遠近法
一方、特に大きな画角で描かれた透視図の外周部は、異なる視点で見たときに大きく歪んで見えてしまう。これはちょうど心射図法の外周部がゆがんで見えるのに似ている。
よくある誤解として、透視図法は人間の水晶体による網膜への像の歪みを再現していないため不完全であるとする立場があるが、これは誤りである。網膜の歪みは絵を見るときにも発生するので、絵が網膜の歪みまで再現してしまうと、その絵を見たときには二重に歪みがかかってしまう。
1950年代にパイロットの視覚研究を行ったジェイムズ・ギブソンは、パイロットが飛行するためにはまず背景となる地面を知覚しなければならないことを明らかにした。ギブソンの地面説に基づいて、その後のフライトシミュレーションのコンピュータグラフィックスでは角度遠近法と並んで運動遠近法が用いられている。運動遠近法は風景の描写以外にも、機体のベクトルの焦点に応じて山や雲といった遠景の動きを遅く、近景にあたる大地や目標物の流れを早く描画することで、観察者に自身の速度や方向などを判断するための知覚情報を与える。
ブルネレスキの透視図法は、視点に非常に近い対象に対する考慮がされていなかったため、ダ・ヴィンチは自ら光線の軌道を厳密に計算し直し、より正確なものを構築した。それだけでなくダ・ヴィンチは新たな発見もした。幾何学的な透視図法に「遠くのものは色が変化し、境界がぼやける」という空気遠近法の概念を組み合わせたのだ。彼は遠近法の理解が芸術にとって非常に重要であることを悟り、「実践は強固な理論のもとでのみ構築される。遠近法こそその道標であり、入り口でもある。遠近法無しではこと絵画に関して期待できるものは何もない」と述べている。
ただし、彼の遠近法は正しいものと比較すると、パースが強く設定されており、誤りがある。
このように平行線からの光はそもそも目へ並行に入射せず、奥ほど中央寄りに入射する。ゆえにヒトの脳は2本線がむしろこのように角度をもって目に映った時に平行だと認知し、中央寄りの像が奥に存在すると知覚する。脳内で行われている処理はいまだ不明であるが、角度をもった2本線を検出して平行と認知している可能性や、脳内でこの歪みを補正する処理をしたのちに平行検出がなされている可能性もある。いずれにせよ、目によって空間を見るヒトは、角度をもった2本線を平行だと認知しそこから奥行きを知覚する。
透視図法では空間の投影図と同じように歪みを持った図を書くことで、遠近感を作品に付与する。すなわち遠近法の基本は視点の前に置いた投影面に、それを通過する光を写し取ることであり、それは窓ガラスを通して見える光景を窓ガラス表面に直接描画することに似ている。ガラスに写し取られた図は3次元の光景を縮小し2次元平面上に変換したものとなる。透視図法で書かれた絵を用意し、描く際に「眼」として設定したポイントへ正確に片目を置いて絵をみれば、実際の空間を見るのと同様の光が目に入ってくることになり、脳が平行ではない平行線を認知することで絵から遠近感を感じる。
平行でない直線は無限遠点において収束するが、この収束点を消失点という。まっすぐ地平線の彼方へと消える2本の線路を想像すればわかりやすい(図)。異なる角度の平行線はそれぞれ別の消失点へ収束する。