菲利波·布鲁内莱斯基是一位名副其实的“文艺复兴式人物”，他既是金匠、钟表匠，也是数学家、拉丁文学者、建筑师，还发明过文艺复兴时期最重要的技术创新之一——单点透视法。单点透视法又称线性透视法，是一个基于现实观察的数学系统。根据单点透视法的原则，画中的物体近大远小，在同一个物体上，远处的边线看上去比近处的边线短，这类形状的扭曲和倾斜被称为“透视缩小”（foreshortening）。

布鲁内莱斯基发明了图像平面（picture plane）的概念，把画框想象成一扇窗户，观者可以透过它看到一个虚拟的三维空间。艺术家根据坐标格安排画中场景，图中每个物体（如建筑结构组成部分，屋顶边缘线、墙等）都按照隐形的正交线绘制，这些正交线汇聚为一点，称为消失点，消失点通常位于观者的视平线上。奇怪的是，布鲁内莱斯基主要是以建筑师而不是画家的视角来研究透视法的，他的目标是设计一种室内装潢，使得参观者的注意力被引向空间尽头，例如教堂正殿尽头的圣坛。他在1434年设计的佛罗伦萨圣灵教堂有效地达到了这个目标。