Как сделать тени в перспективе

Обновлено: 07.07.2024

Построение тени является одним из средств придания перспективной проекции реалистичности и объемности. В выполняемом задании необходимо построить собственные и падающие тени перспективы беседки, применив классические 2d методы начертательной геометрии.

Выше (см. рис. 2.17, 2.19) были получены тени на основе фотореалистичной 3d визуализации. При выполнении 2d построений необходимо обращаться к результату 3d визуализации для сравнения и контроля результатов.

Общие сведения

Отметим ряд общих свойств теней, необходимых в дальнейших построениях и проявляющиеся как в ортогональных проекциях, так и перспективе. Тень точки является результатом пересечения светового луча с поверхностью. Если прямая параллельна плоскости, тень от нее параллельна самой прямой. Если прямая перпендикулярна плоскости, тень от нее на плоскость совпадает с основанием светового луча из любой точки этой прямой. “Контур падающей тени является тенью контура собственной тени объекта”. Контур собственной тени гранного объекта образован ребрами пересечения освещенных и затемненных граней.

Поверхностью, на которую падает тень, может быть “земля” (тень на землю) или поверхность объекта (падающая тень на объекте).

Наряду с этим имеются две особенности, делающие построение тени в перспективе сложнее, чем в ортогональных проекциях. Во-первых, параллельные прямые в перспективе сходятся в точки, расположенные на линии горизонта. Поэтому сходятся и параллельные прямые контура падающей тени. Ребра, параллельные поверхности земли, также сходятся со своими тенями в точке на линии горизонта. Во-вторых, направление света в перспективе задают не по диагонали куба, как в ортогональных проекциях, а исходя из требований наглядности перспективного изображения. Сам источник света может быть точечным (лампочка в интерьерах) или солнце (для теней зданий).

Рис. 4.21. Тень точки А на “землю”

В нашей работе, направление света задано от солнца, то есть пучком параллельных лучей. Мы применим наиболее простой вариант освещения, когда солнце расположено слева и его лучи параллельны картине. Угол наклона световых лучей у к предметной плоскости (рис. 4.21) берется в пределах 30°-60°. Увеличение угла у приводит к сокращению области тени и наоборот.

Перспектива с тенью, параллельной картине, полученной при у = 60°, приведена на рис. 3.2. Изображение, полученное при у = 45°, приведено на рис. 2.17, 2.19. При у = 45° видим более полное отображение тени. Поэтому в нашей работе рекомендуем принять у = 45°.

Тени в перспективе строят но тем же правилам и положениям, что и на ортогональных проекциях. Для построения тени точки А на горизонтальную плоскость (см. рис. 4.21) нужно через эту точку провести перснекгиву светового луча S, а через горизонтальную проекцию точки А/ провести горизонтальную проекцию (основание) этого луча S/. Если лучевая плоскость принята параллельной картине, то и 57 параллельна основанию картины, то есть на перспекгиве горизонтальна. Пересечение S и S/ даст точку А и как перспективу тени точки А.

Если отрезок А/А трактовать как вертикальное ребро здания, то S/ является тенью ребра на землю при направлении света, параллельном картине.

Тема 7. Общие понятия о построении теней в перспективе.

В изобразительном искусстве построение теней от различных источников освещения имеет очень большое значение. Глаз человека воспринимает предметы в окружающем пространстве благодаря их освещённости.

Изображение теней в перспективе даёт возможность передать рельеф и форму предметов, их положение в пространстве, состояние погоды и т.д. Изображение светотени позволяет художнику находить сложные композиционные решения и сосредоточить внимание зрителя на главном, погружая в тень всё второстепенное.

Распределение света и тени на поверхности предмета называется светотенью. Собственной тенью называют неосвещённую часть предмета. Её границы определяются лучами света, касательными к предмету. Границу между освещенной и неосвещённой частями предмета называют линией разделасвета и тени.

Тень, которая отбрасывается освещённым предметом на предметную плоскостьили какую-либо поверхность, называется падающей тенью. Для построения её контура необходимо определитьлинию светораздела.

