Esercizi: La prospettiva

Spiega con parole tue che cosa offre una prospettiva rispetto alle tre viste di un pezzo: per chi è più facile da capire, che cosa si vede a colpo d'occhio e quali informazioni, invece, si perdono o si deformano rispetto alle viste (pensa alle misure reali di ogni faccia).

Nella prospettiva cavaliera la faccia frontale del pezzo si disegna nella sua forma e nelle sue dimensioni reali, e solo la profondità viene disegnata inclinata. Spiega quale vantaggio comporta questo quando si disegnano oggetti con una faccia importante (un mobile visto di fronte, una facciata) e quale faccia sceglieresti come «frontale» per disegnare una libreria in prospettiva cavaliera.

Puoi farlo su carta e inviare una foto con la tua risposta.

La figura mostra lo stesso cubo disegnato in due prospettive diverse, con gli assi indicati, ma senza dire di che tipo sia ciascuna.

Osserva la faccia frontale di ciascun cubo e i suoi assi, e indica quale è la prospettiva cavaliera e quale quella isometrica, giustificando la risposta con il modo in cui è disegnata la faccia anteriore e come sono disposti i tre assi.

Puoi farlo su carta e inviare una foto con la tua risposta.

Nella prospettiva isometrica i tre assi formano angoli uguali tra loro e nessuna faccia si vede «di fronte»: tutte appaiono ugualmente inclinate. Spiega quale vantaggio ha il fatto che le tre facce siano trattate allo stesso modo e perché in isometrica gli spigoli paralleli nel pezzo vengono disegnati paralleli anche nel disegno.

Un compagno disegna un armadio in isometrica e si lamenta: «non c'è modo di vedere l'anta di fronte». Spiega se ha ragione, quale prospettiva avrebbe dovuto usare se gli interessa mostrare l'anta nella sua forma reale e che cosa si perde passando dall'una all'altra.

Puoi farlo su carta e inviare una foto con la tua risposta.

Associa ogni situazione alla prospettiva che sceglieresti, giustificando la risposta: (a) mostrare al falegname il progetto di una libreria evidenziandone il fronte, (b) disegnare un pezzo da officina con facce simili sui tre lati e (c) fare lo schizzo veloce di un'aula per disporre i mobili, con le pareti laterali visibili.

Ti descrivono due disegni dello stesso dado: nel primo, la faccia del 6 si vede come un quadrato perfetto e le altre facce risultano deformate all'indietro; nel secondo, le tre facce visibili sono rombi uguali. Indica quale prospettiva è ciascun disegno e ragiona su in quale dei due potresti misurare direttamente la faccia del 6 con il righello.

In una prospettiva di cubi impilati si vedono tre piani: in basso una fila di quattro cubi, sopra una fila di due e in cima un solo cubo. Calcola quanti cubi ha la costruzione se non c'è alcun vuoto nascosto e spiega quale precauzione bisogna avere quando si contano i cubi in una prospettiva (pensa ai cubi che possono restare nascosti dietro altri).

La figura mostra due cubi adiacenti disegnati in prospettiva isometrica: quello di sinistra è completo, ma a quello di destra manca la faccia superiore, che è coperta.

Spiega quali quattro spigoli bisogna disegnare per completare la faccia superiore del secondo cubo (la sua forma e la sua inclinazione), aiutandoti con gli indizi della figura: quali spigoli già disegnati devono essere paralleli a quelli nuovi.

Ti vengono date le tre viste di un pezzo: il prospetto è una L di tre quadrati (due in basso e uno in alto a sinistra), la pianta sono due quadrati in fila e il profilo sono due quadrati sovrapposti. Ricostruisci il pezzo sul quaderno in prospettiva e descrivi il procedimento passo dopo passo: quale vista usi per la base, come collochi il cubo superiore e come verifichi che la tua prospettiva sia coerente con le tre viste.

Un pezzo in prospettiva è un blocco allungato con un cubetto sopra una delle sue estremità. Descrivi come ottenere le sue tre viste a partire dalla prospettiva: da dove guardi per ciascuna, che forma ha ogni vista e in quale di esse si apprezza meglio la posizione del cubetto.

Per disegnare in isometrica su carta quadrettata si tracciano prima i tre assi da un vertice e poi si riportano su di essi le misure degli spigoli. Scrivi le istruzioni, passo dopo passo, per disegnare in isometrica un cubo di spigolo $3\ \text{cm}$, in modo che un compagno possa seguirle senza aiuto. Includi come chiudere le facce usando rette parallele agli assi.

Un cubo ha la parola STOP scritta sulla faccia frontale, in maiuscolo e ben centrata. Spiega come si vedrà quella faccia se disegni il cubo in prospettiva cavaliera (con quella faccia come frontale) e come si vedrà se lo disegni in isometrica: in quale delle due la parola si leggerà senza deformarsi e perché.

Questi tre errori sono tipici quando si disegna in isometrica per la prima volta: (a) disegnare spigoli paralleli nel pezzo che si incrociano nel disegno, (b) fare la faccia superiore come un rettangolo orizzontale e (c) dimenticare gli spigoli nascosti dove cambia la forma. Spiega che cosa c'è di sbagliato in ciascun caso e come si corregge, basandoti sulle proprietà della prospettiva isometrica.

