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关于素描中透视现像

时间:2014-10-14 14:57:04来源: 作者:分享:转发到新浪微博

透视现象


    当我们站在街道上,向道路的远方望去时,将看到这样一种现象:街道向远方延伸的同时,由宽逐渐变窄,以致交汇在远方。道路两边的电线杆丛高大逐渐变得低矮,电线杆之间的间距也由长变短,随同街道汇聚在远方。(见图)

在许多电影、电视上出现这样的镜头,一对恋人在铁轨中间向前方走去,镜头摇向铁轨的前方,两条笔直的铁轨由宽变窄,一直前伸,交会在远方一点。(见图)

    这种现象我们每个人都很容易理解,因为我们眼睛所观察到的景象就是这样。如果我们眼睛所观察和研究,将发现透视现象有如下的特点:近大远小,近高远低,近疏远密,水平方向的平行支线、延长线都将在远方消失与一点,这种现象符合人眼的视觉习惯和规律,所以给人以真实感、立体感。


§1 [透视的概述]


    我们常说的透视图,即是用眼睛观察客观的形体时,所得到的一种图象,这种图象是以眼睛为点光源,以中心投影的方式所得到的图象(如同照相机的原理)将这种图象画在图纸上即是透视图。

所谓透视(Perspective),意为通过透明的平面(如玻璃)观察景物。如果在透明平面上,铺开一张半透明的纸,将景物描绘下来,这图就是透视图了。



    在这里我们就可以解释一下为什么是近大远小的效果了。


    人们对这种透视现象不断深入的研究,从中发现内在的数理规律,逐渐形成了透视学。透视学研究现象的投影原理(属于中心投影理论)及表现规律。透视图是依据该原理以二度空间的平面,按照一定的规律和法则,表现三度空间的形体而绘制的图样。

如果将透视图进行一定的色彩渲染后,就是我们常说的彩色效果图。它具有直观和良好的立体感、空间感、真实感,所以得到了广泛的应用。如建筑设计、环境艺术设计,家具设计、工业设计、展示设计,以及专业绘画等等方面。用于表现设计的形体外观形象、内在的空间和布局以及表面装饰等的效果。特别是在设计方案的比较、选择和审定时,透视图往往是必不可少的图样。

透视效果图是设计的重要表达手段之一,它的好与坏一方面表现设计表达的水平,另一方面也表现设计表达的水准。一幅好的透视效果图往往是你的设计通向成功的必由之路。


透视学简史

    透视现象是客观存在的,热门开始关注和研究这种现象,起源于古代的希腊罗马的绘画艺术。画家们为了更真实、形象、客观地表现人物、景象的近大远小的规律性,开始认真观察、探索,这大约是公元前5世纪。画家、建筑家、雕塑家、数学家的大量的实践和探索,促进了透视学的形成和进步。

真正形成透视学并获得较大发展,是在文艺复兴时期。由于西欧资本主义的萌芽,人们的思想获得一定的解放,社会的经济有了新的发展,艺术和技术有了较大的进步,特别是绘画、建筑、雕塑、数学、解剖学等的发展,促进了对透视学的重视与研究,并体现在其作品中。如意大利的画家乔托,在壁画《逃亡埃及》中运用了透视的技法,较好地表现了人与自然景观的写实画面,层次分明,给人以自然而真实的良好印象,对日后的绘画艺术有着真实深渊而积极的影响,这不能不说乔托对绘画艺术的进步及对透视的研究做出了贡献。

在这期间,许多画家、建筑家、数学家、雕塑家、医学人员都十分关注和研究透视学及应用,并做出了不凡的贡献。

透视图法的沿革  



15世纪意大利文艺复兴运动中,透视图法诞生了。据史料记载,15世纪初,建筑家、画家菲利甫·布鲁内勒斯奇首先根据数学原理揭开了视觉的几何构造、奠定了透视图法的基础,并提出了绘画透视的基本视觉原理。这个视觉原理现在我们会认为是再简单不过了,但在当时产生了极其深远和重大的意义。最能表达这个视觉原理的是这个著名的图解。



物体(蜡烛)通过眼球的晶状体对焦后反映在视网膜上,再通过视神经传向大脑,近处的蜡烛反映在视网膜上的图象要比远处的蜡烛大,越近越大,越远越小。透视图法的第一个定理:近大远小,就这样被证明了。)


文艺复兴时期的透视

    这是德国著名画家丢勒所提供的几幅版画中可以看到古代西方画家借助透明的纱面或玻璃来观看物体做画的过程。看正如清明所指的那样,这种画法所描绘的是已经存在为前提的。如何摆脱这种依赖,就成为人们关注的问题。所以在今天我们已不在使用那种原始的方法来获取准确的透视,从投影理论的角度来说,透视图就是以人眼为投影中心的中心投影。她实际上就是由人眼引向物体的视线与画面的交点的集合。于是,透视作图归根是求作直线和平面的交点问题。


