Orthogonale Parallelprojektion auf die -Ebene: , , .
Zentralprojektion auf eine zur -Ebene parallele Ebene,
Projektionszentrum im Ursprung:
, .
Zentralprojektion auf die -Ebene, Projektionszentrum auf
der negativen z-Achse:
, ,
Die Zentralprojektion definiert im Fall eine sogenannte Ein-Punkt-Perspektive: Parallele Geraden, die nicht parallel zur Projektionsebene liegen, konvergieren bei der Projektion in einem Punkt. Der Schnittpunkt der Parallelen zur z-Achse heißt Fluchtpunkt.
Im dreidimensionalen Raum schneiden
sich parallele Geraden nur im Unendlichen. Der Fluchtpunkt
kann deshalb als Projektion eines unendlich
fernen Punktes der z-Achse aufgefaßt werden mit homogenen Koordinaten
.
Multiplikation mit
und anschließender Division durch die homogene
Koordinate w ergibt die Fluchtpunktkoordinaten:
Ist ein gewünschter Fluchtpunkt ( vorgegeben und
der Abstand q zum Projektionszentrum bekannt, dann ist wegen
der Richtungsvektor
und damit die Projektionsmatrix eindeutig definiert.
Steht die Projektionsebene nicht mehr senkrecht auf der
z-Achse, sondern liegt beliebig im Raum, dann gibt es bis zu drei
Fluchtpunkte. Die Projektionen werden entsprechend
Ein-Punkt-, Zwei-Punkt- oder Drei-Punkt-Perspektive genannt:
Zwei-Punkt-Perspektive: Die Projektionsebene schneidet zwei Hauptachsen. Die Parallelen zu diesen Hauptachsen schneiden sich in zwei Fluchtpunkten.
Drei-Punkt-Perspektive: Die Projektionsebene schneidet drei Hauptachsen. Es entstehen drei Fluchtpunkte.