Простой способ построения падающих теней в перспективе. Построение теней конуса от солнца, расположенного за наблюдателем

Лекция 24 Построение теней в интерьере Положение источника света Построение теней геометрических тел Метод обратного луча Метод лучевых сечений

Построение теней в интерьере представляет собой довольно сложную задачу. Это объясняется, во-первых, наличием различных источников освещения- солнечного, рассеянного и искусственного света и, во-вторых, в условиях освещения искусственными источниками света большое их число, разнообразие форм и расположения в современном интерьере делают задачу точного построения контуров теней довольно сложной.

Три случая построения контуров теней В зависимости от вида источников освещения интерьера возможны три случая построения контуров теней: При солнечном освещении, проникающем через оконные проемы; При точечных источниках света; При рассеянном (диффузном) дневном освещении

Построение теней при солнечном освещении Задача 4. 2 стр. 34: Построить солнечное пятно от контура оконного проема прямоугольной формы (толщина стен задана и учитывается при построении) Солнце находится перед зрителем

Последовательность построений: 1. Строим падающую тень от внутреннего контура проема: от вертикальных ребер 1 и 2 тени падают по проекции луча, от горизонтальных ребер 2 -1 – параллельно. 2°

2. Строим падающую тень от внешнего проема (от вертикальных ребер 4 и 3 - по проекции луча; от горизонтальных ребер 4 -3 параллельно. получим накладки тенейточки 5 о и 6 о Тень от ребра 4 -3 (4 о-3 о) накладывается на тень от ребра 1 -1 в точке 6 о. 2° ° °

3. Обратным лучом вернем точку 5 о на горизонтальное ребро 2 -1 подоконника. Возвращаем (.)6 о на вертикальное ребро 1 -1 ° ° 2° ° °

4. Ребро 4 -3 упирается в правый боковой простенок в точке 3 - тень замыкается. Тень на подоконник от ребра 4 -4 падает по направлению вторичной проекции луча. ° ° 2° Солнечный «зайчик» ° °

Построение теней при солнечном освещении Солнечный свет, проникающий через оконный проем прямоугольной формы образует на полу четкий и контрастный четырехугольник.

Построение теней при точечном источнике света При точечном источнике света лучевые прямые не параллельны между собой и и не имеют точек схода, они пересекаются в «светящейся» точкеисточнике света Падающие тени строят при помощи вторичной проекции светового луча

Задача 4. 4 стр. 36: На картине задана вертикальная плоскость. Требуется построить тень от пластины при точечном источнике света

Если взять еще один источник света - S*, то произойдет наложение падающих теней. S* ° Во ° ° S 1* ° Ао

Итоговая падающая тень определяется по общему контуру. Тень в месте накладки будет темнее S* ° Во ° ° S 1* ° Ао

Задача 4. 5 стр. 36: На картине задана вертикальная пластина и опирающийся на её верхний край стержень. Требуется построить тень от пластины и стержня при точечном источнике света

Решение: 1. Построим тень от наклонной прямой: Проведем световой луч через (.)S‘ и (.)А‘, и вторичную проекцию луча S‘ 1 и А‘ 1 и найдем их пересечение. Ао‘

Т. к. прямая АС упирается в плоскость пола, тень в точке упора в ней самой С‘= С 1‘= Со‘ Соединив точки Со‘ и Ао ‘ получим тень от прямой на пол

2. В точке В стержень опирается на пластину- тень замыкается 3. Строим тень от пластины

Задача 4. 6 стр. 37: На картине заданы перспектива призмы и опирающийся на её верхний край стержень. Требуется построить тень от призмы и стержня при точечном источнике света

2. Определяем собственные тени на призме. Строим падающую тень от призмы 2 1 21 11 1 о 2 о

3. Для определения тени от наклонной прямой АВ на верхнюю плоскость призмы можно использовать: а) метод обратного луча: возвращаем точку накладки теней от прямой АВ на тень от ребра 2 -3 (Мо) на ребро 2 -3 3 м мо 1 11 2 21 1 о 2 о

Задача 4. 7 стр. 37: на картине задана треугольная призма и прямой круговой конус. Требуется построить от них тень при точечном источнике света

Решение: 1) Для построения тени от конуса находим тень от его вершины (.)T‘ -То‘

2) Определяем падающую тень: проводим касательные из (.)То‘ к основанию конуса, затем определяем собственную тень. 3) Методом лучевого сечения определяем тень от вершины конуса на наклонную плоскость крыши

Второй вариант построения тени от конуса на призму: методом обратного луча (возвращаем точки 1 о и 2 о накладки теней от ребра В и конуса на ребро В‘) °° ° °

При построении теней в перспективе интерьера следует построить сначала проекции источника света на те ограждающие плоскости интерьера, на которые надо будет строить тени: пол, потолок, стены

Задача 4. 8. стр. 38: Построить проекции точечного источника света на вертикальные плоскости стен и пол в заданной фронтальной перспективе интерьера

Решение: 1) Определяем проекции лампочки S на стены, пол и потолок (через источник света проводим к данным плоскостям перпендикуляры из (.)S. Т. к. фронтальная перспектива интерьера - плоскость, перпендикулярная к боковым стенам, полу и потолку параллельна картине).