15世纪意大利画家、建筑家巴尔贝帝在1435年写的《绘画论》中,专门论述了透视在绘画中的应用。同期他将这一理论较好的体现在他的绘画作品中。

    在透视理论运用和体现上最有代表性的人物是达.芬奇,他不仅是画家,也是一位工程师,在继承和发扬前人的基础上,通过自己的实践与研究,将绘画、透视、解剖等知识与技巧以及内在的联系写在了《绘画论》一书中,充分体现了达.芬奇的广博知识,该书对后来的绘画艺术起到了深渊的影响。他的名作《最后的晚餐》是运用透视学的典范之作。

17世纪上半叶,法国的建筑师、数学家沙葛写出了《透视学》,可以说真正从数学角度来研究透视学,使透视学有了实在的理论基础。

18世纪末,法国数学家蒙诺于1795年出版了《画法几何学》,画法几何学是数学的一个分支,重要研究空间的点、线、面在坐标上的投影及规律,蒙诺从几何学的领域阐述了透视的原理和技法。对三经纬仪形体的表现有了实在的依据,对造型艺术设计表达出了巨大贡献。

    近代,20世纪30年代,德国的包豪斯掀起了工艺设计新潮流,从一个崭新的视点研究人、机器和环境的协调,以更“宜人”的角度出发,强调艺术与科学技术相结合,创造出许多形象新异的产品造型,对透视学的运用和完善起到了积极的促进作用。

特别是在第二次世界大战之后,经济和技术的迅猛发展,人们的物质与文化生活水平的巨大提高,促使人们对“产品”在视觉上的要求越来越高,例如汽车、家用电器、建筑、装饰、生活日用品等等,许多先进的国家在产品视觉设计上投入了大量的人力和物力,更进一步促进了透视学的研究与运用。据说,透视的新作法——无灭点透视,即是日本丰田汽车公司发明创造的。

我国在公元前400年的《墨经》中,记述了小孔呈像的现象,即透视图象。许多历代的绘画艺术家经过长期的观察和实践,也将透视的原理体现在他们的绘画作品中。但由于我国长期实施封建统治制国,闭关锁国,人们思想一直禁锢在封建传统意识的桎梏中,透视学与其他学科一样未能得到应用的发展。

    近些年来,特别是改革开放之后,我国的经济和科学技术发展迅猛,大量美观的新建筑拔地而起,许多宾馆、饭店、家居的装饰,城市、社区、环境的美化,众多的工业与民用产品的艺术造型设计等等,都极大促进了透视学在我国的广泛应用,创造了许多产品的艺术形象,使我们的生活更加绚丽多彩。


§2 [透视的术语及分类]


    如图从我们观看景物的现象中,我们可以看出透视的原理,以及人、画面、物之间的位置关系。那么常用于表述这些关系的透视术语是怎么样的呢?


    有关透视图的常用术语如下:


P.P(画面)PICTURE PLANE——垂直于地面的透明平面,即透视图所在的画面。

G.P(基面)GROUND PLANE——放置物体的地平面。

H.L(视平线)HORIZON LIONE——画面上等于视点高度的水平线,或者说通过心点

所引的水平线。

G.L(基线)GROUND LINE——基面与画面的交线。

E.S(视点)EYE POINT--——人眼所在的位置,即投影中心。

S.P(站点)STANDING POINT--——观察者站的位置。

C.V(心点)CENTER OF VISION--——视点S在画面上的正投影,视心线与画面的交

点。

V.P(消失点)VANISHING POINT--——不在画面上的互相平行的直线,消失与H.L

上的点(一点透视的消失点就是心点,两点透视有两个消失点V.P1,V.P2)

H(视高)——视点到地面的距离。

D(视距)——视点到心点的距离

视心线——视点到心点的连线,此线段的长度就是视距。

透视线——汇聚于消失点的直线。

视心线(视距)、视平线、基线称为画面上的基本三线,也是作透视图主要三线。


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[透视的分类]


    建筑物由于它与画面间相对位置的变化,它的长、宽、高三组主要方向轮廓线,与画面可能平行,也可能不平行。与画面不平行的轮廓线,在透视图中就会形成灭点(称为主向灭点);而与画面平行的轮廓线,在透视图中就没有灭点。因而透视图一般就按照画面上主向灭点的多少,分为以下三种:


1. 一点透视


    一个立方体(物体)平行于画面及地面,且有一组边线消失于视心的透视图法称为一点透视,在此情况下,物体就有一个方向的立面平行于画面,故又称为平行透视。



2. 两点透视



    一个立方体(物体)不平行于画面,但平行于地面,且有二组边线分别消失于左灭点VL.和右灭点VR.的透视画法称为二点透视,在此情况下,物体的两个立面均与画面成倾斜角度,故又称为成角透视。


3. 三点透视



    一个立方体(物体)不平行于画面,也不平行于地面,且其三组边线分别消失于左灭点VL.、右灭点VR.和垂直灭点VV.的透视图法称为三点透视。正因为画面是倾斜的,故又称斜透视。