Тени могут быть построены двумя способами. Первый заключается в том, что тени строят на ортогональных чертежах, а затем переносят их в перспективу в процессе построения самого перспективного изображения. Второй способ (наиболее распространённый) заключается в том, что построение теней выполняют непосредственно на изображении объекта.

Построение падающей и собственнойтени предмета связанно с условием его освещения. В теории перспективы рассматривают два вида освещения сосредоточенным светом:естественное и искусственное.

При естественномосвещении источник света (Солнце, Луна) практически бесконечно удалён от предмета и размеры его малы в сравнении с расстоянием до предмета. Такое освещение параллельнымилучами называют солнечным. При солнечном освещении лучи, касательные к предмету, образуют цилиндрическую или призматическую поверхность.

Искусственный источник света, как правило, расположен на небольшом расстоянии от предмета и размеры его малы по сравнению с освещаемым объектом. Такое освещение можно рассматривать как освещение радиальными лучами ( освещение от лампы, фонаря, свечи и т.д.). Лучи, касаясь предмета, образуют как бы пирамидальную или коническую поверхность.

Построение теней от предметов при солнечном освещении.

При солнечном освещении лучи света принимают за параллельные, так как светящаяся точканаходится условно в бесконечности. Особенностью в построении падающей тени при солнечном освещении являться то, что проекция точки схода световых лучей, точкаS, всегда располагается на линии горизонта.

По отношению к зрителю и картине солнце может занимать три главных положения, которые определяют три основных направления солнечных лучей.

1. Солнце расположено в предметном пространстве, то есть, находится против наблюдателя, по ту сторону картины. Солнечные лучи - это восходящие параллельные прямые. Точка схода S солнечных лучей находится над линией горизонта в заданном месте. Её проекцияS1 располагается на линии горизонта. При таком положении солнца почти все видимые части предметов окажутся в тени, а падающие тени будут направлены на зрителя.

Для определения величины и направления тени от вертикали АВ надо из точкиS1 провести проекцию луча через нижнюю точку В до встречи с лучом, проведённым из точкиSчерез верхнюю точку А.

Для построения тени от прямоугольника проводим из точки S1 проекции лучей через нижние углы прямоугольника до встречи их с лучами, проведёнными из точкиS через верхние углы прямоугольника.

Построение теней от предметов, когда солнце расположено в предметном пространстве.

2. Солнце расположено в промежуточном пространствесправа или слева от наблюдателя. Лучи и их проекции параллельны плоскости картины, то есть являются фронтальными прямыми и наклонены к предметной плоскости под произвольным или заданным углом. Лучи не имеют точки схода и остаются параллельными между собой, их проекции на предметную плоскость будут параллельны основанию картины.

Тень, падающая от вертикали АВ, будет горизонтальной и параллельной основанию картины. Для определения её величины проводим из вершины А луч до пересечения с его проекцией, проведённой из точки В. Направление солнечных лучей на картине указывается заданным углом наклона к её основанию. Угол наклона лучей к предметной плоскости для средних широт выбирают в пределах от 35 0 и 45 0 .

Построение теней от предметов, когда солнце расположено в промежуточном пространстве.

Принцип построения теней от объекта остается таким же, как и в ортогональных проекциях. Через вершину каждого ребра проводим луч, под заданным углом наклона, до пересечения его с проекцией, проведённой через нижнюю точку ребра. Вершины тени соединяем прямыми, параллельными горизонтальным рёбрам и направленными в точки схода на линии горизонта. Предмет к зрителю будет обращён частично освещённой и теневой стороной.

Если объект имеет сложную форму (состоит из разных объемов), то в этом случае падающая тень будет расположена не только на предметной плоскости, но и на самом объекте.

Рассмотрим пример построения падающих теней от фигуры, состоящей из трёх разновеликих объемов.

Начнём с построения тени от вертикального объёма. Через верхнюю точку ближнего ребра проводим луч под заданным углом наклона. Проекцию этого луча проводим через нижнюю точку ребра, параллельно основанию картины, до нижней грани вертикальной плоскости центральной фигуры. По этой плоскости проводим прямую вертикально вверх до её пересечения с лучом. Найденную точку соединяем с точкой пересечения горизонтального ребра вертикального объёма с вертикальной плоскостью центральной фигуры. Граница тени построена.