Пример: Источник света L. Вертикальная прямая Вв перпендикулярна полу, следовательно тень падает по проекции луча на пол до стены и вертикально по стене. °

L 1“ – проекция лампочки на левую боковую стену. С ее помощью строим тень от прямой а “А. °

L‘- проекция на торцевую стену- т. к. боковые стены перпендикулярны к торцевой, тень от горизонтальных прямых проемов падает по проекции луча на торцевую стену, проведенной через L‘ Точка упора в торцевую плоскость ° ° Точка упора в торцевую плоскость

Задача 4. 9 стр. 38 б): Построить тени от мебели при точечном источнике света на фронтальной перспективе интерьера

От вертикальной прямой 1 -11 тень падает по проекции луча, От горизонтального ребра ступени- параллельно и замыкается в точку упора Точка упора

Определяем проекции светящейся точки S на плоскости ступеней (S 2, S 3, S 4). Для этого через источник света проведем плоскость, параллельную картине и определим высоту ступеней на заданной глубине

Определяем освещение ступеней и строим собственные тени. Вертикальная плоскость третьей ступени находится с точкой S в одной плоскости (скользящий луч). Вертикальная плоскость четвертой ступени освещена. С помощью (.) S 2 строим падающую тень от вертикального ребра 2 -21

От прямой N-M на заднюю торцовую стенку тень параллельна, затем замыкается в точку упора М≡Мо. Строим падающую тень от шкафа, используя его вторичную проекцию на полу. Находим тень от ребра 1 -2 (1 о-2 о)

Ребро 1 -3 параллельно стене, следовательно тень от него на стену падает параллельно, т. е. строим с помощью (.)Р 4

Горизонтальное ребро 2 -4 также параллельно плоскости стены. Строим тень 2 о-4 о с помощью точки Р. Далее тень замыкается в точку упора прямой 4 -5 в стену. Точка упора

Для построения тени от вертикальной прямой А определяем проекцию источника света на подиум (Sп) с помощью произвольной вертикальной плоскости (точка F - берется произвольно)

Тень от прямой на подиум падает по направлению проекции луча, на вертикальную стену- параллельно прямой

Задача 4. 9 стр. 39 в): Построить тени от мебели при точечном источнике света на фронтальной перспективе интерьера

Определяем тени от точек А и В (Ао 1 на полу, Во 2 на стене)

Определяем излом, построив тень от (.)L и замыкание тени на правой стене С=Со Точка упора

Определяем падающие тени от колонн на стену и по потолку (замыкаются в точку S≡Sп); для построения тени на балконе находим проекцию лампочки на уровень пола балкона Sb ≡Sп ° Sb

Для построения падающей тени от балкона на колонны проводим мнимую касательную плоскость к колоннам и определяем линии касания на колоннах Мнимая плоскость, касательная к колоннам

Проводим тень от горизонтального ребра, проходящего через (.)А на мнимой плоскости с помощью (.)Р

На пересечении данной тени от ребра «А» с касательными на колоннах фиксируем точки реально существующей тени (пиковые точки)

Находим накладку теней от колонн и балкона - точки 1 о и 2 о и методом обратного луча возвращаем их на контур собственной тени колонн - точки 1 и 2 ° 2 1 ° ° 1 о ° 2 о

Задача 4. 10 стр. 40: Построить проекции источника света на две вертикальные плоскости стен, пол и потолок в угловой перспективе интерьера

Угловая перспектива интерьера. Метод совмещения предметной плоскости с картиной Решение: Рассмотрим первый вариант – помещение имеет в плане угол 90° С-источник света на плане помещения. Проведем через (.)С прямые, параллельные стенам помещения и определим (.)1 и 2 картинные следы этих прямых 1 2

Построение проекций источника света в угловом интерьере Строим перспективные проекции источника света С с помощью прямых, параллельных сторонам плана: Строим перспективы этих прямых Пересечение перспектив прямых дает (.)Сп - проекцию (.)С на полу определяем ближайшие точки 1 и 2 в картине на потолке

Построение проекций источника света в угловом интерьере Строим перспективы прямых Пересечение перспектив прямых дает (.)Сп - проекцию (.)С на потолке На произвольном расстоянии «подвешиваем» источник света С Сп ° ° С

Построение проекций источника света в угловом интерьере Для построения проекции (.)С на стену П 2 , надо провести к ней перпендикуляр. Т. к. угол между стенами в плане =90°, перспектива прямой, перпендикулярной к стене строится с помощью (.) F 1 определяем (.)С 2