In isometrica, se il vertice frontale inferiore di un cubo si trova nel punto che scegli, gli spigoli partono da esso in tre direzioni: verticale e due oblique simmetriche. Disegna o descrivi come collocheresti i vertici di un blocco lungo $4\ \text{cm}$, profondo $2\ \text{cm}$ e alto $2\ \text{cm}$, indicando quanto misura ogni spigolo nel disegno e in quale direzione parte ciascuno.

Puoi farlo su carta e inviare una foto con la tua risposta.

Una scala di tre gradini uguali sale da sinistra a destra. Descrivi la sua prospettiva isometrica (che forma ha la sagoma laterale, quante facce orizzontali si vedono) e spiega quale vista —prospetto o pianta— mostra meglio la forma a «gradino» e quale mostra solo rettangoli.

La figura mostra un pezzo a gradini in prospettiva isometrica insieme al suo prospetto e alla sua pianta, ma il profilo sinistro (situato a destra secondo il sistema europeo) è coperto.

Un compagno afferma: «Il profilo coperto deve essere un rettangolo liscio alto 3 unità e largo 1 senza alcuna linea interna, perché di lato si vede solo una parete piana verticale».

1. Confuta la sua affermazione: deduci e descrivi con precisione come deve essere esattamente quel profilo (indicando il suo contorno e le linee visibili o nascoste che devono essere disegnate), giustificando da quale lato esatto della prospettiva si deve guardare per ottenerlo secondo il sistema europeo.

2. Spiega quale principio di corrispondenza tra le viste ti permette di determinare, senza bisogno di misurare la prospettiva, l'altezza totale e le divisioni intermedie che devono coincidere tra il prospetto e tale profilo.

Nel laboratorio di Tecnologia si deve realizzare un pezzo costituito da un prisma di legno di $4\ \text{cm} \times 2\ \text{cm} \times 2\ \text{cm}$ attraversato dall'alto al basso da un foro quadrato passante di $1\ \text{cm} \times 1\ \text{cm}$ centrato. Uno studente presenta per la realizzazione soltanto un disegno in prospettiva isometrica in cui si vede l'imboccatura superiore del foro e afferma: «Non servono altri disegni, in 3D il pezzo completo si capisce perfettamente».

1. Confuta la sua affermazione indicando due dati costruttivi essenziali del pezzo che la prospettiva lascia completamente indeterminati (ambigui o invisibili) per l'operaio del laboratorio.

2. Determina quali viste ortogonali minime si devono disegnare per definire il pezzo senza ambiguità, descrivendo con esattezza in quali di esse devono comparire linee tratteggiate (spigoli nascosti) e che cosa rappresentano tali linee.

Un gruppo di studenti progetta una struttura modulare con blocchi cubici identici. Proiettando le loro viste ortogonali normalizzate ottengono:

• Un prospetto con una sagoma rettangolare continua di $5$ cubi di larghezza per $3$ di altezza.

• Una pianta con una sagoma rettangolare continua di $5$ cubi di larghezza per $2$ di profondità.

Uno dei membri del gruppo afferma: «Per costruire questa struttura servono obbligatoriamente $30$ cubi».

1. Dimostra con un ragionamento spaziale perché la sua affermazione è errata: calcola qual è il numero MINIMO di cubi necessari per ottenere esattamente lo stesso prospetto e la stessa pianta, supponendo che tutti i cubi debbano appoggiarsi sulla base o su un altro cubo. Giustifica come devono essere distribuiti.

2. Proponi quale vista tecnica normalizzata o quale strumento grafico del disegno tecnico risolverebbe subito qualsiasi ambiguità sulla quantità reale di cubi impiegati, giustificando la tua scelta.

Un laboratorio di mobili progetta una vetrina il cui fronte comprende un'anta con cornici circolari e maniglie di precisione. Per coordinare il progetto, il progettista alle prime armi propone di inviare un unico disegno in prospettiva isometrica sia al cliente privato sia al falegname incaricato di lavorare i pezzi, sostenendo che «l'isometrica è il sistema più completo perché mostra il volume in modo realistico e permette di prendere le misure direttamente con il righello».

1. Individua e giustifica due errori tecnici gravi nella proposta del progettista rispetto al lavoro del falegname (considera la misura diretta delle quote e la deformazione che subiscono le cornici circolari in isometrica rispetto alle viste ortogonali).

2. Giustifica quale sistema di rappresentazione specifico conviene inviare al cliente e quale al falegname, spiegando in quale prospettiva (cavaliera o isometrica) converrebbe rappresentare l'anta con le cornici circolari se si volesse disegnare il fronte senza alcuna deformazione geometrica di spigoli e angoli.

Nel disegno di un mobiletto in prospettiva cavaliera (asse Y a $135^\circ$ con coefficiente di riduzione $0,5$), un apprendista di laboratorio deve tagliare i traversi di profondità e praticare un'apertura circolare in una delle tavole. Commette due errori di interpretazione:

• Misura con un righello millimetrato la profondità del mobile direttamente sull'asse obliquo del disegno, legge $15\ \text{cm}$ e taglia i listelli a $15\ \text{cm}$.

