Scott Robertson How to Render RU

Искусство визуализации Основные принципы света, тени и отражающих поверхностей

Скотт Робертсон и Томас Бертлинг

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ │ Страница 8 Глава 01 Что собой представляет визуализация? + инструменты и материалы │ СТРАНИЦА 13 13 Как мы видим формы 13 Обзор содержания книги 14 Инструменты и материалы

Глава 02 Виды света и отбрасывание тени │ СТРАНИЦА 17 18 Изменение светлоты = изменение формы 20 Прямой, «жесткий» свет 21 Прямой, мягкий свет 22 Затухание света, т. е. ослабление 23 Затемнение 24 Освещение по краям/освещение с расположением источника света позади объекта, тусклый свет 25 Несколько источников света 26 Отраженный свет 27 Солнечные лучи 28 Перспектива в воздухе (атмосфере) 30 Построение теней 30 Навыки построения сетки в перспективе 30 Навыки создания фигуры 31 Навыки построения 31 Навыки рисования с помощью сечений 32 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕНИ ОБЪЕКТОВ 32 Направление света/тени и плоскости света 32 Отбрасывание тени одной спичкой в перспективе 33 ПОСТРОЕНИЕ ТЕНИ ПРИ ОСВЕЩЕНИИ ИСКУССТВЕННЫМ ИСТОЧНИКОМ СВЕТА 33 Построение тени от искусственного источника света: Несколько спичек на одном уровне 33 Построение тени от искусственного источника света: Несколько спичек на разных уровнях 34 ИЗОБРАЖЕНИЕ СОЛНЕЧНОГО СВЕТА 34 Задание плоскости света для солнечного света 34 Построение для солнечного света: Определение начала тени и источника света 34 Построение для «положительного» солнечного света: Освещение предметов сзади 35 Построение для «отрицательного» солнечного света: Освещение спереди 35 Построение для солнечного света: Начальная точка тени и источник света за пределами листа 35 Построение солнечного света без схождения линий 35 Построение для солнечного света: Падающие тени, расположенные на различных уровнях 36 ТЕНИ ОТ СТЕН 36 ОТБРАСЫВАНИЕ ТЕНИ ЧЕРЕЗ ПРЕПЯТСТВИЯ 38 Отбрасывание тени от вертикальной спички на объект 39 Отбрасывание тени от горизонтальной спички на стену 39 Отбрасывание тени от горизонтальной спички на стену и горизонтальную плоскость 40 Отбрасывание тени от горизонтальной спички за краем стены на горизонтальную плоскость Глава 02 Виды света и отбрасывание тени │ ПРОДОЛЖЕНИЕ 41 Отбрасывание тени от горизонтальной спички на сложные поверхности 42 Падение тени наклонной (прислоненной) спички 42 Отбрасывание тени объектов треугольной формы

Перевод выполнен в клубе «Перевод всем» http://perevodvsem.ru

43 Примеры студентов 44 ПАДАЮЩИЕ ТЕНИ ОТ ПРОСТЫХ ФИГУР 44 Падающие тени от простых фигур: Солнечный свет 45 Падающие тени от простых фигур: Искусственный свет 46 ПАДАЮЩИЕ ТЕНИ ОТ НАВЕСОВ 47 ПОСТРОЕНИЕ ТЕНИ ОТ ОБЪЕКТОВ С ОТВЕРСТИЯМИ 48 ПАДАЮЩИЕ ТЕНИ ОТ СЛОЖНЫХ ПЛОСКИХ ОБЪЕМОВ 49 ПАДЕНИЕ ТЕНЕЙ ОТ НЕСКОЛЬКИХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА Глава 03 Визуализация геометрических фигур │ СТРАНИЦА 51 52 СОЗДАНИЕ ИДЕАЛЬНОГО ОСВЕЩЕНИЯ 52 Распределение поверхностей объекта «1-2-3» 53 Стратегии освещения для объектов в форме ящиков 54 ЗАДАНИЕ ЯРКОСТИ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ С МАТОВЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ 54 Наблюдение за интенсивностью тени: Среднее значение между черным и белым цветом ("середина диапазона") 55 Светлота объекта и тени 55 Естественное освещение и яркость тени 56 ЗАДАНИЕ СВЕТЛОТЫ ДЛЯ ДРУГИХ СТОРОН 56 Верхняя поверхность, Поверхность №1 56 Передняя поверхность, Поверхность №2 57 Планирование яркости 58 ОТРАЖЕННЫЙ СВЕТ 58 Свет, отраженный от земли 59 Отражение света плоскими отражателями 59 Отраженный свет: Двукратное отражение 60 ЗАДАНИЕ ЯРКОСТИ ДЛЯ ИСКУССТВЕННОГО СВЕТА 61 Примеры визуализации с использованием искусственного света 62 ЗАДАНИЕ ЯРКОСТИ ДЛЯ НАКЛОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ 62 Планирование и подход для задания яркости наклонных поверхностей 63 Примеры студентов 64 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ 64 Терминология для затенения криволинейных поверхностей 64 Светлая сторона, темная сторона и падающая тень 65 Линия разделения и собственная тень 65 Собственная тень 66 СВЕТОВЫЕ ПЯТНА ФИГУРЫ 66 Пассивное световое пятно 66 Отражающее световое пятно 67 Отраженный свет и затемнение тени 68 ЦИЛИНДРЫ 68 Построение тени вертикального цилиндра при солнечном свете 69 Затенение вертикального цилиндра при солнечном свете 70 Построение тени вертикального цилиндра при искусственном освещении 71 Визуализация вертикального цилиндра при искусственном освещении 71 Примеры визуализации вертикального цилиндра 72 Построение падающей тени горизонтального цилиндра: Солнечный свет 72 Линия разделения, световое пятно и кромка падающей тени горизонтального цилиндра 73 Визуализация горизонтально расположенного цилиндра в солнечном свете: Освещение сверху 74 Визуализация горизонтально расположенного цилиндра в солнечном свете: Боковое и диагональное освещение


Глава 03 Визуализация геометрических фигур │Продолжение 74 Визуализация горизонтально расположенного цилиндра в солнечном свете: Боковое освещение 75 Визуализация горизонтально расположенного цилиндра в солнечном свете: Диагональное освещение 76 Визуализация горизонтально расположенного цилиндра в искусственном свете 77 Построение падающей тени наклоненного цилиндра 77 Моделирование сценариев освещения на практике 78 Конусы 78 Визуализация конусов в солнечном свете или

искусственном освещении 79 Комбинирование цилиндров и конусов 79 Отбрасывание тени горизонтального конуса

80 Сферы 80 Построение сферы 81 Визуализация сферы при солнечном свете: Освещение

сверху 82 Визуализация сферы при солнечном свете: Боковое

освещение 83 Визуализация сферы в искусственном свете: Освещение сверху 84 Визуализация сферы в искусственном свете: Боковое освещение 86 Края тени 87 Примеры студентов 88 Фон 89 Почему фон имеет такое значение? 90 Традиционные инструменты для визуализации против цыфровых 90 Традиционные инструменты, которые имеются в продаже 91 Обращение с карандашом 91 Графитовый и восковый карандаши 92 Применение воскового карандаша 92 Применение графитового карандаша + бумага

93 Практика 94 Маркеры 96 Пастель 98 Жидкие инструменты для рисования и другие традиционные техники 99 Комбинированные средства

100 Важная роль понимания основных принципов 101Компьютерные программы для визуализации 102 Совпадение уровня яркости с фотографией 103 Примеры студентов Глава 04 Визуализация сложных объемов │СТРАНИЦА 105 106 Затенение простых криволинейных поверхностей 107 Создание сечений фигуры X-Y-Z 108 Фигура X-Y-Z: Солнечный свет непосредственно над

объектом

108 Фигура X-Y-Z: Солнечный свет, сбоку 109 Фигура X-Y-Z: Диагональное освещение солнечным

светом 109 Фигура X-Y-Z: Искусственный свет

110 Фигуры x-y-z: планирование визуализации 111Примеры студентов 112 Рабочий процесс визуализации 113 Примеры студентов 114 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ФИГУР X-Y-Z С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 116 Линии выреза 117 Графика 118 Текстура 119 Плавное изменение деталей и текстуры поверхности 120 Печать + практика


Глава 05 Визуализация отдельных объектов │СТРАНИЦА 123 124 Стратегии освещения автомобилей 125 Построение фигур, от общего к частному 126 Пошаговое руководство по визуализации автомобиля 130 Упрощение для передачи идей 132 Пошаговое руководство по рисованию механизмов 134 Пошаговое руководство по рисованию персонажей 136 Взаимосвязь между светлотой и цветом 138 Визуализация фигур живых существ по нэвилу пэйджу 146 Рисование окружающей среды графитовым карандашом с джоном парком 150 Визуализация сцен, выполненная робом рюппелом 154 Примеры визуализации сцен, выполненные Робом Рюппелом Глава 06 Исходные фото │СТРАНИЦА 157 158 Что такое хорошая исходная фотография? 158 Как использовать хорошую фотографию? 159 Создание библиотеки изображений для дальнейшего использования

Глава 07 Отражающие поверхности │СТРАНИЦА 161 162 Угол падения света 165 Основная мысль 166 Построение отражений: вогнутые и выпуклые поверхности 168 Тон, цвет и восприятие отражаемых поверхностей 179 Стратегия использования слоев 180 Переворот отражения 182 Отражение света 183 Отражения на отражающих поверхностях 184 Отражения поверх графики 185 Падающие тени на отражающих поверхностях Глава 08 Отражения: сцены внутри помещения │СТРАНИЦА 187 188 Изучение сцены 189 Стратегия использования слоев 191 Пошаговая визуализация студии внутри помещения


Глава 09 Отражения: сцены снаружи помещения │СТРАНИЦА 195 196 Восприятие отражения неба 200 Стратегия использования слоев 201Пошаговое руководство по визуализации сцен помещения 204 Визуализация глаз по методу Невилла Пейджа

снаружи

Глава 10 Визуализация различных материалов │СТРАНИЦА 209 210 Краска металик 212 Сравнение металлика и глянцевой краски 214 Цифровая визуализация металлических поверхностей 216 Полупрозрачность и подповерхностное рассеивание 218 Стекло и пластик 220 Люминисценция 222 Вода 223 Искажение отражений 224 Ветер на поверхности воды 225 Дождь 226 Полуглянцевые поверхности 227 Текстурные поверхности 228 Хром 229 Бронза 230 Шлифованный метал 231 Обработанный и необработанный металл 232 Алюминий 233 Золото 234 Дерево 236 Ржавчина 237 Кожа 238 Ткань 239 Углеродное волокно 240 Эрозия 241 Эффекты камеры: движение, световой эффект (bloom) и вспышка 244 Глубина резкости Глава 11 Примеры визуализации │СТРАНИЦА 247 248 Увлечение оттенками и воздействием атмосферных условий 250 Photo booth как инструмент для дизайна 252 Использование фото в качестве основы 254 Визуализация костюма из области научной фантастики с робертом симмонсом 260 Техника 2d визуализации поверх 3d визуализации


ВВЕДЕНИЕ

Визуализация является следующим этапом после рисования в процессе передачи автором своих идей. За основу этой книги взяты материалы, которые мы с Томасом Бертлингом изложили в книге «Искусство рисования. Рисование эскизов объектов и пространства из воображения». В новой книге мы расскажем все, что знаем о визуализации света, тени и отражающих поверхностей. Прежде чем перейти к изучению, давайте разберемся со структурой этой книги. Книга состоит из двух больших разделов: в первом объясняются физические особенности света и тени. В этом разделе Вы научитесь правильному изображению теней в перспективе и заданию яркости для этих поверхностей. Во втором разделе речь пойдет о физике отражающих поверхностей и особенностях визуализации различных материалов на основании полученных знаний.

