Kapitel 111. Artikel 19, 20, 21.
19
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11). Die Umkehrung der in Avt. 18 erklärten all
gemeinen L ö s u n g.
Ö c">
Alle Lösungen, die bisher für Schatten auf ebenen
Figuren und Körpern mit ebenen Flächen gezeigt wur
den, lassen sich auch in der Weise durchführen, dass S
zum Schneiden des beschatteten Gebildes nicht die ver
tikale Ebene des Lichtstrahls gewählt wird, sondern die ;
unter 45 0 geneigte, die ihn auf die vertikale Grundebene
projiziert (die sogenannte vertikalprojizierende Ebene).
Man erhält dann die Schnittpolygone im Grundriss anstatt
im Aufriss, und der Schattenpunkt erscheint zuerst im
Grundriss. Diese Lösung ist nichts anderes als eine Um
kehrung des allgemeinen Verfahrens mit Vertauschung von
Horizontal- und Vertikalprojektion; sie ist etwa vorzu
ziehen, wenn man die Schatten nur im Grundriss braucht.
Da jedoch weitaus in den meisten Fällen die Benützung
der vertikalen Schnittebenen näher liegt, so mag die Lö
sung mit diesen auch fernerhin # als die „allgemeine“ für
Schatten auf Polyedern bezeichnet werden.
Noch eine zweite Abänderung der allgemeinen Lösung
erscheint in der Benützung der später zu erklärenden
Seitenprojektion anstatt des Grundplans und der seitlich
projizierenden Ebenen der Lichtstrahlen anstatt der verti
kalen. Diese Lösung wird beizuziehen sein, wenn etwa
das zu schattierende Gebilde nur durch Aufriss und Seiten-,
Projektion gegeben ist, so dass die allgemeine Lösung
das Zeichnen eines Grundplans erfordern würde. Ein
weiterer Fall ist geboten bei prismatischen und cylindri-
schen Körpern parallel zum Grundschnitt, worüber auf
Kap. IV zu verweisen ist.
20. Schlagschatten eines Körpers mit gekrümmter
Oberfläche auf einem Vielflach.
Man bestimmt in später zu erklärender Weise die
Kurve, welche auf dem schattenwerfenden Körper die
Grenze von Lichtfläche und Körperschattenfläche dar
stellt. Der nach Art. 17 zu konstruierende Schlagschatten
dieser Kurve auf dem Vielflach ist zugleich die Grenze
des Schlagschattens, den der Körper auf das Vielflach
wirft.
21. Hilfssätze für die Schatten auf Körpern mit ebenen
Flächen.
Beim Aufsuchen der Schattengrenzen auf Polyedern
(und zum Teil auch andern Körpern) gelangen fort-
/ .
während folgende Sätze zur Verwertung, indem sie ent
weder als Konstruktionsmittel dienen oder Proben liefern.
Eines Beweises bedürfen sie nicht.
a) Was im Schatten ist, kann keinen Schat
ten werfen, in keiner Schattengrenze kann ein Punkt
oder eine Kante als schattenwerfend auftreten, der oder
die ringsum von Körperschaften oder Schlagschatten um
geben ist.
b) Punkte und Kanten, die ringsum von Lichtflächen
umgeben sind, können ebenfalls keine Schatten werfen.
Nur die Grenzlinien zwischen Licht- und Körper
schaften erscheinen als schattenwerfend in den Schlag
schattengrenzen .
c) Der Schatten einer geraden (oder ge
krümmten) Linie auf einer Ebene (oder anderen
Fläche) beginnt da, wo die Linie mitder Fläche
zusammen trifft. Dieser selbstverständliche Satz bietet
willkommene Proben besonders dann, wenn der Schnitt
punkt nicht unmittelbar am Gebilde vorliegt, sondern
Linie und Fläche räumlich getrennt liegen, in welchem
Fall das Gerichtetsein der Linie nach dem Schnittpunkt
nicht unmittelbar aus dem Bild herausgefühlt wird.
So läuft z. B. in Figur 18c der Schatten der Kante
cd auf tlf Vertikalebene, x‘y‘ nach dem Punkte m\ der
den Schnittpunkt dieser Kante mit der Vertikalebene dar
stellt; ebenso läuft v‘ y‘ nach n‘, dem Schnittpunkt von
e‘ d‘ mit der Vertikalebene. Am Körper selbst läuft z‘ w'
nach p‘ und s 1 u‘ nach r\ dem Schnittpunkt der Kante a‘ b‘
mit der langseitigen Dachfläche. Für den Schatten des
Kamins auf der Dachfläche bestimmt sich leicht o o‘ als
Schnittpunkt der Kante gh mit der Dachfläche; nach diesem
Punkt muss in Grundriss und Aufriss der Schatten dieser
Kante tl laufen.
d) Der Schatten einer Geraden auf jeder ihr
parallelen Ebene ist eine Parallellinie. So ist
z. B. in Figur 18 c der Schatten der Giebelkante a‘ b‘ auf
der Langwand dieser Kante parallel; die linke geneigte
Kante der Nische in der Giebelwand hat auf der ver
tikalen Rückwand der Nische einen parallelen Schatten
und ebenso die rechte Giebelkante der langseitigen Dach
fläche auf der ersten Chor-Dachfläche einen parallelen
Schatten in Grundriss und Aufriss.
e) Die Schattenstücke einer Geraden auf zwei ver
schiedenen Ebenen treffen sich auf der Schnittlinie dieser
Ebenen. Auch dieser Satz, selbstverständlich wenn die
Ebenen am Gebilde selbst sich schneiden, liefert oft will
kommene, nicht sofort in die Augen springende Proben,
wenn die Ebenen räumlich getrennt liegen. In Figur 18c
ist z. B. f q‘ die Schnittlinie der vertikalen Langwand mit
der langseitigen ' Dachfläche. Die Giebelkante a‘ b‘ wirft
getrennte Schattenstücke auf diese beiden Ebenen. Das
jenige auf der vertikalen Wand muss verlängert nach q‘
als dem Schnittpunkt von f‘ q‘ und .v' u‘ laufen.
f) Wenn der Schatten einer Geraden am Rand einer
Ebene aufhört, um auf einer anderen getrennt liegenden
Ebene sich fortzusetzen, so liegen die Endpunkte beider
Schattenstücke auf einem Lichtstrahl. Das heisst sie liegen
in beiden Projektionen auf einer Linie von 45 0 Neigung.
So liegen z. B. in Figur 18 a die Punkte / und />, in
Figur 18b die Punkte^' und //', ferner i‘ und /' auf einem
Lichtstrahl, und besonders häufig findet sich die genannte
Probe in Figur 18 c, wofür mehrere Linien eingezeichnet sind.
g) Der Schatten einer senkrecht zur Vertikalebene
gerichteten Geraden auf einem Vielflach (und auf jedem
anderen Körper) fällt im Aufriss mit der Lichtstrahl
projektion zusammen, ist also immer eine gerade Linie
von 45° Neigung.
Ebenso fällt der Schatten einer Vertikallinie auf jedem
Körper im Grundriss mit der Lichtstrahlprojektion zu
sammen.