Menggambar lebar, tinggi, dan kedalaman pada halaman datar
Untuk menggambar objek tiga dimensi di atas kertas datar, pertama-tama pisahkan objek dari gambarnya: objek memiliki lebar, tinggi, dan kedalaman, sedangkan halaman kertas hanya memiliki dua arah melintang. Sketsa menggunakan garis, sudut, dan petunjuk visual untuk memberi kesan kedalaman, tetapi sketsa itu sendiri bukanlah objek aslinya. Panduan ini menunjukkan cara membuat sketsa kotak sederhana dengan pensil, memberi label pada dimensinya, dan menghubungkan salah satu sudutnya dengan koordinat tiga dimensi.
Apa arti lebar, tinggi, dan kedalaman?
Dimensi menggambarkan arah membentangnya suatu objek. Untuk kotak yang diletakkan di atas meja, lebar dapat berarti rentang dari kiri ke kanan, tinggi adalah rentang dari bawah ke atas, dan kedalaman adalah rentang dari depan ke belakang. Penamaan ini bergantung pada bagaimana objek tersebut diarahkan dan dilihat. Putar kotaknya, maka arah yang Anda sebut lebar mungkin terlihat vertikal. Demi kejelasan, sebutkan sudut pandangnya: misalnya, “lebar melintasi sisi depan, tinggi ke atas, dan kedalaman menjauhi pengamat.”
Ketiga ukuran tersebut tidak harus sama. Kotak dengan lebar 6 satuan, tinggi 4 satuan, dan kedalaman 3 satuan memiliki tiga panjang sisi yang berbeda. Dalam gambar, sisi depan mungkin ditampilkan sebagai persegi panjang dengan lebar 6 satuan dan tinggi 4 satuan. Kedalamannya ditunjukkan dengan menggambar tepi-tepi yang menjauh dari sisi depan dan menghubungkan ujung-ujungnya untuk membentuk sisi belakang.
Cara yang berguna untuk menjaga agar arah tidak tertukar adalah dengan membayangkan tiga sumbu tegak lurus yang bertemu di satu sudut. Sumbu x dapat menandai lebar, sumbu y tinggi, dan sumbu z kedalaman. Ini adalah pilihan pelabelan: sumbu dapat ditetapkan secara berbeda, asalkan konvensinya tetap konsisten. Pelajaran koordinat NASA mendeskripsikan sebuah titik dalam koordinat Kartesius tiga dimensi dengan tiga nilai, x, y, dan z, di sepanjang tiga sumbu tegak lurus. Halaman tersebut diarsipkan dan NASA menyatakan bahwa halaman itu tidak lagi diperbarui; penjelasan koordinatnya berguna di sini sebagai referensi geometri dasar.
Apa perbedaan antara objek 3D dan gambar 2D-nya?
Objek 3D menempati ruang dan memiliki panjang di sepanjang tiga arah independen. Gambar yang dibuat di atas kertas terletak pada permukaan datar, sehingga goresan pada permukaan tersebut hanya dapat bervariasi dalam dua arah independen: melintasi dan ke atas atau ke bawah halaman. Sketsa memberi kesan arah ketiga melalui perspektif atau konvensi gambar bersudut. Garis miring yang digambar tetap terletak datar di atas kertas; garis itu mewakili tepi yang Anda bayangkan memanjang ke dalam atau ke luar objek.
Perbedaan itu penting saat mengukur. Dalam sketsa miring (oblik), Anda mungkin menggambar setiap tepi kedalaman dengan sudut yang sama dan dengan panjang yang diperpendek agar kotak muat dengan jelas di halaman. Ini membuat gambar mudah dibaca, tetapi panjang garis miring di atas kertas mungkin tidak sama dengan kedalaman nyata kotak tersebut. Gambar perspektif memiliki aturannya sendiri tentang bagaimana tepi-tepi sejajar tampak bertemu. Kecuali gambar tersebut menentukan skala dan metode proyeksi, gunakan gambar itu untuk mengomunikasikan bentuk alih-alih untuk mencari dimensi pasti dari panjang tampak.
Gambar datar juga dapat menghilangkan informasi. Tampilan hanya dari bagian depan kotak mungkin memperlihatkan lebar dan tinggi tetapi tidak memperlihatkan kedalamannya. Tampilan kedua, label dimensi, atau sketsa tiga dimensi dapat melengkapi apa yang tidak ditampilkan pada tampilan pertama. Oleh karena itu, gambar adalah sebuah representasi: gambar memilih dan menyandikan informasi tentang objek, alih-alih memberi pengamat pengalaman spasial yang utuh dari objek tersebut.
Latihan membuat sketsa kotak kertas dengan pensil
Anda memerlukan selembar kertas dan pensil. Pilih sudut halaman yang memiliki cukup ruang di sekitarnya. Buat garis tipis mendatar ke kanan untuk lebar, garis tegak lurus ke atas untuk tinggi, dan garis diagonal ke atas dan ke kanan untuk kedalaman. Ketiga garis ini adalah serangkaian arah gambar yang sederhana; arah kedalaman diagonal dipilih agar Anda dapat melihat sisi atas dan sisi samping.
Sekarang buatlah kotak menggunakan contoh koordinat. Bayangkan sudut bawah depan adalah titik asal, ditulis (0, 0, 0), dan sudut atas belakang berada di (4, 3, 2). Dalam contoh ini, satu satuan di sepanjang x berarti satu satuan lebar, satu satuan di sepanjang y berarti satu satuan tinggi, dan satu satuan di sepanjang z berarti satu satuan kedalaman. Angka-angka ini hanya bersifat ilustratif, bukan ukuran objek nyata.
