Севастьянов (1796-1849рр.), який в 1821 р. написав перший у Росії оригінальний курс "Основания начертательной геометрии".
Російські вчені М.І.Лобачевський (1792-1856рр.), П.Л.Чебишев (1821- 1894рр.), М.І.Макаров (1824-1904рр.), В.І.Курдюмов (1853-1904рр.), Є.С.Федоров (1853-1919рр.) і багато інших у своїх працях заклали основи графічної науки і сприяли її подальшому розвитку в Росії. Послідовниками цього курсу були професори М.О.Ринін (1877-1942рр.) та О.І.Добряков (1895- 1947рр.).
Новий етап розвитку нарисної геометрії та інженерної графіки почався в 40-ві роки ХХ ст., коли в Москві проф. М.Ф.Четверухін (1891-1974рр.), а в Києві проф. С.М.Колотов (1880-1965рр.) опублікували ряд наукових праць, які започаткували систематичні наукові та науково-методичні дослідження в цій галузі знань.
Професор І.І.Котов (1909-1976рр.) перший застосував апарат нарисної геометрії до розв'язування прикладних задач у різних галузях техніки. Він розробив також основні принципи використання ЕОМ у курсі нарисної геометрії, заснувавши московський семінар "Кібернетика графіки".
В теперішній час великий вклад у розвиток викладання нарисної геометрії й креслення у вузах України вносить київська школа геометрів під керуванням проф. В.Є.Михайленка, учня Колотова. При їх активній участі на багатьох кафедрах провідних вузів успішно розробляється напрямок геометричного моделювання або інженерної геометрії, коли за наперед заданими умовами та вимогами формуються оптимальні геометричні моделі майбутнього виробу.