在文艺复兴期间，透视学一直是艺术家关注的重要课题，继布鲁内莱斯基、阿尔贝蒂之后，画家皮耶罗•德拉•弗兰切斯卡也对透视学进行了理论阐述。据说，他曾与阿尔贝蒂讨论过透视学和数学，他不仅撰写了论绘画中的透视学专著，而且还写了一部论纯数学的书。

　　皮耶罗是15世纪中叶伟大的画家，他虽在佛罗伦萨生活的时间很短，但却真正继承和发展了马萨乔的传统。皮耶罗的数学研究，源于他的绘画实践，而他的绘画实践的目标就是要探测隐含于视觉表象之中的神圣秩序。他的著名绘画有《基督受洗》、《基督复活》和《君士坦丁大帝之梦》等。这些作品构图谨严、对称，色调透明、清晰，人物造型单纯、庄严。他的《基督受洗》体现了明确的几何关系。三条等距离的横线和四条直线组成了整个画面的构成结构，在这一结构中，人物的动态，不管多么微妙，都会像琴弓触动琴弦，发出精妙的音乐。画中人物的高贵庄重、处于画面中心的基督的全正面像与施洗约翰的全侧面像形成强烈的对照。笔直的树杆加强了基督圆柱般身体的神圣性和三位天使的高贵与静穆。这些特质，都是皮耶罗的独创。

　　《基督受洗》一画中的风景和小河增强了平静的气氛，风景和远景中的牧师长袍的倒影，在河中清晰可见，反映了画家对光学的兴趣。光线平和地照耀整个画面，几乎看不到人物与山水树木的投影，美丽的色彩之间没有强烈的对比，和谐统一。这种和谐使画家能够把画面的图案与三维形体再现融合为有机的整体。

　　皮耶罗在后期的作品中，试图以科学的精确性作画。《君士坦丁大帝之梦》描绘这样一个著名的故事：君士坦丁大帝在与敌人决战前夕，梦见一个天使向他展示十字架，告诉他说：“你将在十字架下获胜。”这个梦促使君士坦丁大帝信奉了基督教。皮耶罗借助透视学和光学，向我们展示了一幅单纯、平静而动人的画面。夜幕之下，营帐敞开，我们窥见大帝正在卧榻上睡觉。一位卫兵坐在他身边，打着瞌睡，另外两个卫兵站立两侧守护。一道闪光划破静谧的夜色，但见一天使，手持十字架，从天国冲降下来，托梦给君士坦丁大帝。整个场面像是发生在舞台上，没有任何东西分散我们对剧情的注意力。皮耶罗巧妙地运用透视技法描绘天使和画中人物的远近关系。在此，皮耶罗还动用光线处理的新手法增强画面的神秘气氛和真实感。明暗反差强烈的圆型营帐，暗示出场面的空间。前景中背光的士兵背影，与闪光所照亮的营帐，创造了站立士兵与倚坐卫兵之间的距离感，而卫兵的形象又借天使发出的闪光而凸现。那位卫兵迷迷糊糊地打着瞌睡，这个尚未觉醒的人性，极富戏剧性地衬托出悄然而来的光辉救度时刻：在这个深夜中，君士坦丁大帝看到了即将改变历史命运的梦境。而这种神秘的气氛，就是画家仰仗他那高超的透视、光线和阴影表现技法创造的奇迹。