Рассмотрим пример построения падающих теней от фигуры, состоящей из трёх разновеликих объемов.

Построение теней от сложной фигуры, когда солнце расположено в промежуточном пространстве.

Приступаем к построению падающей тени от центральной фигуры. Вначале строим падающую тень на предметную плоскость, игнорируя невысокий примыкающий объём. В точке пересечения следа луча от ближнего вертикального ребра центральной фигуры с вертикальной плоскостью малой фигуры проводим проекцию вертикально вверх. После того, как она пересечёт верхнее ребро малой фигуры, продолжим проекцию параллельно основанию картины до пересечения с лучом. От этой точки граница тени на горизонтальной плоскости малой фигуры будет направлена в точку схода F2,лежащую на линии горизонта. Строим падающую тень от малой фигуры на предметную плоскость.

1. Солнце расположено в мнимом пространстве, то есть находится сзади от зрителя. Солнечные лучи представляют собой нисходящие параллельныепрямые. Точка схода лучейSнаходится ниже линии горизонта настолько, насколько солнце предполагается выше него. Точка сходаS1 их горизонтальных проекций находится на линии горизонта. Все видимые части предмета освещены. Тени направлены в глубину от зрителя.

Для построения тени от отрезка АВ проводим через точкуSсветовой луч в точку А. Проекцию луча света проводим в точку схода S1 через точку В, с которой совпадает проекция освещённой точки А. Точка их пересеченияВ0задаётвеличину тени.

Построение теней от предметов, когда солнце расположено в мнимом пространстве.

Построим тень от треугольной пластины на произвольную плоскость ЕВМ. Через точку А проводим горизонтально-проектирующую лучевую плоскость. Горизонтальный след плоскости а S1 пересекает перспективу плана плоскости по линии а30, а перспективу самой плоскости пересекает по прямой 13. Пересечение этой прямой с лучом АSдаёт вершину тени А1. Точка А0 является фиктивной тенью на предметной плоскости. В точках 12 тень с земли переходит на наклонную плоскость. Из точкиS проводим световой луч в точку В. Из точки К проводим проекцию светового луча в точку схода S1 и её пересечение со световым лучом отметит точку В0. Проведя отрезок ЕВ0, построим границу тени от вертикальной плоскости ЕВК. Из точки В0 граница тени будет проходить параллельно горизонтальному ребру ВМ, то есть направлена в точку сходаF1. Тень построена.

Построение тени от треугольной пластины на произвольную плоскость, когда солнце расположено в мнимом пространстве.

Как оформить тьютора для ребенка законодательно: Условием успешного процесса адаптации ребенка может стать.

Светотенью называется распределение света и тени на поверхностях предметов. Законами светотени — принципы этого распределения.

Благодаря правильному распределению света и тени, мы можем показать на рисунке форму предмета и характер освещения.

Помимо этого, светотень мощное выразительное средство. Творческий метод таких мастеров как Караваджо, Рембрандт, Сурбаран основан на работе со светотенью. Уводя в тень второстепенное и освещая главное они создавали удивительно точные, цельные и лаконичные образы.

Светотень в рисунке.

Распределение света и тени в рисунке мы делаем на глаз, без точных построений.

При этом, если мы хотим создать реалистичное изображение, необходимо соблюдать ряд правил:

На поверхности каждого освещенного предмета есть:

свет с бликом
полутон
тень
рефлекс (участки, освещенные отраженным светом)

И этот предмет отбрасывает падающую тень.

Границы между этими участками ( светом и тенью и.т.д.) проходят по поверхности предмета, а значит, должны соответствовать ее форме. Например, на шаре граница между светом и собственной тенью не может иметь углов, а на боковой поверхности Цилиндра- не может быть дугообразной. Если предмет сложной формы, границы меняют направление вместе с изменением формы поверхности. Рисуя шар, обратите внимание, что границы на нем — эллипсы или линии.