Построение проекций источника света в угловом интерьере Аналогично определяем проекцию лампочки на правую боковую стену С 3 (с помощью (.) F 2.) ° С 3

Вар. 2: Построение проекций источника света, если угол между стенами на плане помещения α≠ 90° Перспективную проекцию (.)С можно построить с помощью прямых, параллельных стенам помещения, т. е. с использованием точек схода F 1 и F 2 Для определения проекций источника света проведем через (.)С прямые m и n, перпендикулярные стенам помещения

Построение проекций источника света при угле между стенами α≠ 90° на плане помещения Определим точки схода прямых m и n , для чего через совмещенную точку зрения с картиной (.)S‘ проведем прямые параллельные m и n и найдем их пересечение с линией горизонта (Fm и Fn соответственно)

Построение проекций источника света при угле между стенами α≠ 90° на плане помещения Находим с помощью точки схода Fm проекцию С 2 точки С на боковую плоскость

Построение проекций источника света при угле между стенами α≠ 90° на плане помещения Аналогично определяем проекцию С 3 точки С на правую боковую плоскость с помощью точки Fn

Построение проекций источника света при угле между стенами α≠ 90° на плане помещения Т. о. построены плоскости, проходящие через источник света (.)С и перпендикулярные к боковым стенам для определения проекций светильника на боковые стены

Задача 4. 11 стр. 41: Построить тени от точечного источника света в Заданной угловой перспективе интерьера

Решение: 1. Внуртренняя перегородка в шкафу находится в собственной Тени. Строим от нее падающую тень с помощью проекции на полу

Определяем тени от точек 1, 2, 3. От (.)1 попала на стену, от (.)2 и 3 на полки
Построение теней при рассеянном освещении При диффузном, рассеянном свете, проникающем через оконный проем, излучение света происходит по всей площади проема. Контуры теней как бы накладываются один на другой, их границы оказываются все более «размытыми» по мере удаления от светового проема. Плоскости откосов освещены, поэтому вертикальные и горизонтальные ребра откосов проема, обращенные внутрь помещения, являются тенеобразующими.

Построение теней при рассеянном освещении Из множества «светящихся» точек в проеме выделяют точки, расположенные в углах проема(1, 2, 4, 5). С помощью точек 1, 2 и 3 строят падающие тени на полу, а с помощью точек 4 и 5 - на потолке. Для построения теней необходимо спроецировать эти точки на те плоскости помещения, на которые должны быть построены тени: на пол (точки 1, 2), на потолок(точки 4 и 5) и боковую стену (5"). Затем проводят из «светящихся» точек перспективы лучевых прямых через тенеобразующие точки объекта до пересечения с вторичными проекциями этих лучей

Построение теней при рассеянном освещении Например, возьмем «светящуюся» точку 1, расположенную в верхнем углу проема. Для построения тени от (.)А необходимо через неё провести световой луч и найти его пересечение с проекцией луча на полу. 1° ° 11

Затем строим тени от АВ и от ВС ° 1 ° ° 11 Со ° Ао Во

Возьмем «светящуюся» точку 2, расположенную в левом верхнем углу проема. Построим тени от точек С и D и определим тень от прямой СD на правой стене. Завершим построение тени от ВС 2 ° Точка упора ° Со ° ° Ао Во

Ребро Ж внутренней части проема частично закрывает поток света. Найдем «светящуюся» точку 3, расположенную на верхнем ребре проема. Для этого соединим проекцию вертикального ребра Ж (Ж 1) с проекцией (.)А и продлим до пересечения с проекцией внешней стороны проема – (.)3¯ Ж ° Со ° ж 1 ° Ао Во

Построим тени от вертикального ребра ножки стола Е с помощью «светящейся» точки 3. Завершаем построение тени от горизонтального ребра стола, проходящего через точку Е ° Точка упора в боковую плоскость ° ° ° Ао Во Со

Построим тени от горизонтального ребра ЖГ проема с помощью «светящейся» точки 5 на потолке. ж г ° Точка упора в боковую плоскость стены ° ° Со ° Ао Во

Построим тень от вертикального ребра ГГ 4 проема с помощью «светящейся» точки 4. На потолке тень падает по проекции луча, на стене параллельно ребру Г). 44 ° Г 4 ж г ° Точка упора в боковую плоскость стены 4 ° Со ° Ао Во

Построим тень от горизонтального ребра проема с помощью «светящейся» точки 1. На пол тень падает параллельно ребру). ж г ° ° ° Со ° ° ° Ао Во ° °