• Traccia con il compasso una circonferenza perfetta direttamente sulla faccia superiore del disegno per rappresentare il foro di passaggio dei cavi.

• Correggi il primo errore: calcola la lunghezza reale che devono avere i listelli tagliati, giustificando formalmente come si applica il coefficiente di riduzione tra il pezzo reale e la sua rappresentazione sull'asse della profondità.

• Spiega quale errore geometrico ha commesso nel secondo caso: descrivi quale forma assume in realtà un cerchio proiettato sulla faccia superiore in prospettiva cavaliera e in quale unica faccia di questo sistema un foro circolare si disegna come una circonferenza perfetta con il compasso.

Un compagno cerca di disegnare in prospettiva isometrica un supporto a gradini con base rettangolare. Rivedendo il suo disegno, osservi che ha tracciato gli angoli superiori dei gradini a $90^\circ$ sul foglio «perché si veda che i gradini sono squadrati» e ha inclinato gli spigoli verticali verso il centro «per dare la sensazione di prospettiva verso il fondo».

1. Spiega perché entrambi i ragionamenti sono geometricamente incompatibili con la prospettiva isometrica: giustifica quale angolo esatto formano tra loro i tre assi isometrici sul foglio e quale orientamento immutabile devono mantenere sempre gli spigoli verticali.

2. Se la base del gradino misura $60\ \text{mm}$ di larghezza, $30\ \text{mm}$ di profondità e $20\ \text{mm}$ di altezza, descrivi il procedimento geometrico esatto per tracciarla correttamente usando linee parallele ai tre assi isometrici e spiega come verificheresti con righello e squadra che nessuno spigolo parallelo si è deformato.

Un'azienda di insegne commissiona la realizzazione di una lettera 'T' scatolare in lamiera metallica con le seguenti misure: altezza totale $20\ \text{cm}$, larghezza della barra superiore $16\ \text{cm}$, spessore di ciascun braccio $4\ \text{cm}$ in tutte le sue parti (barra di $16 \times 4\ \text{cm}$ e gambo verticale centrato di $4 \times 16\ \text{cm}$), con una profondità uniforme di $5\ \text{cm}$ all'indietro.

1. Se la disegni in prospettiva cavaliera, giustifica tecnicamente quale faccia devi disporre parallela al piano frontale e quale deve essere la lunghezza disegnata degli spigoli che vanno all'indietro se applichi un coefficiente di riduzione $0,5$.

2. Determina con precisione le dimensioni esterne (larghezza $\times$ altezza) delle tre viste ortogonali principali (prospetto, pianta e profilo sinistro) e spiega con ragionamento se nella pianta deve comparire qualche spigolo nascosto (tratteggiato) e perché.

Maurits Cornelis Escher e altri artisti crearono celebri litografie con «figure impossibili», come una scala continua di quattro rampe che sale senza fine e si ricollega a se stessa in un anello chiuso.

1. Analizza il fondamento tecnico di questo trucco visivo: quale proprietà della proiezione su una superficie piana bidimensionale permette di ingannare la percezione umana facendoci credere che linee situate su piani di profondità diversi coincidano in uno stesso vertice?

2. Se un disegnatore tentasse di disegnare le viste ortogonali normalizzate (prospetto, pianta e profilo) di quella scala infinita, dimostra quale contraddizione insanabile comparirebbe subito cercando di mantenere la corrispondenza delle quote (altezze) tra il prospetto e il profilo.

Sfida del tema. Ti piacerebbe avere un tuo supporto personalizzato per il cellulare o il tablet adatto alla tua scrivania? Progetterai un prototipo funzionale partendo da un problema reale.

1. Rilevamento dei dati e schizzo: Misura con un righello le dimensioni del tuo dispositivo (larghezza, altezza e spessore) con una precisione di $0,1\text{ cm}$. A partire da queste misure, disegna a mano libera due schizzi veloci con soluzioni ergonomiche e stabili diverse.

2. Schizzo e viste: Seleziona l'idea migliore ed elabora il suo schizzo quotato su carta quadrettata. Disegna le tre viste ortogonali principali (prospetto, pianta e profilo) applicando le norme di base della quotatura ed esprimendo tutte le quote in millimetri (ad esempio, $155\text{ mm}$).

3. Prospettiva e proposta: Rappresenta il progetto finale in prospettiva cavaliera o isometrica su carta, oppure modellalo in 3D con lo strumento gratuito Tinkercad. Aggiungi un breve testo che giustifichi come l'inclinazione e le dimensioni si adattano al tuo spazio di lavoro.

Verranno valutati:

• Precisione nel rilevamento delle misure reali e corretta applicazione delle norme di quotatura.

• Corrispondenza spaziale, allineamento e proporzione tra prospetto, pianta e profilo.

• Chiarezza e abilità tecnica nella prospettiva conica o assonometrica (a mano o con Tinkercad).

• Giustificazione ergonomica e fattibilità del progetto proposto.