    所谓“万象皆成于眼”作画者在写生时,面对着各种形态、各种关系的物体,首要的就是选择一个观察对象的最佳位置。这个位置的选择恰当与否,往往直接关系到这幅作品的艺术效果。

在创作时,作画者在进行构思构图的同时,就必须考虑从什么位置来观看这个图中场所和情景。这个位置(也就是视点位置)一经确定,这个绘画作平的结构、布局和每个物体的具体形象,都必须服从这个统帅全局的视点。所以选择和确定一个恰到好处的视点位置来组织构图往往关系到创作的优劣和成败。

【透视图中各主要因素的选择】

1  视平线和视点的选择

在四无遮掩的平原或湖面、海面上,纵目远望,可以看到天地之间或水天之间有一条水平界线。这就是地平线。如果在室内,不能直接看到地平线,但两眼平视前方,中视线落在墙壁、家具上某点,作水平线,仍可找到地平线的位置。

视平线也是一条水平线,是人在平视时时落在画面上的一条水平线,它与地平线重合是我们主要研究的透视现象。

视平线到地面的高度,或其他放置物体的水平面的高度叫视高。

因为所有与地面平行的水平线都消失于地平线上,所以当视平线与地平线重合时,就成为画面中所有消失点的集合,成为一条灭线,故掌握好视平线的位置很重要。



当视平线在地平线以下时,如同在山下观看的建筑物,这时人需要仰头观看,画出来的就是仰视图。这种视线中的建筑物高大突出。当视平线与人眼同高时,透视效果近于人们常见的现象而感到正常。当视线高时,人需要往下看,就成了俯视图,它适合表现人物众多,宏大的场面,尤其是小区鸟瞰图。




                 
视平线的高低变化对透视现象有极大的影响,那我们应该如何选择呢?在一般情况下取人的平均高度1.5-1.7米左右,同时要考虑不同室内情况在不同场合的表现。如果一个人的个子较矮,那么在同一室内他看到的透视现象是屋顶宽阔而地面狭窄,近大远小的效果非常突出,最适合表现顶棚的天花效果;如果一个人的个子较高,那么在同一室内他看到的透视现象是地面宽阔而顶棚狭窄,则最适合表现室内的家具等。

一般情况下,我们不建议视高正好等于室内空间高度的一半,因为这样会使透视画面显得呆板。

2  心点的选择

心点就是视平线与中视线在画面上的垂直交点。一点透视以此为灭点。他代表了眼睛方向性。如果心点位置不同,所观察到的透视图中的各面的大小就不同。例如观察一个立方体,当视平线位置确定后,根据心点位置的不同,会有如下透视效果。





由此可见,选择心点对透视图的影响是非常大的。那么如果对一室内进行透视图的描绘,要想突出室内右边的家具时,心点应该居左。对左边的家具描绘时,心点应该居右。一般情况下尽量避免心点在中间,这样不会使画面很呆板。

3  视距、视角的选择
         
视距是确定视点与画面距离之间距离远近的。而视角是从视点发散出来的视线与物体边缘接触后所形成的视锥的角度。当人距离画面远时,视锥角小,透视图象平稳,距离画面近时,视锥角大,则局部突出而生动。所以,视距与视角是密切联系的。如图:





SP近,与画面平行的平面透视后得到的面小;与画面垂直的平面透视后得到的画面大。

SP远,与画面平行的平面透视后得到的面大;与画面垂直的平面透视后得到的画面小。



                 
视锥角小,则透视平稳;视锥角大,则透视变形突出。

一般情况下,我们选择视锥角为60度左右为最佳,被认为是能展示物体各个主要方面的标准现场。如果过大,透视当然也能表现出来,但变形过大而发生扭曲,会看上去很不习惯,不自然。采用30度时,变形扭曲最小。

视距、视角与画幅的关系

经过多年的经验总结,视锥角和视距有密切的关系,如果把视锥底面的圆的直径定为一个比例尺,定义为画面宽度时,当视角等于53度时,视距等于画面宽度,此时比较适合表示一点透视的室内效果。如果在37到18之间时,视距一般为画面宽度的1.5-3倍,被认为是最佳透视效果的取景范围。

综上所述,视平线、心点、视距和视角的选择对透视效果是起决定性作用的。只要我们掌握了这些规律,并在做画之前加以分析,就能掌握透视图所要表现的最终效果。

下面我们做一些练习:

1、如果我们想要话金茂大厦的透视图,希望表现它的宏伟高大的效果,应如何选择视平线???

视平线放低。

2、如果我们想要表达一张办公桌的桌面和右侧面的图案,应如何选择视平线和心点???
视平线放高,心点偏左。

3、如果我们想要表达室内的进深明显,也就是近大远小的透视明显,并且强调左侧墙面的家具,应如何选择???

在不变形的情况下,尽量缩短视距,增的视角。并使心点偏右。

4如果我们想要表达室内的天花和右侧墙面,应如何选择???

放低视平线,心点偏左。





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