Свет находится на поверхности предмета обращенной к источнику света, собственная и падающая тень находятся с противоположной стороны.

Рефлекс всегда темнее полутона.

Выявляя светотень мы пользуемся штрихом по форме, то есть штрихи должны повторять форму поверхности, например, на шаре они дугообразные, а на кубе — прямые.

Тень более светлого предмета светлее тени более темного, свет более светлого предмета светлее света более темного.

Падающая тень по очертаниям напоминает предмет. Но ее границы менее четкие.

Детали тщательно прорабатываются либо на светах, либо в тенях.Чаще на светах. Если мы выявляем фактуру и детали в светах, нормально и правильно, что тени сливаются и деталей в них не видно

Мы не изображаем предметы в вакууме, пространство вокруг предмета так же заполнено другими поверхностями, имеющими тон и освещенными тем же источником света. Даже если фон в постановке белый, мы не воспринимаем и не изображаем его как белый. Исключение — некоторые типы набросков и зарисовок.

Давайте отработаем эти правила на практике.

Упражнение 1.

Светотень как выразительное средство. Прежде чем учиться делать светотеневую моделировку, давайте поймем какие огромные выразительные возможности дает нам ее применение.

Возьмите интересный для вас предмет. Сфотографируйте его при разном освещении:

Отберите три самые выразительные фотографии.

Упражнение 2.

Есть только два способа научиться штриховать по форме: копирование и практика. Давайте начнем с первого. Скопируйте рисунки, приведенные ниже. Ваша задача — сделать это максимально точно, вплоть до штриха.

Упражнение 3.

Тональный рисунок коробки с натуры.

Ставим натуру либо с боковым дневным светом, либо с направленным светом лампы так, чтобы было ясно, какие стороны на свету, а какие — в тени.
Компонуем изображение на листе. Определяем, какого размера оно будет и где будет расположено.

Строим на просвет
Убираем линии поведения и невидимые линии. Оставшиеся линии должны быть тонкими и ровными.
Смотрим на натуру и определяем, что темнее, что светлее. Можно сделать небольшой набросок и на нем обозначить тона цифрами (от самого светлого до самого темного)
Штриховку я советую начать с того, что закрыть тоном все тени. Расстояние между штрихами небольшое, тон не очень темный.
Разбираем по тону тени
Разбираем света. Обратите внимание, что чем ближе к нам, тем темнее тень и тем светлее свет. Белая бумага остается только в самой ближней части самой светлой грани.

Упражнение 4.

Тональный рисунок чашки с натуры. Делаем в той же последовательности, как в предыдущем задании.

Упражнение 5.

Рисунок темного и светлого предмета с натуры. Если у вас нет опыта, не изображайте ткани, стекло или металл. Помним, что тень более светлого предмета светлее тени более темного, свет более светлого предмета светлее света более темного.

Упражнение 6.

Зарисовки предметов сложной формы с натуры. Натуру ставим с контрастным освещением, чтобы граница света и тени была видна. в рисунках можно использовать линии. Строим форму, по возможности, подробно и напросвет. Определяем границу тени, штрихуем тень. СВЕТА НЕ НУЖНО ПРОРАБАТЫВАТЬ.

Дополнительное упражнение 1.

Тональный рисунок предмета сложной формы с натуры. Выполняем в той же последовательности, что и рисунок коробочки.

Дополнительное упражнение 2.

Натюрморт, черно-белая графика. У вас есть только два тона — черный и белый. Задача — передать объем и форму. Тени могут и должны сливаться, линии стараемся не использовать.

Основы построения падающих теней в перспективе.

Когда мы рисуем с натуры, мы изображаем падающие тени на глаз. Но для того чтобы изображать их более достоверно, полезно понимать, как они образуются и как их можно построить.

Для построения теней мы пользуемся проекциями. Чтобы получить проекцию точки на плоскость, нам нужно опустить перпендикуляр из этой точки на эту плоскость.