Изображение теней придает перспективе дополнительную выразительность и объемность. Направление световых лучей в отличие от комплексного чертежа может быть произвольным. При этом возможны три случая расположения параллельных световых лучей, идущих от солнца: лучи направлены от наблюдателя к объекту, лучи направлены от объекта к наблюдателю, лучи параллельны картинной плоскости (фронтальное положение лучей). При этом угол наклона лучей может быть произвольным в каждом из этих случаев. Для построения теней в перспективе необходимо знать перспективную проекцию луча, а также его вторичную перспективную проекцию. На рис.8.1 – 8.3 показано построение теней на предметную плоскость от горизонтального отрезка в каждом из вышеперечисленных случаев. Параллельные лучи будут иметь общую точку схода. Точка схода вторичных проекций лучей F 1 т находится на линии горизонта. Точка схода перспективной проекции лучей F т в первом случае находится ниже линии горизонта (рис.8.1), во втором случае (рис.8.2) – выше линии горизонта, в третьем случае (рис.8.3) – точка схода отсутствует. Перспективная проекция тени A т от точки A находится в пересечении вторичной проекции светового луча, направленного из вторичной проекции точки A 1 / в точку схода F 1 т , с перспективной проекцией светового луча, направленного из точки A / в точку схода F т . Аналогичным образом строится тень от точки B , что позволяет построить тень от отрезка по двум точкам.

Тень от горизонтальной прямой AB на горизонтальную плоскость также является горизонтальной прямой A т B т , которая параллельна исходному отрезку AB , и следовательно, имеет ту же точку схода F . Тень от вертикальной прямой на горизонтальную плоскость совпадает с направлением вторичной проекции светового луча (рис.8.4).

На практике чаще всего используется первый случай направления световых лучей, т.к. большая часть объекта в этом случае освещена и перспектива выглядит наиболее выразительно.

Из всех способов построения теней, известных по теням на комплексном чертеже, в перспективе используются только два: способ лучевых сечений и способ обратных лучей. Остальные способы не используются, т.к. приводят к сложным построениям.

Последовательность построения теней такая же, как и на комплексном чертеже: выявляется контур собственной тени, затем строится падающая тень от контура собственной тени каждого геометрического образа на предметную плоскость (на комплексном чертеже на стену), затем падающие тени от одного геометрического образа на другой.

На рис.8.5 показано построение теней на примере двух параллелепипедов. От контура собственной тени 1 / - 2 / - 3 / - 1 1 / - 2 1 / - 3 1 / малого параллелепипеда построена тень на предметную плоскость как от вертикальных и горизонтальных прямых. Затем построена тень от контура собственной тени 4 / - 5 / - 6 / - 4 1 / - 5 1 / - 6 1 / большого параллелепипеда на предметную плоскость. Контуром падающей тени обоих параллелепипедов является огибающий контур обеих теней. Кроме того, тень от большого параллелепипеда падает на верхнюю горизонтальную и переднюю вертикальную грани малого параллелепипеда. Для этого строятся лучевые сечения малого параллелепипеда, полученные от пересечения лучевых плоскостей, проведенных через контур собственных теней большого параллелепипеда. Такая лучевая плоскость проведена через ребро 4 / - 4 1 / большого параллелепипеда, и она пересекла малый параллелепипед по сечению, которое является контуром падающей. Другие участки собственной тени большого параллелепипеда дают тени только на предметную плоскость. На рис.8.6 построены тени от тех же параллелепипедов при фронтальном положении лучей.

Классификация источников освещенияИсточник освещения
Естественный источник
освещения (солнце, луна)
Искусственный источник
освещения (лампа, свеча и др.)
Естественный источник освещения (солнце, луна)
Естественный источник
освещения располагается за
наблюдателем
Естественный источник
освещения располагается
перед наблюдателем
Естественный источник
освещения располагается в
нейтральной плоскости

Естественный источник освещения
находится в нейтральной плоскости
h
Световой луч
А
Ат
В
Проекция светового луча
Вт
А
Естественный источник освещения располагается в
нейтральной плоскости и не изображается

S Источник освещения (солнце)
Световой
луч
А
h
s
Ат
Проекция
светового
луча
В
А
Вт
Естественный источник освещения располагается перед
наблюдателем и изображается выше линии горизонта

Естественный источник освещения находится за наблюдателем

Проекция источника
s освещения
h
Проекция светового луча
В
А
Вт
Ат
Световой луч
А
S Источник освещения
(солнце)
Естественный источник освещения располагается за
наблюдателем и изображается ниже линии горизонта.

Естественный источник освещения располагается за наблюдателем справа

h
s
Проекция светового
луча
А
Ат
Световой
луч
S
Солнце,
луна
Падающая
тень
В

горизонта слева, а его проекция (s) находится на линии
горизонта. Направление тени определяется направлением
проекции светового луча. Пересечение луча света и его
проекции выявляет границу падающей тени.

h
Проекция светового
луча
А
s
Ат
Световой
луч
В
Падающая
тень
Источник освещения (S) условно изображается ниже линии
горизонта справа, а его проекция (s) находится на линии
горизонта. Чем ближе источник освещения к линии горизонта,
тем длиннее тень. Такое положение солнца относительно линии
горизонта бывает утром или вечером.
Чем дальше источник освещения от линии горизонта, тем короче тень. Такое
положение солнца относительно линии горизонта бывает в дневное время суток.
S
S