Dari titik asal, tarik tiga tepi ke sudut-sudut di dekatnya: empat satuan sepanjang x ke (4, 0, 0), tiga satuan sepanjang y ke (0, 3, 0), dan dua satuan sepanjang z ke (0, 0, 2). Pilihlah skala gambar yang praktis, seperti setengah inci per satuan. Pada halaman kertas, buat garis tepi x sepanjang 2 inci ke kanan, garis tepi y sepanjang 1,5 inci ke atas, dan garis tepi z sepanjang 1 inci secara diagonal ke atas dan ke kanan. Arah-arah pada halaman ini merupakan konvensi membuat sketsa; garis diagonal tidak berarti arah kedalaman fisik pada kotak tersebut benar-benar miring secara diagonal.
Lengkapi kotak yang terlihat dengan menggambar tepi-tepi yang sejajar dengan ketiga tepi awal tersebut. Dari (4, 0, 0), gambar tepi sepanjang 3 satuan yang sejajar dengan y. Dari (0, 3, 0), gambar tepi sepanjang 4 satuan yang sejajar dengan x. Garis-garis ini akan mencapai (4, 3, 0), membentuk batas persegi panjang depan. Kemudian buat garis-garis tepi kedalaman dari sudut-sudutnya, masing-masing sejajar dengan diagonal pertama Anda dan dengan panjang gambar yang sama, untuk menghubungkannya dengan sudut-sudut yang sesuai pada sisi belakang. Jika suatu tepi tersembunyi di balik sisi yang terlihat, Anda dapat menghilangkannya atau menggambarnya tipis-tipis sebagai tepi tersembunyi, lalu beri label sesuai pilihan Anda.
Tambahkan label: lebar = 4 satuan, tinggi = 3 satuan, kedalaman = 2 satuan. Label-label ini mendeskripsikan objek yang dibayangkan, sedangkan panjang garis di atas kertas mengikuti skala dan konvensi sketsa yang dipilih. Jika Anda menggunakan sudut yang berbeda atau memperpendek tepi kedalaman untuk membuat gambar lebih jelas, pertahankan labelnya; sketsa tersebut tetap dapat menggambarkan kotak yang sama.
Apa yang ditunjukkan oleh koordinat yang mungkin tidak tampak pada sketsa?
Tiga pasangan koordinat menunjukkan posisi suatu titik relatif terhadap titik asal dan sumbu yang dipilih. Dalam contoh ini, (4, 3, 2) menyatakan bahwa sudut atas belakang berada 4 satuan sepanjang x, 3 sepanjang y, dan 2 sepanjang z dari titik asal. Tanda positif atau negatif juga penting: koordinat negatif berarti titik tersebut berada di sisi yang berlawanan dari posisi nol sumbu tersebut. Diagram membantu Anda melihat susunannya, sedangkan koordinat memberikan lokasi numerik dalam sistem koordinat yang ditentukan.
Koordinat tidak boleh disamakan dengan label lebar, tinggi, dan kedalaman pada gambar. Koordinat mendeskripsikan lokasi titik; dimensi mendeskripsikan jarak antaran bagian-bagian objek. Misalnya, selisih koordinat antara (0, 0, 0) dan (4, 0, 0) adalah 4 satuan sepanjang x, yang menunjukkan panjang tepi tersebut dalam susunan ini. Jika titik asal atau arah sumbu berubah, nilai koordinat dapat berubah meskipun kotak itu sendiri tidak berubah.
Ada cara lain untuk menentukan lokasi suatu titik: mengukur jarak ke titik-titik referensi yang diketahui. Pelajaran Melacak Wahana Antariksa dengan Trilaterasi dari NASA JPL mendeskripsikan bagaimana informasi jarak mempersempit sebuah lokasi. Dalam ilustrasi dua dimensi yang datar, satu jarak yang diketahui menempatkan sebuah titik di suatu tempat pada lingkaran di sekitar titik referensi; lingkaran kedua dapat menghasilkan dua kemungkinan titik temu, dan lingkaran ketiga dapat menentukan satu lokasi secara pasti dalam diagram sederhana di pelajaran tersebut. Dalam tiga dimensi, jarak tetap dari titik referensi membentuk bola; menggabungkan beberapa jarak akan mengunci lokasi pada titik tempat bola-bola terkait berpotongan. Ini adalah perbedaan matematis: koordinat melabeli titik menggunakan nilai sumbu, sedangkan trilaterasi menyimpulkan titik dari jarak. Konteks pelacakan wahana antariksa sesungguhnya melibatkan sistem dan metode di luar sketsa pensil, jadi penjelasan lingkaran-dan-bola ini adalah model geometri, bukan deskripsi lengkap tentang pelacakan operasional.
Periksa sketsa Anda
Sebelum selesai, pastikan bahwa ketiga label dimensi Anda merujuk pada tiga arah yang konsisten, bahwa tepi-tepi kotak yang sejajar tetap sejajar dalam konvensi gambar pilihan Anda, dan bahwa titik asal koordinat tampak jelas. Jika teman sekelas Anda dapat menunjukkan sisi depan, sisi atas, dan tepi kedalaman serta menjelaskan dimensi mana yang diwakili oleh masing-masing bagian tersebut, berarti sketsa itu berfungsi dengan baik. Ingatlah perbedaan utamanya: kotak membentang dalam tiga dimensi; halaman kertas mencatat tampilan dua dimensi yang mengomunikasikan informasi terpilih tentang kotak tersebut.
Sumber dan cakupan
Latihan asli kotak-dan-pensil ini menghubungkan kedalaman fisik dengan goresan pada bidang datar. Sumber-sumber yang tercantum mendukung fakta-fakta yang disebutkan; daftar periksa dan latihan ini merupakan aplikasi editorial asli.
