Schräge Parallelprojektionen

Das in der Schule und im Alltag meist genutzte Verfahren ist die Kavalierprojektion, eine schräge Parallelprojektion in die yz-Ebene. Objekte in y-Richtung und in z-Richtung erscheinen im Bild nicht verkürzt und rechte Winkel in dieser Ebene erscheinen auch im Bild als rechte Winkel. Das Bild einer Kugel ist hier eine Ellipse. Die x-Achse erscheint schräg und verkürzt in der Bildebene. Diese Projektion nenne ich KAVx . Bei Benutzung von Karopapier zum Zeichnen per Hand nimmt man für eine Einheit 2 Kästchen in waagerechter und senkrechter Richtung und ein Kästchen in der Diagonalen.
  • Anmerkung 1: Standardmäßig kann in GeoGebra ein Gitternetz nur in der xy-Ebene angezeigt werden. Da bei der schulischen Nutzung der Kavalierprojektion aber vor allem ein unverzerrtes Gitter in der yz-Bildebene hilfreich ist, kann hier auch ein yz-Gitter wahlweise eingeblendet werden.
  • Anmerkung 2: Gelegentlich wird auch von einer Kabinettprojektion gesprochen. Der Gebrauch und die gegenseitige Unterscheidung ist in der Literatur völlig uneinheitlich. Hier beschränken wir uns auf den Namen Kavalierprojektion.
Auch möglich, aber seltener genutzt ist eine Kavalierprojektion in die xz-Ebene, bei der die y-Achse verkürzt erscheint. Diese Projektion nenne ich dann KAVy . Die Militärprojektion ist eine schräge Parallelprojektion in die xy-Ebene. Objekte in x-Richtung und in y-Richtung erscheinen im Bild nicht verkürzt und rechte Winkel in dieser Ebene erscheinen auch im Bild als rechte Winkel. Hier ist das Bild einer Kugel ebenfalls eine Ellipse. Die Militärprojektion wird z. B. bei anschaulichen Stadtplänen genutzt, in denen neben den Grundrissen auch die Gebäude dargestellt werden. Dabei wird dann im Bild die z-Achse 'senkrecht' gezeichnet. D.h. gegenüber der Projektion wird das Bild am Ende noch einmal passend gedreht.
  • Anmerkung 3: Die Militärprojektion wird gelegentlich auch als Vogelperspektive bezeichnet. Das ist leider ziemlich irreführend und sollte vermieden werden! Begriffe wie Vogelperspektive oder Froschperspektive gehören zur Zentralprojektion!
Zunächst muss die Projektionsart festgelegt werden, hier: Schrägprojektion. In GeoGebra werden dann schräge Parallelprojektionen durch die Angabe der Projektionsrichtung und Bildebene definiert. Die Projektionsrichtung wird durch die Festlegung von Winkel und (Verkürzungs-)Faktor in den Projektionsparametern definiert. Das erschließt sich so erst, nachdem man etwas Erfahrung damit gewonnen hat. Diese Projektionsparameter Winkel und Faktor findet man etwas versteckt unter 3D Grafik/ Grafik/ Projektion. Die Festlegung der Bildebene erfolgt durch die Angabe der Blickrichtung mit dem Befehl SetzeAnsichtsrichtung(). Dies kann man ab GeoGebra 6 folgendermaßen durchführen: KAVx : SetzeAnsichtsrichtung(Vektor((1,0,0), (0.-1/2, -1/2))) für die Projektionsrichtung. Dann SetzeAnsichtsrichtung(-e1) für den Blick auf die yz-Ebene. KAVy : SetzeAnsichtsrichtung(Vektor((0,1,0), (-1/2, 0. -1/2))) für die Projektionsrichtung. Dann SetzeAnsichtsrichtung(-e1) für den Blick auf die yz-Ebene. Das ist jetzt vielleicht nicht sofort einsichtig, ist aber das Vorgehen bei Nutzung des User-Interfaces von GeoGebra. Aktualisierung 22.10.2023