【演示菁培班PK】【分享帖】彭罗斯三角形绘制方法(1):绘制等边三角形

韩泽龙

创作者俱乐部成员


逐梦菁培行,文稿映真心!

大家好,我是韩泽龙。

【分享帖】专题,意在分享菁培班PK赛题目中,考察到的演示文稿制作知识与技能。结合具体的题目,进行更加清晰、完善的表述。


昨天,菁培班布置了一个十分有意思的作业:

📌

【作业】

利用WPS演示技能,绘制彭罗斯三角。(又称不可能三角,被广泛用于诸多领域)

在绘制彭罗斯三角之前,大家先思考2个问题:

  1. 什么是彭罗斯三角?

  1. 彭罗斯三角有什么作用

提前告诉大家:彭罗斯三角的图形如下:

彭罗斯三角


  1. 什么是彭罗斯三角?

此时,让我们的WPS AI登场,向我们介绍它的定义吧!

在WPS AI输入框中,输入下面的内容:

📌

【角色】你是一位图形学家,对各种几何图形都十分熟悉。

【任务】给出彭罗斯三角的相关信息。

【要求】专业、详细、全面。

WPS AI生成彭罗斯三角的定义

WPS AI输出的内容如下:

💡

彭罗斯三角(Penrose Triangle)是一种几何图形,也被称为彭罗斯幻觉或彭罗斯三棱锥。它是一种由英国心理学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)提出的视觉错觉图形,旨在揭示人类视觉系统的局限性和不完全性。

彭罗斯三角的构造相当简单,它由三个等长、等宽的等腰直角三角形组成,它们共享一个顶点并相互垂直。每个直角三角形的直角都在这个共享顶点处,两个直角边则分别向外延伸形成另外两个三角形的直角边。这样,彭罗斯三角就形成了一个封闭的图形,看起来像是一个有三维立体感的三棱锥。

然而,实际上彭罗斯三角并不是一个真正的三棱锥,而是一个二维平面图形。这个错觉产生的原因在于我们的视觉系统习惯于将重叠和遮挡关系解释为三维空间中的物体。彭罗斯三角中的线条和角度巧妙地引导了我们的视觉感知,让我们误以为它是一个具有三维结构的几何体。

从数学角度来看,彭罗斯三角可以通过几何学和线性代数的方法进行分析。具体来说,可以通过计算图形的各个角度、边长以及它们之间的比例关系来揭示其结构特征。此外,彭罗斯三角也可以被视为一种分形图形,因为它可以无限递归地放大或缩小,而图形的整体结构不会发生变化。

总的来说,彭罗斯三角是一种有趣且富有启示性的几何图形,它不仅展示了人类视觉系统的局限性和不完全性,也为我们提供了一个深入理解几何学、线性代数和分形理论的机会。


  1. 彭罗斯三角有什么用?

在WPS AI输入框中,输入下面的内容:

📌

【角色】你是一位图形学家,对各种几何图形都十分熟悉。

【任务】给出彭罗斯三角的作用。

【要求】专业、详细、全面。

WPS AI生成彭罗斯三角的作用

WPS AI输出的内容如下:

💡

彭罗斯三角(Penrose Triangle)是由罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)提出的一个著名的视觉错觉图形。它并不是一个真实存在的三维几何图形,而是一个通过二维图形设计来产生三维错觉效果的图案。

彭罗斯三角的用处主要体现在以下几个方面:

  1. 视觉错觉研究:彭罗斯三角是视觉错觉研究中的一个经典案例,它展示了人类视觉系统在处理二维图像时可能产生的误解。通过研究彭罗斯三角,我们可以深入了解人类视觉系统的工作原理和局限性,为视觉感知、认知科学等领域的研究提供有价值的见解。

  1. 美学应用:彭罗斯三角因其独特的视觉效果和引人入胜的错觉特性,在平面设计和艺术创作中有广泛的应用。设计师可以运用彭罗斯三角的原理来创造出独特的视觉效果,增强作品的吸引力和表现力。

  1. 教学辅助:彭罗斯三角可以作为一种有趣的教学工具,用于帮助学生理解和掌握视觉错觉的概念。通过在课堂上展示彭罗斯三角并引导学生观察和分析,教师可以激发学生的学习兴趣,提高他们对视觉错觉现象的认识和理解。

  1. 认知心理学研究:彭罗斯三角在认知心理学领域也有一定的应用价值。通过研究人们对彭罗斯三角的感知和解读过程,我们可以了解个体在认知过程中的差异和特点,为认知心理学的研究提供有益的参考。

总之,彭罗斯三角作为一种经典的视觉错觉图形,在视觉错觉研究、美学应用、教学辅助以及认知心理学研究等多个方面都具有重要的价值。它不仅能够帮助我们更好地理解和探索人类视觉系统的奥秘,还能为艺术创作和教学实践提供有力的支持。


  1. 彭罗斯三角的参考绘制方法

虽然WPS AI不能直接生成图片,不过也可以给出参考的绘制方案。

在WPS AI输入框中,输入下面的内容:

📌

【角色】你是一位图形绘制专家。尤其擅长通过WPS演示软件,绘制出各种各样美丽、复杂、高级的图形。

【任务】请给出:通过“WPS演示”软件,绘制出图形:彭罗斯三角(不可能三角)的绘制操作步骤。

【要求】

1、给出具体、专业、详细的绘制操作步骤;

2、操作步骤字数至少1000字;

WPS AI输出的内容如下:

🔔

彭罗斯三角(不可能三角)的绘制操作步骤

彭罗斯三角,又称为不可能三角,是一种在几何学中非常有趣的图形。它通常指的是一个由三个相交的圆构成的图形,其中每个圆都与另外两个圆相交于两点,且这三点构成的三角形内角之和超过180度,这与欧几里得几何中的三角形内角和定理相悖,因此得名“不可能三角”。

要使用WPS演示软件绘制彭罗斯三角,我们可以按照以下步骤进行:

第一步:打开WPS演示软件并创建新幻灯片

打开WPS演示软件,点击“新建”创建一个新的演示文稿。在演示文稿中,选择或新建一个幻灯片作为我们的绘图区域。

第二步:设置幻灯片背景

为了更好地突出彭罗斯三角的视觉效果,我们可以先为幻灯片设置一个合适的背景色。点击工具栏中的“格式”选项,选择“幻灯片设计”,然后在“背景样式”中选择一个适合的颜色或图片作为背景。

第三步:绘制第一个圆

在工具栏中选择“形状”按钮,在下拉菜单中选择“椭圆”或“圆”工具。然后在幻灯片上点击并拖动鼠标,绘制出第一个圆。可以通过调整圆的大小和位置来满足后续绘制的需要。

第四步:绘制第二个圆

重复第三步的操作,绘制出第二个圆。为了使两个圆相交,我们需要仔细调整第二个圆的大小和位置,使其与第一个圆相交于两点。

第五步:绘制第三个圆

继续重复上述步骤,绘制第三个圆。同样,我们需要确保第三个圆与前两个圆分别相交于两点。

第六步:调整圆的位置和大小

使用工具栏中的“选择”工具,分别选中三个圆,并通过拖动和缩放来调整它们的位置和大小,以确保它们相交于正确的位置。

第七步:绘制交点

由于WPS演示软件中的圆形工具不支持直接绘制交点,我们需要手动添加这些点。在工具栏中选择“形状”按钮,选择“椭圆”工具,并将大小调整为非常小的点。然后,分别在每个相交的位置上绘制出这些点。

第八步:连接交点

使用工具栏中的“线条”工具,分别连接三个圆上的交点,形成一个三角形。此时,你可能会发现这个三角形的内角之和似乎超过了180度,这正是彭罗斯三角的奇妙之处。

第九步:美化图形

为了增加彭罗斯三角的视觉效果,我们可以使用工具栏中的“格式”选项来美化图形。例如,可以改变线条的颜色和粗细,为交点添加颜色或阴影效果等。

第十步:保存和展示

最后,记得保存你的作品。你可以将幻灯片保存为图片或PDF格式,以便在其他场合展示你的彭罗斯三角作品。同时,你也可以在WPS演示软件中直接播放幻灯片,向他人展示你的作品。

通过以上步骤,你就可以在WPS演示软件中成功绘制出彭罗斯三角了。在绘制过程中,需要耐心和细心地调整每个圆的位置和大小,以确保它们相交于正确的位置。同时,也可以通过美化图形来增加作品的视觉效果。

不知道大家看懂这个方法没有?反正我是没看懂。

因为输出的方法,描述得并不清楚。在第6步中的“确保它们相交于正确的位置”,没说清什么位置是“正确的”

不过,问题不大。按照我下面的方法,也可以绘制出彭罗斯三角!


  1. 彭罗斯三角的绘制方法

我们将这个图形按平面图形看待,观察发现:这个图形是由3个相同的锐角图形构成的。而且锐角的度数为60°

那么,问题就转化为:如何画出3个这样的锐角图形?

同时,我们还发现:此图形的中心,是一个等边三角形。等边三角形与彭罗斯三角有紧密关系。

那么,绘制方法分为2部分绘制等边三角形、绘制60°锐角图形

  1. Part 1:绘制等边三角形

【注意】WPS演示是不能直接绘制等边三角形的。

在【形状】功能中,按住【Shift】键画出来的,是底和高相等的等腰三角形(三角形3条边的比例为:√5:2:√5),不是正三角形。

底、高相等的等腰三角形

Step 1:绘制3个相同的矩形

【插入】选项卡→【形状】命令→矩形

绘制出1个矩形后,按住【Ctrl】键,拖动矩形,可以绘制出相同的矩形。重复2次即可。

【形状】命令

绘制相同的矩形

Step 2:调整3个相同的矩形的位置,形成等边三角形的空隙

选中矩形→鼠标右键,【设置对象格式】→【大小与属性】→【角度】

将其中2个矩形的角度,分别调为60°、120°

2个矩形分别调整角度为60°、120°

适当调整3个矩形的高度、位置,使3个矩形有部分互相重叠,并使它们中间形成等边三角形的空隙。

💡

【原理】3个内角均为60°的三角形是等边三角形

矩形中间形成等边三角形空隙

Step 3:通过【布尔运算】,生成等边三角形图形

选中这3个矩形,将它们通过布尔运算的【合并】命令,合并为1个图形。

合并为1个图形

插入1个新矩形,新矩形的面积覆盖三角形空隙,图层设置为最底层。

生成新矩形

先选中新矩形,再选中3个合并的矩形。

【合并形状】命令中,选择【剪除】

此时,中间生成了等边三角形。

通过布尔运算,生成等边三角形

最后,通过布尔运算,将等边三角形周围的蓝色形状【剪除】即可。

剪除周围的图形


以上,就是通过WPS 演示,绘制等边三角形的一种过程了!

不知道各位有所收获吗?


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山西省
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志尧ZhiYao

创作者俱乐部成员

滴 感觉学起来
· 江西省
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