推算影子(1)~美术培训班教学资料

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图中用圆锥表示出了光源方向,按照经验我们可以很快画出图中立方体的光影。
简单快捷,没有啥难度。如果是一组几何图设计还能这样轻松的画出准确的光影么?
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这个组合有点复杂,已经没法像一个立方体那样依靠直观经验来画出影子了。要想推算出准确的影子,可以先看看简单的情况,这个情况比立方体还要简单,就是一根立在地上的一根木棍。
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我们还可以再简化一下,光源是一个点(没有体积,就是一个数学意义的点),木棍是一个二维的线,将木棍和光源放在一个二维的平面上,看到的影子如下图。
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光会延直线传播,所以可以画出影子(用红色标注)。
之所以敢这样简化,是因为对于影子,木棍,光源它们是在同一个平面上的,放到三维空间里也是这样。
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注意图上的线。光源与地面的投影是o点,oa相对于是立在地上的一根电杆上有一盏灯照亮了四周。木棍bc垂直于地面,连接oc,ab,这个四边形在同一个平面上。延长oc和ab会得到交点d。d点在地面上,是b点在地面上的影子,也就是影子的末端。连接dc就是木棍在这个光源下的影子。
一根木棍的情况了解了,再看看同一个地面上有很多木棍的情况,如下图。
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就是重复画出一根木棍的影子方法,对每一根木棍再画了一次。
这下可以说立方体的影子了。
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分别找出图中红黄蓝绿四条棱的影子(虚线)。立方体上的ABCD四点在地上的投影分别是abcd,按顺序连接四点(abcd)就可以得到立方体顶面(由ABCD构成)在地面上的影子。
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ae就是AE棱的影子,abfe是ABFE的影子,其余的面同理,就不一一列出了。
如果立方体是个不透明的物体,它在地面上的影子就是abcdefg。
总结一下,这里用到的方法就是先找到点的影子,再将点连成线,由线连成面。找点的投影,是将光源和影子放在一个特殊的平面里,这个平面垂直于地面。
现在我们可以挑战一个复杂的组合体了。
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首先将组合体上的红点在地面上的影子位置找出来。
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然后将红点的投影与物体底部的对应点连接起来,就可以围出阴影面。
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对于这种复杂组合,可以理解为由很多个立方体组成的物体,用找点,连线,出面的方法可以得到一个准确的影子。
这里只是一个开始,绘画会遇到的情况会更加复杂,曲线的,遮挡的情况留在下一篇再说。
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