Изометрическая проекция
Во многих случаях используется изометрическая проекция: в компьютерных играх для трёхмерных объектов и панорам, в рисовании схем проезда и т.д. Рассмотрим, как можно рисовать изометрическую проекцию в Inkscape.
Для начала немного теории. Начнем с : Изометрическая проекция — это разновидность аксонометрической проекции, при которой в отображении трёхмерного объекта на плоскость коэффициент искажения (отношение длины спроектированного на плоскость отрезка, параллельного координатной оси, к действительной длине отрезка) по всем трём осям один и тот же. Слово «изометрическая» в названии проекции пришло из греческого языка и означает «равный размер», отражая тот факт, что в этой проекции масштабы по всем осям равны. По западным стандартам изометрическая проекция, помимо равенства масштабов по осям, включает условие равенства 120° углов между проекциями любой пары осей.
В прямоугольной изометрической проекции аксонометрические оси образуют между собой углы в 120°, ось Z' направлена вертикально. Коэффициенты искажения (kx,ky,kz) имеют числовое значение 
. Как правило, для упрощения построений изометрическую проекцию выполняют без искажений по осям, то есть коэффициент искажения принимают равным 1, в этом случае получают увеличение линейных размеров в 
раза.
Изометрический вид объекта можно получить, выбрав направление обзора таким образом, чтобы углы между проекцией осей x, y, и z были одинаковы и равны 120°. К примеру, если взять куб, это можно выполнить направив взгляд на одну из граней куба, после чего повернув куб на ±45° вокруг вертикальной оси и на ±arcsin (tan 30°) = 35.264° вокруг горизонтальной оси. Обратите внимание: при изометрической проекции куба контур проекции образует правильный шестиугольник — все рёбра равной длины и все грани равной площади.
Подобным же образом изометрический вид может быть получен, к примеру, в редакторе трёхмерных сцен: начав с камерой, выровненной параллельно полу и координатным осям, её нужно повернуть вниз на =35.264° вокруг горизонтальной оси и на ±45° вокруг вертикальной оси.
Попробуем нарисовать предмет в изометрической проекции. Для опытов возьмём некий блочный предмет. Это может быть коробка, дом, книга, полка и т.п.
Описываемый здесь способ удобен, когда нужно нарисовать готовый объект с картинками и текстами в изометрической проекции, так как к этим элементам композиции также будут правильно применены операции масштабирования и сдвига.
Нарисуем развертку блочного элемента при помощи инструмента Rectangle, состоящую из трёх частей: передняя часть, боковая часть и верхняя часть.
Обратите внимание, что должны совпадать высоты передней и боковой части, а также ширина боковой и высота верхней части (в противном случае фигура просто не сложится). Размеры прямоугольников выберите по своему вкусу.
Мы не будем сейчас добавлять текст и другие элементы украшения, а сфокусируемся на технике создания изометрической проекции.
Для удобства можно раскрасить каждый прямоугольник блока в собственный цвет. Далее откройте диалоговое окно Fill and Stroke (Shift+Ctrl+F) и на вкладке Stroke style установите ширину границ в 1 пиксель.
При создании проекции каждая сторона меняет свои размеры (сужается) и сдвигается (искажается). А верхняя часть к тому же ещё и вращается. Делается это за несколько шагов.
Начнем с передней части. Выберите её при помощи инструмента Select. Далее вызовите диалоговое окно Transform через меню Object | Transform... (Shift+Ctrl+M). Перейдите на вкладку Scale и установите ширину прямоугольника в 86.603%, что эквивалентно cos(30°). Щелкните на кнопке Apply. После этой операции прямоугольник станет уже и изменит свое местоположение. Подвиньте его к остальным прямоугольникам.
Далее нам необходимо произвести операцию сдвига на 30°. Это легко сделать при помощи инструмента Select. Щёлкните на прямоугольнике два раза, чтобы включить режим поворота и сдвига. Когда вы это сделаете, то в центре фигуры увидите крестик - центр поворота. Вокруг этой точки осуществляется поворот фигуры или сдвига. Перетащите крестик в верхний правый угол прямоугольника. Будьте аккуратны и постарайтесь разместить крестик точно в указанном углу.
Теперь необходимо сделать сдвиг прямоугольника. Удерживая клавишу Ctrl, щёлкните и потащите стрелку сдвига на левой стороне прямоугольника. По умолчанию, при нажатой клавише Ctrl сдвиг происходит по шагам на 15°. Смотрите на строку состояния и сдвиньте прямоугольник на -30°
Повторите предыдущие шаги для боковой стороны. Измените ее ширину на 86.603% и сдвиньте на 30°. Единственная разница заключается в том, что центр поворота теперь нужно расположить в верхнем левом углу.
Финальная часть нашего упражнения - работа с верхним прямоугольником. Здесь есть свои особенности. Во-первых, для верхнего прямоугольника необходимо масштабировать не ширину (её оставляем равным 100%), а высоту на 86.603%. Во-вторых, для сдвига перемещаем центр поворота в нижний левый угол и сдвигаем на 30° (удерживаем клавишу Ctrl для аккуратного точного сдвига). Но это еще не всё. Далее берёмся за верхнюю левую стрелку и поворачиваем фигуру по часовой стрелке на 30°, опять удерживая клавишу Ctrl.
Если вы всё сделали правильно, то у вас получилась изометрическая проекция объекта.
Аксонометрическая сетка
В Inkscape есть специальная аксонометрическая сетка (File | Document Properties... | Вкладка Grids/Файл | Свойства документа | Сетки). В выпадающем списке выберите Axonometric grid. Использование аксонометрической сетки позволят создавать объекты в изометрии. Чтобы облегчить рисование ещё больше, можно также включить прилипание. Настройка сетки включает в себя изменения параметров единицы, основной линии и интервала по оси Y. Для большего удобства, можно также задать свои цвета основным и обычным линиям сетки.
Далее вы можете трансформировать объекты, как в верхнем примере, но при этом вам будет помогать сетка.
Общий алгоритм: Object | Transform...| Scale/Объект | Трансформировать | Масштаб, уменьшить ширину на 86,603%. Затем, в том же меню трансформации, следует изменить наклон по вертикали на 30 или −30 градусов (в зависимости от желаемого угла). Либо менять наклон вручную.
Создание параллелепипедов в 3D
С помощью инструмента «Рисовать параллелепипеды в 3D» (Shift+F4) можно создать объекты в изометрической проекции. Необходимо изменить направление точек схода всех трех углов от «конечных» до «бесконечных». А углы параллелепипеда установить в следующие значениях: X:150, Y:90, Z:30.
Чтобы редактировать цвет и обводку отдельной грани, не потеряв свойства трехмерного объекта, можно воспользоваться инструментом «Редактирования узлов и рычагов» (F2). На изображении — верхняя грань сделана прозрачной и стали видны внутренние стенки. А если уменьшить высоту стенок, то можно увидеть и дно.