Построение тени от искусственного источника освещения (фонарь)

h
F1
Падающие тени строятся от каждого
искусственного источника освещения

h
Р

Построение тени от искусственного источника освещения в интерьере

F1
F2
h

Тени на картинах

Коровин

Естественный источник освещения располагается в нейтральной плоскости

Проекция
светового
луча
Световой
луч
h

Естественный источник освещения располагается слева за наблюдателем

h
s
S

Естественный источник освещения располагается перед наблюдателем

s
Световой луч
s
h

h
F1
F2
Р
Световой луч
Проекция светового луча

Построение теней от солнца, расположенного в нейтральной плоскости слева

Собственная тень
Собственная тень
h
h
Р
Р
Падающая тень
h
Падающая тень

Построение теней от солнца, расположенного за наблюдателем слева

F1
F2
s
Р
Падающая тень от ребер верхнего основания
призмы направляется в точки схода F1 и F2.
S
Утром или вечером солнце ближе к линии горизонта и тени от
объектов длиннее. Чем дальше источник освещения от линии
горизонта, тем короче тень. Такое положение солнца относительно
горизонта бывает в дневное время суток.
h

Построение теней от солнца, расположенного за наблюдателем

h
s
h
S
s
h
s
S
S

S
s
h
F1
F2
Р
Источник освещения (S) условно изображается выше линии
горизонта, а его проекция (s) находится на линии горизонта. Чем
ближе солнце к линии горизонта, тем длиннее тень.

Построение теней от солнца, расположенного перед наблюдателем

S
S
Построение теней от солнца,
расположенного перед наблюдателем
S
s
h
h
s
h
s

Построение теней полусферы от солнца,
расположенного в нейтральной
плоскости слева
Луч света касается контура полусферы. Это самая высокая точка
собственной тени. Из проекции этой точки на основании тела
проводим проекцию светового луча. В месте пересечения лучей
образуется точка, принадлежащая границе падающей тени. Для
построения дополнительных точек используются вспомогательные
вертикальные секущие плоскости и изображаются линии
пересечения полусферы. В дальнейшем точки, определяющие
границы собственной и падающей теней соединяются.

Построение теней конуса от солнца, расположенного за наблюдателем

h
Р
D2
Строится падающая тень от основания конуса - окружность. Лучи из
вершины конуса касаются тени основания. Граница собственной тени
конуса определяется проведением лучей из S к основанию фигуры.
s
S

Построение падающих теней способом лучевого сечения

А
Для построения падающих
теней от объекта на объект
применяют способ лучевого
сечения. Для этого применяют
вспомогательную,
вертикальную секущую
плоскость, которая проходит
через световой луч и его
проекцию. Эта лучевая
секущая плоскость разрезает
тот объект, на который будет
падать тень, образуя лучевое
сечение. Падающая тень
проходит по контуру лучевого
сечения.
Ат
Лучевое сечение
Лучевая секущая плоскость

Построение теней от солнца, расположенного слева в нейтральной плоскости

F1
F2
h

Построение теней от солнца, расположенного слева перед наблюдателем

S
s
Построение теней от солнца,
расположенного слева
перед наблюдателем
F1
h
F2
Для построения падающей тени отрезка на призму применяется способ
лучевого сечения. Через отрезок, световой луч и его проекцию проходит
вспомогательная вертикальная секущая плоскость. Она разрезает
призму, образуя лучевое сечение. Падающая тень отрезка проходит по
контуру лучевого сечения и выходит за границу тени призмы.

Построение теней от солнца, расположенного слева за наблюдателем

F1
h
F2
s
S
Для построения падающей тени отрезка на призму применяется способ
лучевого сечения. Через отрезок, световой луч и его проекцию проходит
вспомогательная вертикальная секущая плоскость. Она разрезает
призму, образуя лучевое сечение. Падающая тень отрезка проходит по
контуру лучевого сечения и выходит за границу тени призмы.

Построение теней от солнца способом лучевого сечения

Лучевое
сечение

Построение теней способом лучевого сечения от искусственного источника освещения

S
h
F2
s
При построении падающих теней применяется способ лучевого сечения.
Объект, на который падает тень, разрезается вертикальной, лучевой секущей
плоскостью, проходящей через проекцию светового луча. Падающая тень
направляется по проекции светового луча и контуру лучевого сечения.

Построение теней от
солнца способом
лучевого сечения
1
F1
4
F2
1т
s
h
4т
5
3
2
Лучевое
сечение
S

Построение теней от солнца, расположенного в нейтральной плоскости слева

Если падающая тень от боковой поверхности цилиндра на верхнем
основании параллелепипеда выходит за грань, то она будет выступать ниже
за границей падающей тени.

Известно, что падающая тень повторяет форму предмета, который её отбрасывает. Но каждый, кто пробовал рисовать, наверное, наблюдал как форма тени искажается и не абсолютно точно повторяет контуры предмета. Так по каким правилам строится падающая тень и какие закономерности можно здесь выявить?

Построение падающих теней

Сначала рассмотрим это на примере простого геометрического тела — куба. На приведенных рисунках изображена схема построения падающей тени:

1. Определяется источник света.
2. Проводится перпендикуляр от источника света к плоскости, на которой стоит предмет.
3. От точки на плоскости, куда упирается этот перпендикуляр проводим лучи в сторону предмета.
4. От источника света проводятся воображаемые лучи, которые проходят через края предмета.
5. Отмечаем точками места пересечения лучей на плоскости и лучей от источника света.
6. Соединяем эти точки линией и получаем контур падающей тени.

Если обобщить вышесказанное и сказать проще, то нужно: во-первых, провести линии от источника света в пространстве; во-вторых, провести линии на плоскости от перпендикуляра. Места пересечения этих лучей и будут контуром падающей тени.

В рисунке куба такое построение теней относительно просто. Но как быть, если предмет у нас сложный? Например, ваза, дерево, автомобиль? Или еще «хуже» — человеческая фигура? Из своего опыта скажу, что падающие тени от таких сложных форм я всегда рисую приблизительно. Да и, наверное, большинство художников поступает аналогично. Однако, это приблизительное рисование, всё же основывается на вышеизложенном принципе. В уме, в воображении художника делается та же самая приблизительная проекция, и на её основе рисуется контур тени. Но чтобы так сделать, нужно знать ключевой принцип, который я изложил выше. На следующем рисунке Вы можете увидеть, как я приблизительно выстроил падающую тень от вазы. Делается всё очень примерно, но принцип соблюдается.

(Приблизительная проекция тени)

Как зависит форма тени от положения источника света

На следующих рисунках я хочу показать как влияет положение источника света на форму тени и на её направление:

Если лампа (или солнце) расположена прямо над предметом сверху, то падающая тень будет либо очень короткой, либо исчезнет совсем. Чем больше источник света смещён в сторону относительно предмета, тем длиннее будет тень. Лампа может находится прямо перед предметом или, наоборот, за ним. В этом случае, падающая тень станет либо удаляться от зрителя назад, либо будет приближаться к нему вперёд. Все эти «вытягивания» или «сжатия» теней скажутся на её форме. На приведённом рисунке я рисовал тени от шара. Но если проецировать падающую тень от человеческой фигуры, то её контур будет искажаться подобным же образом — то вытягиваться, то укорачиваться. Неважно от какого объекта мы рисуем тень. Принцип будет один и тот же.

Как меняется насыщенность тени и чёткость её контура

Есть закономерность, которую художник должен хорошо усвоить — чем дальше тень отбрасывается от предмета, тем она светлее. Чем ближе тень подходит к предмету от которого она падает, тем она темнее. Это изменение насыщенности может проявляться сильнее или слабее в зависимости от яркости света, размера тени, удаленности источника света. Но в любом случае, тень не будет «глухой». Она должна «дышать» или быть «прозрачной», что достигается изменением насыщенности. Если речь идёт об академическом рисунке, то следует избегать теней в виде сплошных тёмных пятен. Если речь идёт о чёрно-белой графике, то здесь, разумеется, тени могут быть и полностью чёрными, но это уже условное изображение, а не реалистическое.

Кроме этого, начинающим художникам ещё следует обратить внимание на чёткость контура тени. Чем более сфокусирован свет (электрическая лампа, солнечный свет в безоблачную погоду…), тем более чётким будет контур падающих теней. И, наоборот, чем более свет рассеян (свет в пасмурную погоду когда облачно), тем более размытым станет контур тени.

Заключение

Правильно спроецировать тень, определить как меняется её насыщенность и чёткость контура — это основные задачи, которые нужно держать в уме художнику, когда он рисует тени. Начинающим, поначалу, придётся всё это поэтапно воплощать в своём рисунке. Но, с каждым разом эти задачи станут даваться всё проще и проще. А с накоплением опыта, рисунок будет получаться уже на интуитивном уровне.

В перспективном рисунке, композиции правильное выявление светотени усиливает передачу объемности предметов, глубину изображаемого пространства и потому является важнейшим средством получения реалистического изображения. Нужно помнить, что тени представляют собой не бессмысленные пятна, а рисунок, и поэтому их построение также подчинено правилам перспективы.

Знание правил и приемов построение перспектив теней при различных источниках света дает возможность художнику выбирать тот из них и того направления, которые наилучшим образом обеспечивают выявление главного как в рисунке с натуры, так и при работе над композицией.

Виды освещения.

Перспективы теней можно строить при двух видах освещения, отличающихся друг от друга различным удалением источника света от освещаемого предмета:

1. Источник света находиться на очень большом удалении (солнце, луна), и потому лучи, падающие на земную поверхность, считаются параллельными. Такое освещение называют параллельным или солнечным.

2. Источник света в виде светящейся точки (лампа, факел, костер) находится на небольшом расстоянии от предмета. Лучи исходят из одной точки. Такое освещение называют точечным или факельным.

Поскольку вид освещения влияет на форму и размер теней, а также имеет некоторые особенности в их построении, рассмотрим построение перспектив теней при солнечном и точечном освещении в отдельности.

Перспектива теней при естественном освещении. Освещенность изображаемого предмета, собственная тень, направление и размер падающей тени зависят от выбранного положения солнца. Последнее может быть задано направлением луча и его проекцией на предметную плоскость или падающей тенью от какого-либо нарисованного предмета.

Различают три возможных положения солнца - перед зрителем, сзади зрителя и в нейтральном пространстве.

Солнце перед зрителем. В этом случае солнечные лучи представляют собой восходящие прямые (рис.16). Их положение на картине определяется направлением перспективы луча, например AA* , и ее горизонтальной проекцией aA*. Точкой схода перспектив лучей является точка C - перспектива центра солнца, а точкой схода горизонтальных проекций лучей - c. Точка схода для горизонтальных проекций лучей всегда находиться на линии горизонта и является проекцией перспективы солнца на предметную плоскость. Поэтому точки лежат на одном перпендикуляре к линии горизонта; при этом точка - выше горизонта и обычно вне картины, так как изобразить яркость солнца не возможно.

Тень, падающая от предмета, направлена на зрителя. Сам предмет обращен к зрителю теневой стороной, если солнце прямо перед ним. Если же солнце спереди, но справа или слева, предмет обращен к зрителю линией раздела света и тени. При этом теневая часть, как правило, больше освещенной. Ее размеры зависят от формы предмета и его положения относительно картины.

Рис. 16 Рис. 17 Рис. 18

Солнце сзади зрителя. Солнечные лучи представляют собой нисходящие параллельные прямые. Их положение на картине определяется направлением перспективы луча AA* и ее проекций aA* на горизонтальную плоскость (рис. 17). Продолжив перспективу горизонтальной проекции луча до линии горизонта, получим точку схода c для проекции лучей, которая принадлежит линии схода лучевой плоскости. Поэтому перпендикуляр к линии горизонта, опущенный из точки до встречи с продолжением луча AA* , даст положение точки схода C для перспектив лучей. Точка схода C является перспективой центра солнца, расположенного в мнимом пространстве.

Итак, если солнце сзади зрителя, точка схода для перспектив солнечных лучей находится ниже линии горизонта, а точка схода для их проекций - на линии горизонта. Предмет обращен к зрителю освещенной стороной, если солнце за спиной зрителя.

Если же солнце сзади, но, к тому же, справа и слева, то предмет обращен к зрителю линией раздела света и тени. Падающая тень удаляется от зрителя.

Таким образом, при положении солнца перед зрителем или сзади него источник освещения может быть задан точками схода для перспектив лучей и их проекций.

Солнце в нейтральном пространстве (сбоку). В этом случае перспективы параллельных лучей, наклоненные под определенным углом к предметной плоскости, на картине изображаются параллельными, а их проекции - параллельными основанию картины (линии горизонта), так как солнце находится в нейтральном пространстве (рис. 18).

Предмет обращен к зрителю линией раздела света и тени. Соотношение освещенной и теневой частей также зависит от формы предмета и его положения относительно картины. Падающая тень при положении солнца справа направлена влево, а при положении солнца слева - вправо.

Правила построения падающих теней от точек и прямых. Итак, установлено, что контур падающей тени есть тень от контура собственной тени. Но контур собственной тени представляет собой сочетание линий, различным образом расположенных относи-тельно плоскости, на которую падает тень. Поэтому рассмотрим основные правила построения падающих теней от прямых, перпендикулярных к плоскости, параллельных ей и наклоненных к ней.

1. Тень от прямой, перпендикулярной к плоскости, совпадает с проекцией перспективы луча на эту плоскость. Длина тени определяется точкой пересечения перспективы луча с ее проекцией. Поэтому для нахождения тени от отрезка АВ ,падающей на предметную плоскость (рис. 19), нужно через основание отрезка провести проекцию сB перспективы луча, а через вершину отрезка провести перспективу CA луча. Отрезок А*В и есть искомая падающая тень от вертикального отрезка АВ на предметную плоскость.

Рис.19 Рис. 20

2. Тень от точки на заданную плоскость есть точка пересечения перспективы луча, проведенного через эту точку, с его проекцией, проведенной через проекцию точки на данную плоскость. Чтобы найти тень от точки А на предметной плоскости (рис. 20), нужно задать проекцию а точки А на предметную плоскость, через точку а провести проекцию ca перспективы луча, а затем через точку А провести перспективу CA луча. Пересечение перспективы луча с ее проекцией в точке А* и есть падающая тень от точки А на предметную плоскость.

3. Тень от прямой, параллельной плоскости, параллельна самой прямой, т. е. имеет с ней одну общую точку схода. Поэтому, чтобы определить тень от горизонтального отрезка АВ, падающую на предметную плоскость (рис. 21), нужно найти тень от одной из точек отрезка, например от точки A , и затем из найденной точки А* провести направле-ние тени в точку схода F. Длина тени определится точкой пересечения прямых А*F и ВC в точке В*. Прямая А*В* ~ искомая тень от отрезка АВ.

Рис. 21 Рис.22 Рис.23

4. Тень от наклонной прямой проходит в точку встречи этой прямой с плоскостью. Чтобы определить падающую тень от наклонного отрезка АВ на предметную плоскость (рис. 22), нужно найти тень от точки A и из точки A * направить тень в точку B — точку встречи наклонной прямой с предметной плоскостью. Прямая А*В — тень от отрезка АВ на предметной плоскости.

5. Если наклонная прямая АВ не имеет точки встречи с плоскостью (рис. 23), для построения падающей тени следует сначала определить эту точку. Достаточно продолжить перспективу прямой до пересече-ния с продолжением ее проекции в точке С — точке встречи прямой с плоскостью. Затем нужно найти тень от точки A (или B) — точку A*, из точки A* направить тень в точку С — точку встречи прямой с плос-костью — и найти тень B* от точки B. Прямая А 0 В 0 и есть тень отрез-ка АВ, наклоненного к плоскости.

Общие положения построения перспектив теней при искусственном (точечном) освещении.

При точечном искусственном освещении характер освещенной по-верхности предмета и теней от него не такой, как при солнечном, так как здесь уже интенсивность освещения поверхности зависит не толь-ко от силы источника света, но и от его удаления от предмета. Чем ближе предмет к источнику освещения, тем сильнее освещенность его поверхности, и наоборот. Степень освещенности обратно пропорциональна квадрату расстояния между источником света и предметом. Так, если изображается группа людей в комнате, освещаемой свечой, то фигуры, удаленные в два раза дальше ближайшей, будут освещены слабее не в два, а в четыре раза.

При точечном искусственном освещении изменяются не только размеры теней, но и их характер. Самые темные тени видны на ближайших к источнику света предметах. В результате более слабого воздействия рефлексов контраст между собственной и падающей тенями менее заметен. Падающая тень по мере удаления ослабляется и переходит в тон неосвещенной поверхности.Знание этих закономерностей помогает художнику наилучшим образом использовать освещение для образного раскрытия основного замысла художественного произведения.

Для построения собственных и падающих теней художник должен установить положение источника света в пространстве, т. е. определить положение самой светящейся точки и ее проекции на ту плоскость, на которую падает тень.

Правила построения теней при точечном освещении те же, что и при солнечном освещении (рис. 24):

1). тень, падающая на плоскость от перпендикулярной к ней прямой , совпадает с проекцией луча на эту плоскость;

2). тень, падающая на плоскость от параллельной ей прямой, параллельна самой прямой, т. е. направлена в ту же точку схода Р

3). тень, падающая на плоскость от наклонной к ней прямой, направлена в точку встречи этой прямой с плоскостью.

Поверхность любого предмета имеет освещенную часть, на которую падают световые лучи, и неосвещенную, куда прямые световые лучи не попадают. Неосвещенная часть находится в тени, которая называется собственной тенью. Границу между освещенной и неосвещенной частями называют контуром собственной тени. Непрозрачное тело не пропускает световых лучей, поэтому предметы, расположенные за ним, оказываются неосвещенными, т.е. находится в падающей тени. Граница падающей тени, как правило, четко выражена и называется контуром падающей тени. Отметим, что, при рассеивающем свете и при нескольких источниках контур падающей тени расплывчат.

Таким образом, контур падающей тени есть тень от контура собственной тени. Поэтому построение теней предметов целесообразно начинать с построения контура собственной тени. Однако в некоторых случаях определить контур собственной тени бывает трудно. Тогда сначала находят контур падающей тени, а по нему - контур собственной тени.

Рис.25. Пример построения теней в перспективном изображении здания

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие воды теней вы знаете?

2. Какова градация светотени?

3. Как строят тени на ортогональных чертежах?

4. Какие особенности имеет построение теней в аксонометрии?

5. Какие виды освещения бывают в перспективе?

6. Какие положения солнца используют при построении теней в перспективе?

Литература:

1. Анисимов Н.Н., Кузнецов Я.С, Кириллов А.Ф. Черчение и рисование. - М.: Стройиздат, 1983.

2. Брилинг Н.С. Черчение. - М. :Стройиздат, 1989.

3. Брилинг Н. С. Справочник по строительному черчению. -
М.: Стройиздат, I987.

4. Климухин А.Г. Начертательная геометрия.- М.: Стройиздат - 1978

5. Короев Ю.И. Начертательная геометрия. - М.: Стройиздат - 1987