Чтобы получить проекцию прямой на плоскость, нам нужно из двух точек прямой опустить перпендикуляры на плоскость и соединить их между собой.

Грубо говоря, проекция на горизонтальную плоскость — это то место, над которым находится прямая или точка.

Чтобы построить тень точки, нам нужно через точку провести луч, а через проекцию точки — проекцию луча. На месте их пересечения и будет тень точки.

На этом видео я простыми словами объясняю логику этого построения.

Есть два типа построения теней: от естественного источника света (солнце, луна) и от искусственного (лампа, свеча и т.д. ).

Но какой бы ни был источник света, алгоритм построения не меняется: проводим луч через точку и проекцию луча через ее проекцию. На месте пересечения получаем тень точки. Строем тени основных точек объекта, соединяем и получаем тень объекта.

Построение тени от естественного источника света.

Так как естественные источники света бесконечно удалены от нас, мы условно считаем, что их лучи параллельны.

Из этого следует, что проекции лучей естественных источников света также параллельны между собой.

Возьмем самый простой случай — естественный источник света находится строго сбоку, то есть проекции его лучей параллельны картинной плоскости. Построим тени от всех его вершин и, соединив их между собой, получим тень от прямоугольника. Обратите внимание, что тени вершин, лежащих на горизонтальной плоскости, совпадают с этими вершинами.

Дополнительное упражнение 3

Постройте тень от прямоугольного параллелепипеда при естественном освещении.

Построение тени от искусственного источника света.

При построении теней от искусственного источника света, мы условно считаем, что все лучи исходят из одной точки — источника света, и, соответственно, проекции лучей — из проекции источника света.

Когда мы рисуем по представлению, чтобы построить тени от предмета при искусственном освещении, мы произвольно, в соответствии с нашим замыслом, задаём положение источника света и его проекции.

Дальше действуем по общему алгоритму: проводим луч через точку и проекцию луча через проекцию этой точки. На месте пересечения получаем тень точки.

Найдя тени основных точек предмета, соединяем их в той же последовательности, как они соединены в самом предмете и получаем тень предмета.

На рисунке разобрано построение тени от прямоугольника при искусственном освещении.

Дополнительное упражнение 3

Постройте тень от прямоугольного параллелепипеда при искусственном освещении.

Тени в перспективных проекциях строятся для наибольшей достоверности и реалистичности изображения. При построении теней в перспективе нужно учитывать условия, в которых окажется проектируемый объект в действительности после его возведения, и постараться наиболее верно передать реальное направление светового потока.

Построение теней в перспективе и в аксонометрии имеет много общего. Например, в перспективе, как и в аксонометрии, при построении тени применяется способ секущих плоскостей и способ обратного луча.

Источник света принимается точечный. Он может быть расположен поблизости от изображаемого объекта или в бесконечности. В первом случае лучи света идут из одной точки (лампы), во втором принимаются идущими от солнца.

На рис.4.75 показаны все возможные примеры построения тени от вертикального отрезка [А,В] (столба, шеста) при источнике света, расположенном в бесконечности.

На рис.4.75,а солнце находится слева от наблюдателя. Тень падает строго направо от отрезка.

На рис.4.75,б солнце находится спереди и слева от наблюдателя. Тень падает направо и в направлении к наблюдателю.

На рис.4.75,в солнце находится перед наблюдателем. Тень падает в направлении к наблюдателю. В этом случае тень от отрезка имеет точку схода в главной точке картины - точке Р.

На рис.4.75,г солнце находится спереди и справа от наблюдателя. Тень падает налево и в направлении к наблюдателю.

На рис.4.75,д солнце находится справа от наблюдателя. Тень падает строго налево от отрезка.

На рис.4.75,е солнце находится сзади и слева от наблюдателя. Тень падает направо и в направлении от наблюдателя.

На рис.4.75,ж солнце находится сзади от наблюдателя. Тень падает в направлении от наблюдателя. В этом случае тень имеет точку схода в главной точке картины - точке Р.

На рис.4.75,з солнце находится сзади и справа от наблюдателя. Тень падает налево и в направлении от наблюдателя.

Читайте также: