自然界中的物體都是立體的,而畫家作畫、建筑師繪圖都是使用畫布、墻壁、紙張這樣的平面,如果要讓畫在平面上的物體具有凹凸不平的立體感,就得探討人的視覺規律。為此,數學家和藝術家們從不同角度研究投影的性質。達·芬奇首先提出了聚焦透視法,確切、形象地闡述了透視原理的基本思想。他強調,畫畫要畫一只眼睛看到的景物,從景物的每一個能看到的點發出的光線進人人的眼睛,經過瞳孔的折射,最后在視網膜上形成物體的影像。假如在人們眼睛與景物之間放一片透明薄膜,從景物的各點進入眼睛的每一條光線,穿過這張薄膜時形成點,所有這些點的集合就形成了景物在薄膜上的像。整個這一過程就叫透視,幾何學上稱為中心射影。射影幾何就是研究圖形在中心射影下位置關系的學科。這門新學科廣泛應用于航空攝影、繪畫測量等方面。