Как и в предыдущей нашей книге «Искусство рисования (How To Draw)» в этой книге Вы также сможете найти ссылки на уроки онлайн, которые приведены на странице 270. Кроме того, доступ к урокам можно получить с помощью приложения H2Re. На странице 4 содержится подробная информация о получении доступа к урокам и правильном использовании этого приложения. Чтобы лучше понять материал, изложенный в книге «Искусство визуализации (How To Render)», необходимо просмотреть эти видео уроки. Приступим к визуализации! Скотт Робертсон 31 мая 2014, Лос Анжелес, Калифорния

В этой книге рассказывается об основных принципах света, тени и отражающих поверхностей. В книге не идет речь о быстром рисовании, обработке фотографии или работе в какой-либо конкретной программе. Эти вопросы для отдельной книги. В книге показано множество примеров готовой визуализации, чтобы продемонстрировать какие возможности открываются перед Вами после освоения фундаментальных понятий. Несмотря на это, мы сосредоточили внимание на попытке помочь читателю улучшить визуальное восприятие окружающего мира и изучить техники для изображения окружающего пространства. Визуализация позволяет сделать фигуры более объемными и реалистичными. Это намного проще, чем рисовать из воображения, поскольку мы можем наблюдать за природными явлениями и понять, как ведут себя свет, тени и отражающие поверхности в природе. Чтобы продемонстрировать эти идеи и улучшить Ваши знания о визуальных образах и умение наблюдать, мы приводим в книге множество прекрасных рисунков с примерами. Это позволит Вам лучше понять видимый мир, который нас окружает. В процессе чтения книги Вы заметите два значка, которые обозначают страницы с «теоретическими» и «практическими» вопросами.

Наблюдение Страница или раздел посвящен наблюдению окружающими предметами и процессами.

за

Действие Страница или раздел посвящен описанию действий для закрепления полученных знаний во время последовательного выполнения упражнений. 10




ГЛАВА 01 ЧТО СОБОЙ ПРЕДСТАВЛЯЕТ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ? + ИНСТРУМЕНТЫ И МАТЕРИАЛЫ

Почему визуализация настолько важна? Простой концептуальный эскиз, который позволяет передать идею, выполняется намного быстрее, чем визуализация. Кроме того, для передачи дизайна будет достаточно рисунка линиями без добавления яркости и цветов. Так зачем же необходимо изучать визуализацию изображения до фотореалистичного уровня? Художники и дизайнеры часто воспринимают способность понимать концепцию, глядя на грубый рисунок линиями, как нечто обыденное. Тем не менее, язык образов, который понимает большинство людей, основан на том, что они видят вокруг себя каждый день. В реальном мире объекты не окружены линиями. Силуэты и поверхности мы определяем по изменению цвета и яркости. Это человеческий мозг понимает лучше всего.

Чтобы воображаемый объект, персонаж или сцены выглядели правдоподобно, их необходимо изобразить похожими на объекты, которые люди видят вокруг себя каждый день. Таким образом, художникам и дизайнерам необходимо научиться визуализировать поверхности и объемные фигуры, если основной целью является сделать дизайн понятным для каждого. Для начала, потребуется несколько инструментов и материалов. Но, это не означает, что необходимо приобрести все позиции из следующего списка. Упражнения в первой половине этой книги можно выполнить и довести до совершенства с помощью одного только карандаша и нескольких листов бумаги. 13


ИНСТРУМЕНТЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

И

МАТЕРИАЛЫ

ДЛЯ

Здесь показаны некоторые превосходные инструменты и материалы для визуализации. Большую часть из них можно заказать онлайн или в лучших магазинах, которые специализируются на товарах для искусства. По мере повышения уровня Вы откроете для себя несколько наиболее предпочтительных инструментов и материалов, которые позволяют облегчить работу. Кажется, что поиск новой лучшей ручки или бумаги никогда не заканчивается, поэтому наслаждайтесь процессом. На этой странице показаны следующие инструменты: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Шариковая ручка Uni POWER TANK 0.7 Стержень для шариковой ручки ZEBRA H 0.7 #BR-6A-H-BK Шариковая ручка ZEBRA Jimnie Light (с разбавленными чернилами) Ручка PILOT HI-TEC, доступные размеры 0,25, 0,3, 0,4 и 0,5 Маркер CОPIC – SKETCH с наконечниками в виде клина и кисти Маркер CОPIC с широким плоским и очень тонким наконечником CОPIC – непрозрачная белая краска Windsor&Newton – гуашь для дизайнеров

На следующей странице показаны: 1. 2.

Ластик-клячка Графитовый карандаш Tombow MONO, со стержнями различной твердости 3. STEADLER Mars lumograph – графитовый карандаш 4. FABER-CASTEL – Polychromos – цветные (восковые) карандаши 5. Windsor&Newton – серия 995, плоская кисть 1/2” 6. Windsor&Newton – серия 7, круглая кисть номер 3 7. Pentel - кармашек ручка с кистью 8. Prismacolor – NUPASTEL, мелок 9. Webril – салфетки, 100% хлопок, без ворса 10. Блочный ластик различных производителей 11. Тальковый порошок любого производителя 12. Кисть для эскизов любого производителя

14


15


16


ГЛАВА 02 ВИДЫ СВЕТА И ПАДАЮЩИЕ ТЕНИ Наиболее простой и эффективный способ заставить объем выглядеть более реальным – использовать свет и тени для изменения тонов в пределах объема вместо линий. Прежде чем приступить непосредственно к визуализации объемов, необходимо разобраться с используемой терминологией и провести некоторые наблюдения. Эта глава начинается с серии страниц, на которых показаны хорошие примеры различных характеристик света и тени. В этой главе мы также определим термины, которые помогают описать визуализацию контрастных поверхностей и фотографии в остальной части книги.

Затем последует описание процесса построения тени. Падающие тени являются неотъемлемой частью в процессе создания иллюзии трехмерного объекта. Поэтому, очень важно понимать хотя бы основные концепции, которые используются для построения тени, прежде чем перейти к изучению задания светлоты и тонированию в Главе 03. Эта глава, больше чем все другие, основана на навыках рисования в перспективе, которые Вы получили, прочитав предыдущую книгу из этой серии («Искусство рисования (How To Draw)»). Во всех разделах этой книги используются техники и терминология рисования с помощью сечений. Давайте приступим к изучению света и тени!

17


ИЗМЕНЕНИЕ СВЕТЛОТЫ = ИЗМЕНЕНИЕ ФОРМЫ Когда свет освещает объем сложной формы, например бугорки на спине жабы (рис. 2.4*) или выступы в углу автомобиля (Рис. 2.5), свет попадает на такую поверхность под различными углами и создает эффект, который проявляется за счет изменении яркости.

Несмотря на то, что на этих рисунках представлены различные сюжеты, все изменения формы передаются через изменения светлоты поверхности.

Если перед нами расположено черно-белое изображение, будет легче заметить этот эффект, поскольку мозг не отвлекается на изменение цвета в пределах этих поверхностей.

*Fig. 2.4 = Рис. 2.4 18


Первое, что следует запомнить в ходе изучения особенностей света и тени: не имеет значения, о каком объекте идет речь, песчаная дюна (Рис. 2.6), облако (Рис. 2.7), автомобиль (Рис. 2.8 – 2.9) или самолет (Рис. 2.10).

При изменении светлоты поверхности, мозг определяет изменение формы. Если принять этот простой факт, визуализировать предметы станет легче.

19


Прямой, «жесткий» свет Во время обсуждения различных видов света речь, на самом деле, идет о различных видах тени. Прямой свет отбрасывает тень с резкими краями, а рассеянный свет отбрасывает тень с нечеткими краями. Все лучи света из отдельного источника с технической точки зрения абсолютно одинаковые, но направление, откуда они падают, имеет большое значение. Термин «жесткий свет» относится к случаю, когда все лучи света точно направлены каждый в отдельном направлении. Такой свет можно узнать по резким границам тени, которую отбрасывают освещенные предметы.

На Рис. 2.12 торс каменного кентавра отбрасывает тень с очень резкими краями на плоскую, каменную поверхность позади него. Качество этих краев показывает, что поверхности освещаются прямым светом. На Рис. 2.11 и 2.12 показаны эти тени с резкими границами, которые образованы светом от искусственного источника внутри помещения. Тени с резкими краями могут появляться также при освещении солнечным светом (Рис. 2.13, Рис. 2.14 и Рис. 2.15). Даже если источники света сильно отличаются, важно то, что лучи света точно направлены и выходят из одной точки в источнике света (будь то солнце или лампочка), поэтому качество краев тени, которую отбрасывают предметы, будет одинаковым.

20


Термин «мягкий свет» применяют, если поверхность освещается из различных источников света. Такой свет также называют рассеянным – как в пасмурный день. Мягкий свет можно определить по нечетким границам тени, которую отбрасывает освещенный предмет. На рисунке 2.18 рассеянный свет проходит через окна в потолке и отбрасывает тени с нечеткими границами на вертикальные поверхности. Три разных источника света в примерах, показанных на этой странице, излучают очень рассеянный свет. На поверхностях объекта можно заметить сильное изменение яркости, но края отбрасываемой тени остаются нечеткими.

ПРЯМОЙ, МЯГКИЙ СВЕТ

Обратите внимание на эту особенность, поскольку во время визуализации сцен тени должны полностью соответствовать параметрам и типу источника освещения. Это будет иметь еще большее значение при добавлении отражений. Источниками мягкого света могут служить лампочка накаливания с плафоном, рассеивающим свет, солнце в пасмурный день или другой источник света, заслоненный каким-либо предметом, который смягчает свет, до того как этот свет достигнет нашего объема и приведет к появлению тени с нечеткими границами. При первом взгляде на эти два вида тени, запомните качество краев теней и тип источника света, который образует такую тень.

21


ЗАТУХАНИЕ СВЕТА, т. е. ОСЛАБЛЕНИЕ

Затухание света, которое также называют ослаблением – это скорость, с которой сила света уменьшается по мере удаления от источника света. Оно имеет большое значение во время визуализации качества света, которое изменяется в пределах поверхности, поскольку при этом изменяется форма и уменьшается сила света.

Визуализация этого эффекта затухания света имеет большое значение при создании реалистичного изображения и позволяет повысить интерес зрителя к сценам. Чтобы создать для окружающего пространства определенную атмосферу, необходимо визуализировать его с интенсивным затуханием света.

22


Затемнение это эффект образования тени, когда нормальному прохождению света препятствуют соседние поверхности. Это происходит везде, где две соседние поверхности сходятся и блокируют прохождение света, например, в углах стен и потолка. На рисунках наиболее выразительные примеры таких мест показаны стрелками.

ЗАТЕМНЕНИЕ

Добавление затемнений при визуализации позволяет сделать ее более натуральной и визуально сложнее. Менее опытные художники и дизайнеры часто упускают из виду качество теней на рисунке.

23


Освещение по краям/освещение с расположением источника света позади объекта, тусклый свет Чтобы на самом деле выделить силуэт объекта и не рисовать для этого линию вокруг объекта, которая сделает объект похожим на комикс и полностью убьет реалистичный вид рисунка, постарайтесь добавить освещение по краям, которое также называют освещением с расположением источника света позади объекта. Эта техника позволяет достичь такого же результата, как при выделении с помощью линии, но здесь используется только яркость.

Направление света из-за объекта, при котором освещаются только края объекта, как на теле чайки, создает заметный эффект освещения по краям, который подчеркивает силуэт. На статуи освещение по краям является отражением ясного неба через проход под аркой позади статуи. Силуэт объекта становится более заметным.

24


НЕСКОЛЬКО ИСТОЧНИКОВ СВЕТА Если существует несколько источников света, которые освещают объект, он будет отбрасывать несколько теней. Источники света могут отличаться друг от друга. Это следует учитывать при настройке сцен и проверке освещения. Если учесть изменение источников света, которые приводят к изменению краев тени, вполне возможно получить различные виды тени от одного объекта. Следует запомнить, что качество краев отбрасываемой тени зависит от вида света. На Рис. 2.26 источники света, которые образует тени двух ящиков, имеют одинаковые тип и интенсивность. В местах наложения двух теней они визуально становятся темнее, создавая эффект усиления.

На самом деле, все происходит наоборот. В таком случае каждая тень частично освещается другим источником света, а в действительности освещаются части теней, которые не накладываются друг на друга. Перекрываемая часть каждой тени не темнее, чем она была бы, если отключить второй источник света. На Рис. 2.27 ниже обратите внимание на заметный эффект усиления тени. Если учитывать такой эффект, потребуется построить две тени вместо одной, но чтобы сделать тень визуально привлекательной могут потребоваться дополнительные усилия.

Рис. 2.26

25


ОТРАЖЕННЫЙ СВЕТ Отраженный свет, который также называют "отбиваемым" или "заполняющим" светом. Это свет, который отражается или отбивается от одной поверхности и освещает другую. Такой эффект происходит часто на различных участках одного объема или поверхности. На Рис. 2.28 свет отражается от земли, чтобы осветить нижнюю часть коровы более мягким светом. Посмотрите на затененную сторону других объектов;

стрелки указывают на места, где происходит отражение света. В некоторых случаях источник отраженного света можно увидеть в пределах сцены (рис. 2.30), например, позади ноги статуи отражается свет от соседней поверхности. Но часто этого не происходит, как на затененной стороне предплечья.

26


СОЛНЕЧНЫЕ ЛУЧИ Солнечные лучи представляют собой сразу два явления. Они являются небольшим участком атмосферы, который освещается солнцем. Кроме того, солнечные лучи являются краями тени от облаков. Чтобы увидеть солнечные лучи, атмосфера должна содержать немного капель воды, пыли или дыма. Солнечные лучи легче заметить, если солнце будет располагаться позади объекта, который блокирует свет, например облако на Рис. 2.33.

Следует помнить, что освещенные просветы в сценах, источником света для которых является солнце или любой другой, обычно привлекают лишнее внимание. В связи с этим, следует убедиться, что они улучшают всю визуализацию, прежде чем добавить их в сцену.

27


ПЕРСПЕКТИВА В ВОЗДУХЕ Перспектива в атмосфере – это эффект, при котором поверхности, которые расположены дальше от наблюдателя кажутся менее контрастными (переход между светлыми и темными участками), а также имеют менее насыщенные цвета, по сравнению с поверхностями, расположенными ближе. Этот эффект усиливается при приближении к линии горизонта, поскольку объем воздуха, сквозь который мы смотрим, тоже увеличивается. Опять же, чем больше в атмосфере будет влаги, пыли и дыма, тем сильнее будет данный эффект. На Рис. 2.35 оранжевыми стрелками показано направление взгляда вверх и в горизонтальном направлении. Когда наблюдатель смотрит в направлении отдаленного горизонта, ему приходится рассматривать предметы сквозь больший объем воздуха, чем при взгляде вверх.

На Рис. 2.26 легко заметить этот эффект воздействия атмосферы на перспективу – различия между скалами, которые расположены на переднем плане и немного дальше. Это связано с повышенной влажностью воздуха, вызванной брызгами волн. На Рис. 2.37 этот эффект не столь выразительный, но все еще заметный. Здания на расстоянии выглядят менее контрастными по сравнению со зданиями на переднем плане.

Космос Атмосфера

Земля

28


На Рис. 2.38 сравните величину контрастности зданий на переднем плане, контейнерного судна на среднем плане и береговой линии на фоне. В данном случае атмосфера очень плотная. На Рис. 2.39 хорошо видно как насыщенность цветов и контраст изменяются под влиянием атмосферы.

Цвета башни на переднем плане выглядят более насыщенными, чем большого здания, расположенного на холме позади, даже если они изначально имеют одинаковые цвета и величину контраста. На Рис. 2.40 туман позволяет лучше увидеть проявление этого эффекта. С помощью добавления в визуализацию перспективы в атмосфере можно легко улучшить восприятие глубины сцены.

29


ПОСТРОЕНИЕ ТЕНЕЙ Даже когда Вы рисуете и выполняете визуализацию объектов, которые видите впервые, важно понять, как на самом деле объекты ведут себя в свете. Независимо от того образуются тени от попадания на объект солнечного света или света от другого источника, они четко следуют законам физики, которые можно изучить через практику. Правильная визуализация тени может быть решающей, когда необходимо сделать изображение натуральным. Следует всегда использовать наиболее эффективные средства, независимо от того речь идет об улучшении собственных навыков или о создании визуализации для клиента. Найдите для себя наиболее эффективную комбинацию построения линий, нарисованных от руки, с помощью линейки и шаблонов эллипсов или компьютера. Чтобы получить максимальный эффект от прочтения этой главы, посвященной построению тени, очень важно иметь начальные знания и умения для рисования в перспективе. Основные принципы по работе с дизайном предметов в перспективе были изложены в предыдущей книге из этой серии, How To Draw. Чтобы успешно освоить навыки рисования отбрасываемой и главной тени следует использовать предыдущую книгу для справки.

Навыки построения сетки в перспективе

Прежде чем приступить к упражнениям в этой главе, необходимо обязательно научиться созданию сеток в перспективе, включая рисование с учетом точек схождения, которые находятся за пределами листа. Кроме того, следует хорошо знать и уметь применять дополнительные точки схождения. Хорошее владение этими навыками позволяет быть уверенными в постоянном контроле создаваемой сцены за счет понимания того, как располагаются все точки по отношению друг к другу в перспективе. Чтобы освежить знания о построении сеток в перспективе см. Главу 4 в книге How To Draw.

Навыки создания фигуры Создание построений для объема X-Y-Z облегчает понимание и передачу дизайна, а также спланировать построение тени. Это позволяет добавить детали к визуализированной поверхности, например линии разреза или другие элементы. Для сложных визуализаций необходимо иметь эти навыки построения. Это потребуется, чтобы свободно переходить от рисования с помощью линий к рисованию с помощью изменения яркости и контраста контуров объекта и обратно при разработке дизайна. Чтобы освежить знания о построении сеток в перспективе см. Главу 8 в книге How To Draw. 30


Навыки построения Для построения в дальнейшем многих теней нам потребуются навыки передачи высоты точек в перспективе. Когда объекты находятся ниже источника света, при передаче их высоты на вертикальную линию образуется так называемый «источник тени» (А, В). Существует множество способов решения этой задачи. В основе всех этих способов лежат глубокие знания и умения выполнять построение в перспективе. Для повторения этих методов построения см. Главу 03 в книге How To Draw.

Навыки рисования с помощью сечений Для большинства построений необходимо провести линию сквозь объект на основании в направлении тени (A), а затем провести вертикальную плоскость, заданную с помощью линии, которая проходит сквозь объект (B). Важно понимать, как проводить линии сечения - от прямоугольных сечений сложных фигур на плоскости до криволинейных сечений трехмерного объекта X-Y-Z. Подробнее о создании линий сечения и вертикальных плоскостей см. Главу 6 в книге How To Draw.

31


ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕНИ ОБЪЕКТОВ Освещенную плоскость определяют по направлению света и тени. Для правильного построения тени необходимо хорошо знать оба этих направления. Такой способ применяется независимо от источника света (солнце, луна или искусственного источника). Направление света/тени и плоскости света На Рис. 2.48 показана фотография карандаша, который отбрасывает тень – наиболее простой пример тени. Рис. 2.49: Направление света (А) – это линия, которая выходит из источника света. Линию направления света следует воспринимать как луч света. Направление тени (В) – это линия, которая начинается в точке под названием «источник тени». Эта точка всегда расположена непосредственно под источником света на плоскости тени и, в данном случае, находится за пределами листа. Две линии – направление света и направление тени – позволяют определить плоскость, которую называют «освещенной плоскостью (С)». Освещенная плоскость располагается вертикально по отношению к горизонтальной плоскости. Построение теней всегда выполняют на вертикальных осветленных плоскостях. Сами плоскости света не всегда рисуют, но это один из принципов построения, о котором следует помнить.

Отбрасывание тени одной спичкой в перспективе

Во время рисования в перспективе каждый отрезок линии будет представлять собой «спичку». Если так смотреть на отрезки линий, это позволяет художнику четко следовать основным законам физики. Чтобы построить тень для спички, необходимо знать три вещи: как расположена спичка по отношению к горизонтальной плоскости?

ШАГ 1: Поместите спичку вертикально на плоскости. Это важно для более сложных случаев. Проведите направление тени (Н. Т.) через основание спички.

В каком направлении будет падать тень? Какая получится длина тени? Это справедливо как для случая с солнечным светом, так и для света от искусственных источников. Пока речь идет лишь об одной спичке, между этими двумя построениями нет никакой разницы.

ШАГ 2: Нарисуйте луч света (А), который проходит через верхнюю точку спички, пока он не пересчет линию направления тени (В). Падающая тень (С) начинается в основании спички и заканчивается в точке пересечения луча света и линии направления тени (В).

Понимание того, как падает тень от спички, позволяет построить тень для любой точки в перспективе, что дает возможность нарисовать более сложные тени.

Создание освещенной плоскости света, расположенной перпендикулярно к горизонтальной плоскости, является важным и первым этапом при построении тени. Саму плоскость света не всегда требуется рисовать в процессе построения, зато художнику необходимо всегда помнить о ее существовании (D). Перспектива рисунка должна быть жестко задана. Кроме того следует знать положение точек относительно горизонтальной плоскости.

32


ПОСТРОЕНИЕ ТЕНИ ПРИ ОСВЕЩЕНИИ ИСКУССТВЕННЫМ ИСТОЧНИКОМ СВЕТА Построение падающей тени при освещении предмета искусственным источником света более предпочтительно, поскольку источник света и начало тени находятся на листе. Это делает построение проще и понятнее. Для этих упражнений шаги можно выполнять в произвольном порядке. Сначала можно нарисовать спичку, затем расположить источник света; или сначала задать источник света, а затем определить начало тени и нарисовать спичку. Построение тени от искусственного источника света: Несколько спичек на одном уровне ШАГ 1: Нарисуйте две вертикальные спички (D). Убедитесь, что основания спичек находятся на одной плоскости – в этом случае серая плоскость (Е). ШАГ 2: Поместите начало тени (В) на горизонтальной плоскости, а затем поместите источник света (А) непосредственно над ним. ШАГ 3: Проведите линии (лучи света) из источника через верхние точки спичек до горизонтальной плоскости. Проведите линии от начала тени через и за основанием спичек. Опять же, пересечение линий направления света и линий направления тени определяет длину падающих теней (F). Построение тени от искусственного источника света: Несколько спичек на разных уровнях

ШАГ 1, Рис. 2.55: Задайте источник света (А) и начало тени (В). Нарисуйте тень спички, как обычно, пока начало тени и основание спички не окажутся на одной плоскости. ШАГ 2, Рис. 2.56: Чтобы нарисовать тень спички G, необходимо создать дополнительное начало тени (Н). Его следует расположить непосредственно под источником света, на одном уровне с верхним краем плоскости, на которой расположено основание спички G. ШАГ 3, Рис. 2.57: Чтобы отбросить тень на большой блок, необходимо создать дополнительное начало тени (J), расположенное на одном уровне с верхней гранью этого бокса. Для передачи высоты блока следует использовать вертикальную линию, которая проходит между началом тени и источником света. ШАГ 4, Рис. 2.58: Поместите спички на большем боксе. Чтобы нарисовать падающие тени, следует использовать правильно заданное начало тени (J). 33


ИЗОБРАЖЕНИЕ СОЛНЕЧНОГО СВЕТА Задание освещенной плоскости для солнечного света Освещение объектов солнечным светом – это наиболее распространенный случай, который мы можем видеть вокруг, или использовать при создании визуализации. Поскольку Солнце находится на расстоянии порядка 93 миллионов миль (150 млн. км) от Земли, только небольшая часть его лучей достигает нашей планеты. Для точного рисования и визуализации это значит, что можно представить три луча света, которые идут практически параллельно, что их можно считать такими (Рис. 2.59).

Солнце

Таким образом, линии построения тени от солнечного света и линии направления света (А) параллельны; линии направления тени (В) параллельны, а следовательно плоскости света (С) также расположены параллельно (Рис. 2.61). В перспективе параллельные линии сходятся в одной точке. Это означает, что все линии лучей света, а также все линии направления тени тоже сходятся в одной точке.

Земля

Построение для солнечного света: Определение начала тени и источника света На Рис. 2.62 показаны линии направления тени, которые сходятся в точке на линии горизонта (В), которая также является началом тени от солнечного света.

Построение для «положительного» Освещение предметов сзади

сценария

Существует два возможных сценария: «Положительный» солнечный свет, при котором объекты освещаются сзади, и «Отрицательный» свет, при котором объекты освещаются спереди. В большей части таких построений начальная точка тени и источник света не показывают на листе, но следует помнить, что эти линии всегда сходятся в перспективе в точке для солнца и начала тени.

освещения:

При построении «положительного» солнечного света источник света (А) расположен над линией горизонта (В). Спички освещаются сзади, поэтому тени полностью падают по направлению к наблюдателю. Эту стратегия освещения и построение можно использовать для усиления эффекта. Но, такой подход может затруднить восприятие форм объекта в связи с освещением предмета сзади, при котором его силуэт становится более заметным.

Положительный свет

34


Построение для «отрицательного» солнечного света: Освещение спереди При построении «отрицательного» солнечного света источник света (А) расположен под линией горизонта (В). Спички освещаются спереди, поэтому тени полностью падают в направлении от наблюдателя. Этот сценарий освещения показывает поверхности объекта более четко, чем при освещении объекта сзади. Отрицательный солнечный свет

Построение для солнечного света: Начальная точка тени и источник света за пределами листа

Область рисунка физического объекта внутри оранжевого прямоугольника с точками схождения для тени и света, расположенными за пределами этой области.

В большинстве построений начальная точка тени, и источник света находятся за пределами листа. Следует вспомнить, как работать с сетками в перспективе (см. Главу 04 в книге How To Draw). После этого можно будет точно оценить интенсивность схождения линий в перспективе. Этой информации будет достаточно в большинстве случаев, чтобы оценить сходимость лучей света и линий направления тени без построения сеток в перспективе. Построение солнечного света без схождения линий Чтобы избежать работы с линиями, которые в перспективе сходятся к начальной точке тени и источнику света, необходимо сделать линии направления тени параллельными линии горизонта. На Рис. 2.68 показаны плоскости света, перпендикулярные направлению взгляда наблюдателя, которые образуют перспективу с одной точкой для теней. Объекты, которые отбрасывают эти тени, можно построить позже на виде 3/4. Подробнее о сетках и схемах в перспективе см. раздел «повернутые сетки» в Главе 05 книги How To Draw.

Построение для солнечного света: Падающие тени, расположенные на различных уровнях В отличие от многоуровневого построения для искусственного источника света, многоуровневые тени от солнечного света не требуют создания вспомогательных начальных точек, поскольку все линии направления тени параллельны. Не имеет значения, на какой высоте находятся параллельные линии, поскольку они сходятся в одной точке.

35


ТЕНИ ОТ СТЕН

Чтобы нарисовать тень более сложной формы, добавьте вертикальные спички внутри фигуры. Каждая спичка обеспечивает вспомогательную точку на кривой, которая определяет форму тени. Используйте максимально возможное количество спичек. Добавление слишком большого количества спичек может понизить точность, если одна или несколько из них будет меньше, чем требуется. Эта техника работает для теней, как для искусственного, так и для солнечного света.

На Рис. 2.71 показан пример с использованием искусственного света. Постройте тень каждой спички, поместив точку на горизонтальной плоскости, где верхняя часть спички отбрасывает тень.

На Рис. 2.72 эти точки соединили, чтобы создать тень с гладкими краями. Всегда следует учитывать какая область или вид поверхности отбрасывает тень. Плавные кривые будут создавать тени с плавными контурами, а углы будут выглядеть как внезапный поворот.

Для начала нарисуйте тень от спички на горизонтальной плоскости, не стирая ящика. Нарисуйте тень на одной плоскости за раз, чтобы контролировать построение.

Затем, создайте плоскость света, которая определяется с помощью спички и построения тени. Для определения линии сечения, по которой плоскость света пересекает ящик, следует вспомнить раздел, посвященный рисованию с помощью сечений.

ОТБРАСЫВАНИЕ ТЕНИ ЧЕРЕЗ ПРЕПЯТСТВИЯ Отбрасывание тени спички на стену

Чтобы нарисовать тень при наличии препятствий, этот сценарий включает спички, ящик, лучи света и линии направления тени.

Тень от спички будет заканчиваться в месте пересечения линии сечения и линии луча света (А).

36


Рис. 2.77: Чтобы нарисовать тень от спички на боковой и верхней грани ящика или над ним (В, C, D соответственно), используйте такую же технику разреза ящика плоскостью света для определения конечной точки и направления тени. При солнечном свете все эти плоскости будут параллельны – это делает положение теней более предсказуемым. По мере приобретения опыта можно точно определить, где упадет тень.

Рис. 2.78: При искусственном освещении плоскость света поворачивается в различных направлениях в связи с чем становится все труднее предугадать, где могут упасть тени. Чтобы определить тени, может потребоваться построить каждую плоскость сечения. Построение плоскости света остается таким же, как для солнечного света.

Рис. 2.79: Если речь идет о наклонных или ступенчатых поверхностях, для сечения плоскостью света применяется такое же правило. Для построения тени более сложных объектов важно контролировать построение в перспективе. Если сконцентрироваться только на одном сечении, можно решить даже более сложные задачи.

Рис. 2.80: Этот принцип также применяется для поверхностей X-Y-Z. В данном случае более важно понять какую форму имеет поверхность объекта – чтобы правильно задать линии сечения плоскости света.

37


Отбрасывание тени от вертикальной спички на объект

ШАГ 1, Рис. 2.81: В этом сценарии с применением солнечного света определите линию направления света (А) и линию направления тени (В). ШАГ 2, Рис. 2.82: Опираясь на направление луча света и тени, проведите плоскость света через спичку, которая находится наверху ящика.

ШАГ 1, Рис. 2.85: В этом сценарии для искусственного света начальная точка тени от спички должна находиться на одном уровне (высоте) с плоскостью, на которой была построена тень. Сначала нарисуйте линию на горизонтальной плоскости от начальной точки тени через две вертикальные стороны ящика в точках А и В.

ШАГ 3, Рис. 2.83: Нарисуйте линию сечения/разреза плоскости света на ящике. Это будет направлением падающей тени. ШАГ 4, Рис. 2.84: Определите длину тени, нарисовав луч света через верхнюю точку спички (А) до пересечения с линией разреза/сечения плоскости света (В). Это пересечение определяет длину падающей тени.

ШАГ 3, Рис. 2.87: Проведите линию через точки C и D назад к оси начальной точки тени/источника света, образуя точку Е. ШАГ 4, Рис. 2.88: Точка Е является начальной для любых теней, нарисованных на верхней поверхности ящика.

ШАГ 2, Рис. 2.86: Проведите вертикальные линии из точек А и В, которые пересекают верхнюю грань ящика и образуют точки С и D.

Рис.: 2.89, 2.90 и 2.91: Для создания нескольких теней на любой неровной поверхности выполните аналогичные действия. 38


Отбрасывание тени от горизонтальной спички на стену

Чтобы нарисовать тень от горизонтальных спичек, необходимо сначала создать вертикальные спички, а затем сосредоточиться на отбрасывании тени верхним концом вертикальной спички на горизонтальную плоскость. Нарисованные точки являются справочными при построении тени горизонтальных спичек.

Давайте рассмотрим три сценария, при которых тень будет падать на стену, на стену и на горизонтальную плоскость, а также в сторону стены. Все эти техники преследуют одну цель: найти вспомогательную точку на стене для определения направления тени.

ШАГ 1, Рис. 2.92: Поместите спичку горизонтально на боковой стенке ящика.

ШАГ 3, Рис. 2.94: Нарисуйте тень спички В. Эта операция включает построение тени на стене после определения точки С.

ШАГ 2, Рис. 2.93: Нарисуйте две вертикальные спички (А и В) под крайними точками горизонтальной спички.

ШАГ 4, Рис. 2.95: Соедините точку С (конечную точку тени) с точкой соединения горизонтальной спички со стеной (точка D). Линия Е является падающей тенью от горизонтальной спички на стене.

Отбрасывание тени от горизонтальной спички на стену и горизонтальную плоскость

Аналогичная техника используется, когда тень падает одновременно на стену и горизонтальную плоскость. Тем не менее, после определения двух вертикальных спичек вы построите тени на двух плоскостях: земле и стене. ШАГ 1, Рис. 2.96: Как и раньше, нарисуйте две вертикальные спички (А и В) под крайними точками горизонтальной спички. ШАГ 2, Рис. 2.97: Нарисуйте тени двух вертикальных спичек на горизонтальной плоскости. ШАГ 3, Рис. 2.98: Нарисуйте тень через стену и соедините крайние точки тени от спичек. Обратите внимание, что синяя линия проходит под стеной. ШАГ 4, Рис. 2.99: В месте пересечения этой тени со стеной (С) ее необходимо продлить до вертикальной стены и соединить с точкой пересечения горизонтальной спички и стены (D). ШАГ 5, Рис. 2.100: Эта линия соединяет точку С и точку пересечения спички и стены (D), поскольку падающая тень представляет собой прямую, спичку.

39


Отбрасывание тени горизонтальной спички за краем стены на горизонтальную плоскость Если тень падает за край стены, необходимо нарисовать ее на земле в крайних точках горизонтальной спички. Поскольку тень не пересекает стену на земле, для определения направления тени используют другую технику. На Рис. 2.101 показана горизонтальная спичка со стороны ящика и определеннон положение источника света, о чем свидетельствует падающая тень от ящика. Существует три различных метода для определения места, в котором тень будет пересекать вертикальный край ящика, а затем будет падать на землю. Метод 1: Рис. 2.103: Возьмем за основу построение, описанное на предыдущей странице, добавим вертикальную спичку (A) в произвольном месте вдоль горизонтальной спички и нарисуем ее тень на боковой грани ящика. Рис. 2.104: Соедините верхнюю точку этой тени на вертикальной стене (В) с точкой пересечения горизонтальной спички и стены (С). Это образует тень горизонтальной спички, которая опускается по боковой стороне до пересечения с вертикальным углом ящика (D). Метод 2: Рис. 2.105 и 2.106: Вместо рисования новой вертикальной спички в произвольном месте вдоль горизонтальной спички, нарисуйте вертикальную спичку точно в углу ящика (линия Е). Затем продлите линию направления тени (F) вдоль нижнего края ящика, чтобы провести новую вертикальную линию (G). Более абстрактной альтернативой этому методу является определение места пересечения тени горизонтальной спички с тенью от края ящика на горизонтальной плоскости. Посмотрите еще раз на Рис. 2.102 – речь идет о точке Н. Проведите линию луча из точки Н до края ящика. Чтобы нарисовать падающую тень, соедините эту точку с точкой пересечения горизонтальной спички и стены (точка С) (Рис. 2.104). Метод 3: Рис. 2.107 и 2.108: Увеличьте боковую сторону ящика, пока она не пересечет на земле тень от горизонтальной спички. Затем соедините точку пересечения D с точкой пересечения горизонтальной спички (С).

40


Отбрасывание тени от горизонтальной спички на сложные поверхности Во время рисования тени сложных объектов необходимо работать с каждым элементом по очереди. Многогранные объекты можно разделить на простые фигуры, построить тени для каждой фигуры, а затем собрать их, чтобы получить конечный результат.

Эти вспомогательные построения можно выполнить с помощью наложений. Но, в большинстве случаев, наиболее логично будет сделать все построения на одном листе.

ШАГ 1, Рис. 2.109: Задайте перспективу, направление света/тени и объект. Рассмотрите, как можно разделить объект на более простые фигуры. ШАГ 2, Рис. 2.110: Для начала выберите одну фигуру. В этом примере это наибольший блок. Не обращайте внимания на другие фигуры. Нарисуйте тень на этом большом блоке, воспользовавшись техниками, описанными ранее. ШАГ 3, Рис. 2.111: Добавьте сзади вспомогательный объем, ящик меньших размеров. Поскольку горизонтальная спичка расположена перпендикулярно боковой части обоих ящиков, линию к левой точке схождения можно нарисовать наверху меньшего ящика от точки А (Рис. 2.112). Это один из способов определить направление тени на верхней грани ящика.

Все четыре линии А, В, С и D направлены в одну точку схождения.

ШАГ 4, Рис. 2.113: Добавьте треугольный блок. Посмотрите, где исчезает тень на верхней грани меньшего ящика (В) и определите место пересечения со следом от наклонной поверхности на земле (С). Для завершения построения соедините две точки. Обратите внимание, что на Рис. 2.113 верхняя и нижняя часть линии тени (синяя) расположены параллельно соответствующей спичке. Линии, параллельные поверхностям уровня, будут отбрасывать параллельные тени. Линии, параллельные поверхности земли, будут отбрасывать параллельные тени. Это значит, что спичка и тень от спички будут направлены в одну точку схождения.

41


Построение тени наклонной (прислоненной) спички Построение тени спички, которая расположена под углом к горизонтальной плоскости и прислонена к ящику, выполняется аналогично горизонтальным спичкам. ШАГ 1, Рис. 2.115: Определите положение верхней точки прислоненной спички и поддерживающей вертикальной линии (А). ШАГ 2, Рис. 2.116: Нарисуйте тень вертикальной поддерживающей спички на горизонтальной плоскости. Не обращайте внимания на ящик, рисуйте сквозь него. ШАГ 3, Рис. 2.117: Нарисуйте тень на земле, соединив конечную точку падающей тени, полученной на предыдущем шаге, с основанием спички (В). ШАГ 4, Рис. 2.118: Соедините верхнюю точку наклоненной спички, которой она прислоняется к ящику (С), с точкой пересечения тени на земле и боковой стенкой ящика (D). Мы закончили построение падающей тени прислоненной спички.

Построение тени объектов треугольной формы

Рис. 2.119: Аналогичное построение подходит для желтого треугольника, который выходит из верхнего угла ящика. Построение выполняют путем комбинации тени от спички, расположенной перпендикулярно к ящику, и прислоненной спички.

ШАГ 1, Рис. 2.120: Проведите две вертикальные линии в точке А и В, так чтобы получить под каждым углом треугольника вертикальную спичку. Угол ящика является одновременно еще одной вертикальной спичкой (под точкой С). Нарисуйте тени от всех трех спичек на горизонтальной плоскости.

ШАГ 2, Рис. 2.121: Соедините крайние точки тени каждой спички на горизонтальной плоскости, так чтобы получить тень от треугольника. Обратите внимание, где тень пересекается с ящиком (точки D и E).

ШАГ 3, Рис. 2.122: Соедините точки пересечения D и E с точками пересечения треугольника и верхней грани ящика (точки А и С). Соедините точку D с точкой А, точку Е с точкой С. Синяя область (F) представляет собой тень треугольника, которая получается в результате на стенке ящика и горизонтальной плоскости.

42


Примеры студентов По мере улучшения навыков эта техника использования спички в качестве основы сможет позволить построить впечатляющие тени. Некоторые из них показаны в примерах, которые выполнили наши бывшие студенты Джейсон Кан и Шарль Лиу.

43


ПАДАЮЩИЕ ТЕНИ ОТ ПРОСТЫХ ФИГУР Также как можно комбинировать точки теней от спичек для формирования формы тени, эти техники можно использовать совместно, чтобы построить тени от простых кубических объемов.

Падающие тени от простых фигур: Солнечный свет

Сложность этого построения может увеличиться в геометрической прогрессии и позволяет создавать действительно волнующие и интересные тени. Эти виды теней наиболее часто можно увидеть в архитектурных сценах.

ШАГ 1, Рис. 2.125: Нарисуйте объект в перспективе. Если нарисовать объект тонкими линиями, это облегчит построение тени.

Эти тени не следует добавлять при построении оставшейся части тени. Обратите внимание, какие из спичек менее важны – это позволит ускорить построение.

ШАГ 2, Рис. 2.126: Постройте тени вертикальных ребер (спичек) от каждого угла ящика на горизонтальной плоскости за исключением угла (А), поскольку эта тень будет внутри объекта. На тени внутри твердых тел можно не обращать внимания.

ШАГ 3, Рис. 2.127: Соедините крайние точки тени от ребер с прямыми линиями, чтобы отбросить тень от «крыши» или «верхней грани» ящика на горизонтальную плоскость.

ШАГ 4, Рис. 2.128: Теперь, когда боковые стороны ящика скрыты, обратите внимание, что построение внутри ящика отбрасывает на землю тень верхней грани, удерживаемой четырьмя спичками. Рис. 2.130 и 2.131. Обратите внимание, что для определения ящика и тени имеют значение только линии построения.

ШАГ 5, Рис. 2.129: Для создания полной тени ящика следует совместить тень от верхнего угла ящика и тень от верхней грани. Навыки построения тени позволяют количество линий построения и эффективность рисования и визуализации.

ограничить увеличить

44


Падающие тени от простых фигур: Искусственный свет

Аналогичную технику можно применить для искусственного источника света. В таком случае тень будет рассеиваться, что усложняет какие-либо предположения относительной ее формы и положения. ШАГ 1, Рис. 2.132: Нарисуйте объект, источник света и начальную точку тени.

Для искусственного света используются такие же техники, как для солнечного света. Тени, полученные с их помощью, будут сильно отличаться. Следует помнить, что искусственный источник света имеет ось, перпендикулярную горизонтальной плоскости. Вокруг этой оси располагаются плоскости света. Это говорит о том, что размер падающей тени увеличивается по мере удаления от искусственного источника света.

ШАГ 2, Рис. 2.133: Нарисуйте тень всех вертикальных граней на горизонтальной плоскости. ШАГ 3, Рис. 2.134: Соедините крайние точки теней от ребер с прямыми линиями, чтобы отбросить тень от верхней грани ящика на горизонтальную плоскость.

В отличие от этого, плоскости солнечного света расположены параллельно, в связи с этим направление тени для каждой спички будет также параллельно. Это делает построение для солнечного света очень предсказуемым.

45


ТЕНИ, ПАДАЮЩИЕ ОТ НАВЕСОВ Объемы с плоскими поверхностями часто имеют нависающие элементы. Помните, если сосредоточиться на построении одновременно только тени от одной спички, это позволит легко нарисовать более сложные тени. Выполняйте построение тонкими линиями, чтобы иметь возможность работать с большим количеством линий на рисунке.

Наведите линии только после завершения построения. Эти методы работают как для искусственного, так и для солнечного света.

ШАГ 1, Рис. 2.136: Нарисуйте объект с навесными элементами в перспективе. Определите направление света и тени, а затем постройте тень ящика без навесов.

ШАГ 3, Рис. 2.138: Нарисуйте тени крайних точек каждой вертикальной спички на горизонтальной плоскости. Нарисуйте проекцию верхних и нижних углов толстого навеса (А), чтобы точно передать его толщину при построении тени.

ШАГ 2, Рис. 2.137: Поместите вертикальные спички, которые позволяют построение теней ребер, определяющих навесные элементы.

ШАГ 4, Рис. 2.139: Определите тени на горизонтальной плоскости. ШАГ 5 , Рис. 2.140 и 2.141: Рассмотрим различное взаимодействие теней и стены (аналогично построению тени треугольного объекта на стр. 42). A: тень падает на землю и на стену. B: тень падает только на стену. С: тень падает позади края стены и на землю.

Определить правильное направление тени для правого края на стене можно с помощью одного из методов на стр. 40. Тень на земле представляет собой комбинацию тени от навеса и большой тени ящика. Обратите внимание, как эти тени от навесов падают в жизни и на показанных ниже примерах.

46


ПОСТРОЕНИЕ ТЕНИ ОТ ОБЪЕКТОВ С ОТВЕРСТИЯМИ Тени стен или рам вокруг отверстий, таких как окна, арки или дверные проемы лучше всего строить с помощью нескольких правильно расположенных плоскостей света. Выделите немного времени, чтобы осмотреться вокруг и постоянно наблюдайте, какой край отбрасывает такую тень.

Это позволит эффективно выполнить такие построения. Важно найти соответствующие края, которые отбрасывают тени. В следующем примере используется солнечный свет, поскольку это более общий случай, но аналогичную технику можно использовать для искусственного света.

ШАГ 1, Рис. 2.144: Постройте тень объема, не обращая внимания на отверстие.

ШАГ 3, Рис. 2.146 и 2.147: Нарисуйте тень каждой секции рамы, полученной путем разреза рамы. Сначала нарисуйте тень от края (А), а затем перенесите высоту сечений рамы на линию этой тени.

ШАГ 2, Рис. 2.145: Постройте плоскость света на ребре (А). Это ребро будет отбрасывать тень над нижней частью оконной рамы. Нарисуйте линии сечения для отверстия.

ШАГ 4, Рис. 2.148: Поместите вспомогательную плоскость света, которая отсекает скрытое заднее ребро (В) и постройте тень линии сечения также как для ребра (А). ШАГ 5, Рис. 2.149 и 2.150: Нарисуйте тень профилей сечения рамы на горизонтальной плоскости. ШАГ 6, Рис. 2.151: Чтобы получить тень рамы и построить освещенную область на земле, скомбинируйте линии на земле.

Рис. 2.152: Этот повернутый вид сзади дает возможность изучить одно и то же построение с различных сторон в перспективе.

Такой

вид

позволяет

лучше

понять

построение, которое выполняется для этих видов тени. На примере ниже, выполненном Шарлем Лиу, показано мастерское владение таким видом построения. Обратите внимание, насколько интереснее стали формы объекта.

47


ПАДАЮЩИЕ ТЕНИ ОТ СЛОЖНЫХ ПЛОСКИХ ОБЪЕМОВ В процессе рисования тени сложных плоских объемов (объемов с плоскими поверхностями) приходиться комбинировать все предыдущие техники. Обретите уверенность в своих силах и подходите творчески к поиску собственных решений для различных задач. Постарайтесь найти оптимальное соотношение между количеством построений в перспективе, требуемым уровнем точности и эффективностью. Вполне нормально во время рисования брать за основу выполненное построение и на собственных предположениях.

В любом случае, необходимо добавлять лишь те тени, которые способны улучшить дизайн. Добавление неправильных или плохо рассчитанных теней только будет приводить в замешательство наблюдателя. В этом примере Шарль Лиу показал, как с помощью тени можно заставить объект выглядеть больше и реалистично.

На этой странице представлены иллюстрации, выполненные Шарлем Лиу.

48


ПОСТРОЕНИЕ ТЕНЕЙ ОТ НЕСКОЛЬКИХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА Несколько теней образуется, когда предмет освещается не одним источником света. Для изображения падение теней при таком сценарии необходимо выполнить построение наложения нескольких теней, чтобы создать финальный результат. Эта сложная тень состоит из области, на которую не влияет ни один источник света, и нескольких участков, на которые влияет один или несколько источников. Кроме того, тени имеют различную яркость в зависимости от количества окружающего или отраженного света, который на них попадает. Определение яркости теней и поверхностей объектов будет рассмотрено подробнее в следующей главе.

В этом примере есть два искусственных источника света А и В. Для создания отбрасываемой тени ящика необходимо нарисовать одновременно тени только от одного источника света. ШАГ 1, Рис. 2.161: Нарисуйте тень ящика от искусственного источника света А. ШАГ 2, Рис. 2.162: Нарисуйте тень ящика от искусственного источника света В.

ШАГ 3, Рис. 2.163: Объедините оба построения путем наложения или выполнив оба построения на одном листе. Обратите внимание на затененную область, которая является общей для обоих источников света (С). Это наиболее темная область, поскольку на нее не попадает никакого дополнительного света от направленного источника. Другие области тени будут светлее, в зависимости от мощности каждого из источников направленного света.

49



Правильно предугадать и нарисовать тени – это первый шаг при создании реалистичной визуализации предметов в перспективе. Выбор необходимой яркости для поверхности объема является еще одним важным умением, которое необходимо освоить. О нем и пойдет речь в этой главе. Человеческий мозг интерпретирует трехмерные объекты в виде оттенков серого цвета. В искусстве эти оттенки обычно определяются как относительное осветление и затемнение цвета. Тем не менее, цвет на самом деле не играет роли в процессе восприятия поверхности и формы мозгом; мы понимаем трехмерные объемы вокруг нас через изменение света и тени. Таким образом, светлоту лучше всего воспринимать как множество оттенков серого между белым и черным цветом. Во время рисования или визуализации, в особенности из воображения, очень важно уметь передать особенности вашего дизайна с помощью изменения светлоты. В этой главе мы научимся задавать светлотуь для трехмерных (3D) геометрических фигур.

ГЛАВА 3 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФИГУР Это послужит основой для создания более сложных объемов в дальнейшем. Трехмерные геометрические фигуры являются хорошей отправной точкой для наблюдения и изучения базовых сценариев освещения. На основании этих знаний мы сможем легче понять более сложные механизмы и комбинации фигур. Основной целью при задании яркости является сделать форму объекта понятной для всех окружающих. Инструменты для задания яркости представляют собой основу; светлоту можно будет отрегулировать также после создания визуализации. Отойдите от правил, но не нарушайте их. Нарушение правил сделает ваш объект нереальным и сложным для восприятия наблюдателем.

51


СОЗДАНИЕ ИДЕАЛЬНОГО ОСВЕЩЕНИЯ Распределение светлоты поверхностей объекта «1-2-3» Поверхности с различной светлотой (1-2-3) объекта является основной концепцией, о которой необходимо помнить постоянно при выборе наилучшего направления света для передачи формы объекта с помощью светлоты. При визуализации с использованием изменения яркости для разделения различных участков поверхности объекта не используются контуры. Все поверхности определяются с помощью изменения светлоты. Поверхность № 1 – это наиболее светлая поверхность (чаще всего верхняя грань). Для создания поверхности №1 сбоку источник света может быть расположен очень низко. Это происходит реже, поскольку в большинстве сцен источники света расположены над нашими головами.

Если на объекте присутствуют поверхности с тремя различными величинами светлоты, это улучшает восприятие предмета. В реальной жизни объекты не окружены контурами. Наш мозг различает форму предметов за счет света и темных оттенков. Сильное изменение оттенков между тремя видимыми сторонами объекта называется распределениемсветлоты поверхности 1-2-3 объекта.

Поверхность №2 – это поверхность с умеренным освещением прямым светом, но идеально темная по сравнению с поверхностью №1, чтобы иметь возможность отличить изменения краев/поверхности. Поверхность № 3 также называется "темной стороной" – наиболее темная поверхность. Следует также четко отличать изменение краев/поверхности между собой и поверхность № 2. Сильный эффект распределения поверхностей 1-2-3, как в данном случае, гарантирует, что зритель будет четко видеть все поверхности, а объект будет казаться трехмерным.

№1

№2

№3

Распределение светлоты поверхности 1-2-3 также применяются для органических поверхностей.

Рис. 3.2 и 3.3 выполнен Джоном Аном. Больше работ Джона Ана можно увидеть на сайте: http://cargocollective.com/joonahn

52


Стратегии освещения для объектов в форме ящиков Для визуализации легко понятных объектов очень важно помнить о стратегии освещения с распределения светлоты плоскостей 1-23. Безусловно, есть исключения, которые требуют поддержания формы объекта менее заметной, например, при драматическом освещении, в котором виден лишь силуэт объема. Такие случаи занимают особое место при создании истории, но встречаются реже. В настоящее время, основной целью является четкая и понятная визуализация предметов. Рис. 3.4: На изображении куба с освещением сзади отсутствует поверхность №2, поэтому достигается только эффект поверхности 1-2-3. Две поверхности №3 почти не отличаются по светлоте.

Рис. 3.5: Куб с верхним освещением имеет такую же проблему, в нем также отсутствует поверхность №2, что приводит к слабому эффекту распределения светлоты поверхностей 1-2-3. Рис. 3.6: Куб с освещением спереди имеет слабо выраженный эффект плоскости 1-2-3. Угол падения света образует произвольно освещенные поверхности на всех сторонах. Рис. 3.7: Если расположить источник света сверху и слева, это позволит получить хорошие тени и разделить яркость всех трех видимых поверхностей. Это создает хороший эффект распределения светлоты поверхности 1-2-3.

53


ЗАДАНИЕ СВЕТЛОТЫ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ С МАТОВЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ Задание светлоты выполняют на основании различных оттенков серого между белым и черным светом, которые выбирают для солнечного света раним утром или поздним вечером. Это наилучшие условия для отображения формы объекта. Солнце находится почти над головой, что создает не только короткие тени, но сильные изменения яркости для каждой стороны объекта. Это один из сценариев, в котором мы начнем анализировать и задавать изменение яркости поверхностей объекта.

Наблюдение за интенсивностью тени: Среднее значение между черным и белым цветом ("середина диапазона") Наблюдение тени в "середине диапазона" дает возможность определить интенсивность тени объектов с матовой поверхностью. Сначала, зададим истинную яркость для объекта. Это яркость физического цвета объекта, независимо от условий освещения. Чтобы определить яркость затененной стороны объекта, необходимо вычесть истинное значение из десяти (черный цвет) и разделить пополам. Полученное значение будет основным для затененной стороны. Здесь приведены три примера: Рис. 3.8: Этот куб окрашен белым цветом, то есть его истинная яркость равна 0. Значение 5 соответствует середине диапазона. Таким образом, яркость затененной стороны должна быть равна около 5, как для тени на белом фоне. Рис. 3.9: Истинная яркость для этого куба равна 5. Теперь среднее значение будет равно 7,5. Следует отметить, что тень на земле до сих пор сохраняет значение середины диапазона равное 5. Это вызвано тем, что истинный цвет земли белый (значение 0). Рис. 3.10: Истинная яркость для этого куба равна 8. В таком случае среднее значение диапазона будет равно 9. Опять же, тень сохраняет свою первоначальную яркость в середине шкалы – между белым и черным цветом (середина диапазона) и ее яркость равна 5. "Диапазон светлоты" показывает, какие значения (от светлого до темного) используются во время визуализации объекта. Для визуализации белого матового ящика, как в первом примере, диапазон значений лежит от 0 до 5 (показан оранжевой линией). Наиболее темный диапазон значений для куба лежит от 8 до 9, но белый куб охватывает пять значений. Передача формы темных объектов требует возможности визуализировать небольшие отличия в яркости. Если начать со светлых поверхностей, будет легче передать форму объекта, так как в этом случае есть несколько значений яркости для работы с ними.

Оттенки задаются в диапазоне от 0 (белый) до 10 (черный). Определение яркости с шагом десять процентов является достаточно точным способом для начала. Позже, в зависимости от окружающей среды можно будет внести небольшие изменения. Не зацикливайтесь на цифрах. Положитесь на ваши глаза и опыт наблюдения.

Белый

Действител ьна светлота Диапазон светлоты

Черный

Действител ьна светлота Середина диапазона

Черный

Действител ьна светлота Середина диапазона Черный

54


Диапазон светлоты

Диапазон светлоты

Светлота объекта и тени

Яркость падающей тени следует аналогичному правилу для середины диапазона. Истинным значением является светлота поверхности, на которую падает тень. Рис. 3.11: Даже если сам куб черно-белый, тень на земле не отличается от примеров на соседней странице, поскольку истинный цвет земли однородный и белый.

Сценарий освещения для наблюдения середины диапазона предполагает солнечный свет в полдень и рассеянный свет от ясного, голубого неба. Однако условия местного освещения могут быть самыми разнообразными, так как интенсивность естественного освещения можно регулировать. Рис. 3.13: Уменьшение интенсивности естественного освещения приводит к появлению более темных теней. Рис. 3.14: Если интенсивность естественного освещения совпадает с дневным светом, мы наблюдаем середину диапазона снова.

Рис. 3.12: Теперь горизонтальная поверхность (земли) имеет три разных значения светлоты. Посмотрите, как изменяется интенсивность тени в середине диапазона на каждой полосе в соответствии с истинным значением для каждой полосы.

Естественное освещение и яркость тени

Рис. 3.15: Увеличение интенсивности естественного освещения делает тени более светлыми в середине диапазона. Эти изменения необходимо принимать во внимание при работе со справочными изображениями. Эти условия не являются ни правильными, ни неправильными; они просто применяются для различных сценариев освещения. Для создания согласованного, реалистичного изображения эти изменения в сценарии освещения необходимо определить и последовательно соблюдать во время визуализации.

55


ЗАДАНИЕ СВЕТЛОТЫ ДЛЯ ДРУГИХ СТОРОН Напомним, что при использовании стратегии выбора цвета в середине диапазона устанавливается диапазон для затененных поверхностей, которые не находятся под прямыми солнечными лучами. Белый куб с истинной яркостью имеет значение для темной стороны равное 5. Светлота остальных сторон лежит в диапазоне от 0 до 5.

Наблюдение и оценка углов, под которыми лучи света попадают на поверхность, является наиболее эффективным способом задания яркости. Для расчета истинных углов падения света в перспективе потребуется слишком много усилий. Лучше всего использовать эти знания в качестве инструмента при наблюдении и визуализации.

Определение яркости для этих других освещенных поверхностей требует оценки угла, под которым лучи света попадают на поверхности. Этот угол падения света определяет яркость поверхностей. Поверхность, перпендикулярная к направлению световых лучей будет иметь яркость ближе к истинному значению, в то время как поверхность, расположенная по касательной к световым лучам будет иметь яркость ближе к яркости тени в середине диапазона. Верхняя поверхность, Поверхность №1

Сфокусируйтесь на яркости верхней поверхности в этом наборе кубов. Образец значения яркости у основания каждого изображения взят из зоны в оранжевом кругу. Яркость верхней поверхности изменяется при перемещении света вниз, на что указывает удлинение тени.

Яркость поверхности зависит от угла падения лучей света. При визуализации куба с боковым освещением верхняя поверхность никогда не будет полностью белой, а будет иметь светлый оттенок серого.

Падающий сверху свет создает яркую верхнюю поверхность (Рис. 3.16), в то время как низкое расположение источника света делает поверхность более темной (рис. 3.19).

Посмотрите на горизонтальную плоскость. При перемещении источника света ее яркость изменяется. Распространенная ошибка – оставлять бумагу на горизонтальной плоскости белой.

Поверхность спереди, Поверхность №2

Яркость поверхности №2 объекта также определяется с помощью угла падения лучей света. В этом примере источник света остается в статическом положении при повороте куба. Оранжевый круг указывает, откуда был взят образец яркости под каждым изображением. Имейте в виду, что поверхность № 2 имеет плавный переход отраженного света в ее пределах и образец яркости представляет собой среднее значение для этой стороны.

Когда поверхность № 2 поворачивается в сторону от источника света (не перпендикулярно), яркость уменьшается, как на Рис. 3.22 и 3.23. Заметим, что яркость поверхности № 1 остается без изменений в каждом изображении, в то время как изменяется яркость поверхности №2. Необходимо сбалансировать яркость поверхности № 2, чтобы отделить ее от поверхностей № 1 и № 3 и добиться хорошего эффекта распределения светлоты поверхностей. 56


Планирование распределения светлоты Всегда следует уделить немного времени для планирования задания свеилоты, прежде чем приступить к визуализации. Планирование можно осуществить путем оценки углов падения световых лучей на поверхности, задания светлоты для поверхности и создания ортогональных видов для улучшения восприятия сценария освещения.

Эскизы на этой странице представляют собой примечания при подготовке к финальной визуализации. С опытом, эти письменные замечания в конечном итоге будут заменены размышлениями. Тренировка более критического взгляда позволяет легче оценивать готовые визуализации, выполненные вручную или созданные с помощью компьютерных программ 3D.

57


ОТРАЖЕННЫЙ СВЕТ Отраженный свет помогает вернуть визуализацию к жизни. Визуализация плоских поверхностей с неправильно заданной светлотой выглядит неестественно. Добавление отраженного света позволяет компенсировать это и создать множество оттенков цвета. Отраженный свет попадает на одну поверхность, а затем отражается в другую область, освещая ее более мягко. Многие материалы отражают свет под различными углами.

Отраженный свет является основополагающим при создании реалистичных визуализаций, поскольку связывает объекты вместе. Такой свет свидетельствует не только о существовании других элементов, но и показывает их влияние друг на друга.

Свет, отраженный от земли В этих примерах при изменении яркости земли можно наблюдать, как отраженный свет на поверхность куба № 2 становится более или менее видимым. На Рис. 3.30, 3.31 и 3.32 показано затемнение поверхности №2 при помещении более темной поверхности перед ней. Это связано с тем, что чем темнее поверхность, тем меньше света она отражает. Светлые поверхности отражают больше света, чем темные. На Рис. 3.32 используется красная бумага, чтобы более эффектно продемонстрировать, как отраженный свет влияет на поверхность куба №2, не только изменяя ее яркость, но и цвет. В этом случае отраженный свет будет красным, поскольку свет берет цвет поверхности, от которой отражается.

Рис. 3.33, 3.34 и 3.35 показано как яркость земли влияет на отраженный свет с темной стороны куба. Если на светлой поверхности куба изменения слегка заметны, то на темной стороне влияние ощущается сильнее. Это связано с тем, что количество света, отраженного от поверхности №3 меньше, чем от поверхности №2 более заметно и сильнее влияет на общую яркость поверхности №3, в связи с отсутствием прямого света, который освещает эту область.

58


Отражение света плоскими отражателями Плоские отражатели, которые также называют отражающей доской или карточкой-отражателем – это поверхности, которые используются для управления направлением отражения основного источника света в выбранной части сцены. Эти карты часто располагаются за пределами кадра изображения и, следовательно, их не видно. Рис. 3.37, 3.38 и 3.40, по сравнению с другими, точно показывают, как плоский отражатель влияет на падающую тень и сторону №3. Падающая тень и сторона №3 освещаются и затемняются в зависимости от яркости выбранной карты.

Отраженный свет: Двукратное отражение Отраженный свет может отбиваться больше одного раза, также освещая мягким светом падающую тень. На Рис. 3.43 земля отбивает свет на внутреннюю сторону куба, а внутренняя сторона куба возвращает отраженный свет на падающую тень, создавая оттенки в нижней части куба и в падающей тени.

На Рис. 3.40 показано как красный плоский отражатель влияет на падающую тень и затемненную сторону. Плоский отражатель необходимо рассматривать как замену для стен или других объектов, которые можно визуализировать в этом же изображении. Убедитесь, что заполняющий свет влияет не только на тень, но и на куб, а не только на что-либо одно.

Рис. 3.42: Внутренняя сторона куба невидимая, но падающая тень точно показывает влияние дважды отраженного света. На Рис. 3.43 и 3.44 показаны примеры затемнения теней, при котором соседняя поверхность все меньше и меньше получает отраженный свет по мере приближения нижней грани к столу.

59


ЗАДАНИЕ СВЕТЛОТЫ ДЛЯ ИСКУССТВЕННОГО СВЕТА В сценарии с искусственным, как и солнечным светом, угол падения света является ключевым фактором при задании светлоты. Основное отличие искусственного света заключается в том, что угол падения света постоянно изменяется на плоской поверхности, поскольку лучи света не параллельны. Если в темной сцене есть только один источник света,

Искусственный свет

уменьшение интенсивности естественного освещения приводит к тому, что тени становятся темнее, чем при освещении естественным светом в ясный день. Регулировка интенсивности естественного освещения позволяет определить степень затемнения тени и поверхности №3.

Солнечный свет

Рис. 3.45: Поскольку лучи света искусственного источника исходят из одной точки, их угол падения изменения вдоль плоской поверхности. Наиболее светлые участки находится непосредственно под источником света, а тени и затемненные стороны могут стать гораздо темнее, чем в «середине диапазона».

Кроме того, интенсивность источника света уменьшается с расстоянием, образуя эффект ослабления света, как описано на странице 22.

На Рис. 3.47 и 3.49 показано крайний случай для этого эффекта при слабом освещении от свечи.

На Рис. 3.50 на поверхности куба видно изменение оттенка, вызванное отраженным светом, а не ослаблением основного источника света.

На Рис. 3.49 показано, что ослабление происходит не только на земле, но и на верхних и боковых поверхностях куба. Если учесть эти тонкости, можно сделать визуализацию с использованием искусственного света очень привлекательной и драматичной. Для сравнения, на Рис. 3.48 и 3.50 показаны сцены при солнечном свете. На Рис. 3.48 показано изменение оттенка от небольшой до очень малой интенсивности, вызванной ослаблением света.

Рис. 3.46: Для сравнения, лучи солнечного света параллельны и всегда падают под постоянным углом. Это приводит к изменению яркости в пределах плоской поверхности.

Наблюдение таких сцен в реальной жизни дает возможность принимать решения и лучше всего выполнять визуализацию. Эффект от использования одной мощной лампочки сильно отличается от освещения стадиона. Основной целью является получение хорошей визуализации. Если поддерживать хорошее освещение поверхностей 1-2-3, это позволит получить такой результат при любом сценарии освещения. 60


Примеры визуализации с использованием искусственного света Визуализация при искусственном освещении становится более убедительной, когда на поверхностях объектов добавляется эффект ослабления света - на горизонтальной плоскости и на фоне. Уменьшение интенсивности естественного освещения сделает тени темнее и улучшит эффект освещения поверхностей 12-3. Комбинация этих элементов позволяет сделать визуализацию искусственного освещения сразу понятной для наблюдателя.

Все рисунки на это странице выполнены Дж. Анн.

61


ЗАДАНИЕ СВЕТЛОТЫ ДЛЯ НАКЛОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Вважно учитывать угол падения лучей света при планировании задания светлоты для наклонных поверхностей. После определения базовых значений светлоты необходимо провести визуальную оценку и уточнить выбранные значения, поскольку эти поверхности могут быть очень сложными. Планирование и подход для задания светлоты наклонных поверхностей

Цель заключается в том, чтобы отличать поверхности друг от друга по изменению яркости. Необходимо понять, что изменение светлоты будет восприниматься наблюдателем как изменение поверхности, даже если эти изменения очень незначительны.

ШАГ 1: Поместите свет в местах, где он позволяет задать основные значения яркости для сильного эффекта 1-2-3 плоскостей на поверхности, которая наиболее перпендикулярна к направлению световых лучей (A), а также на вертикальных стенах (C). ШАГ 2: Распланируйте и задайте величину яркости для наклонных поверхностей (В) на основании изменения угла падения света. Следует помнить, что если изменяется форма предмета, обязательно должна изменяться яркость поверхностей. Запомните, наш мозг воспринимает изменение светлоты как изменение поверхности! ШАГ 3: Начните визуализацию с заполнения различных значений светлоты. Не забывайте о фоне и горизонтальной плоскости! ШАГ 4: Зафиксировать все значения светлоты и изменить их в уме путем добавления контраста. На этом этапе светлота изменяется неощутимо, поэтому требует повышенного внимания при визуализации.

Комбинация планирования и мастерства лежит в основе красивых визуализаций. Существует множество правильных решений и путей для получения таких результатов. Чтобы сделать красивую визуализацию исключительной, необходимо постоянно совершенствовать умение наблюдать. Эти навыки можно постоянно улучшать с помощью таких упражнений, как фотография и преобразование фотографий в черно-белые изображения. Это позволяет увидеть значения светлоты, которое присутствует в цветной сцене.

Другая стратегия заключается в использовании трюка, к которому прибегают классические художники. Он заключается в прищуривании глаза, чтобы передать изменения цвета в изменение светлоты, что позволяет облегчить понимание формы. Если использовать эту практику совместно с описанными техниками, это позволит вам уверенно развивать свой собственный эстетический дизайн в процессе визуализации из воображения.

62


Примеры студентов Рис. с 3.58 по 3.63 выполнил Шарль Лиу. Больше работ автора можно увидеть на сайте http://charlesliu-design.blogspot.com/

63


ВИЗУАЛИЗАЦИЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ При визуализации криволинейных поверхностей важно понимать, где начинается темная сторона объекта. Во время работы с плоскими поверхностями и острыми углами затемненную сторону легко определить по краям.

Обычно криволинейные поверхности не имеют таких краев, что усложняет задачу.

Терминология для затенения криволинейных поверхностей

Сфера имеет все элементы, которые необходимо учитывать при визуализации криволинейной поверхности. Важно знать правильную терминологию, приведенную ниже, а также понимать, как одни элементы влияют на другие. Светлая сторона Пассивный блик (матовый) Активный блик(отражающий)

Каждый термин будет описан подробнее на следующих страницах.

Темная сторона Терминатор Собственная тень Падающая тень

Отраженный свет

Затемнение тени

Светлая сторона, темная сторона и падающая тень Светлая сторона, темная сторона и падающая тень – это основные графические элементы, которые мозг обрабатывает, чтобы понять форму предмета. Чтобы было легче увидеть эти элементы необходимо присмотреться. Светлая сторона – область, на которую падает прямой свет. Свет может падать от солнца или искусственного источника.

Темная сторона – область, которая не расположена под прямым светом, но на которую обычно попадает отраженный или естественный свет. Этот свет имеет меньшую интенсивность приводит к изменению оттенков, что облегчает понимание формы темной стороны объема. Линия разделения (терминатор) – проходит на границе между светлой и темной стороной. Падающая тень – фигура, которая отображается от линии разделения на горизонтальную плоскость.

64


Линия разделения и собственная тень Линия разделения и падающая тень тесно связаны между собой. Линия разделения (терминатор) расположена в месте соприкосновения темной и светлой стороны предмета. Лучи света (оранжевые линии)

Собственная тень становится видимой при естественном или отраженном свете, который падает на темную сторону предмета. Терминатор Терминатор

Светлая сторона Терминатор Темная сторона

Рис. 3.69: Терминатор (оранжевая линия) проходит в месте перехода светлой стороны в темную. Эта линия располагается в месте, где лучи света проходят по касательной к поверхности объекта. Рис. 3.70: Если убрать весь естественный и отраженный свет, можно очень четко увидеть линию разделения (терминатор). В качестве примера можно привести объект, который расположен в абсолютно темном пространстве (например, в открытом космосе).

В этом сценарии освещения форма светлой стороны воспринимается легко, так как светлота на поверхности изменяется достаточно, а на темной стороне слабо или практически незаметно. Все формы на темной стороне сферы воспринимается мозгом с учетом симметрии.

Собственная тень Для визуализации изменения формы на темной стороне объема необходимо добавить отраженный или естественный свет. Отраженный свет освещает темную сторону объекта. При этом появляется собственная тень. Собственная тень представляет собой полосу с плавным изменением светлоты, которая начинается на линии разделения и простирается на темную сторону по мере увеличения интенсивности отраженного света. Сравните изображения геометрических фигур на рис. с 3.71 по 3.76. Отраженный свет создает плавное изменение светлоты на темной стороне и улучшает восприятия размеров объекта. Отраженный свет от земли отсутствует, поскольку объекты подвешены или находятся на определенной высоте, чтобы избежать влияния этой плоскости. Добавление отраженного света для создания собственной тени в большинстве случаев помогает показать форму темной стороны и привязать объект к окружающей сцене. Даже если темную сторону не видно на фотографии, иногда визуализацию можно улучшить с помощью некоторых художественных эффектов и добавления отраженного света для улучшения формы.

65


БЛИКИ ФИГУРЫ Наиболее яркую область на поверхности объекта обычно называют бликоом. Это может вызвать путаницу, так как на самом деле существует два основных вида бликов, которые можно наблюдать на поверхности объекта, материал которого имеет любой уровень отражения.

Пассивный блик Пассивный блик

Отражающий блик

Пассивный блик является наиболее светлой областью на матовой поверхности. Это пятно появляется, когда лучи света падают под почти прямым углом на объект. Даже когда камера или наблюдатель движется вокруг объекта, пассивный блик остается на месте по отношению к источнику света.

Отражающее световое пятно

На Рис. 3.77: можно увидеть отраженный и пассивный блик. Отметим, что положение этих пятен не совпадает. Они расположены в различных местах на поверхности. Рис. 3.78: Отражающий блик удален; это делает поверхность сферы более матовой.

Пассивный блик Отражающий блик

Отражающий блик представляет собой отражение источника света на поверхности объекта. Это пятно перемещается при изменении положения камеры или наблюдателя, поскольку изменяется угол взгляда на поверхность. (Подробнее этот вопрос описан в Главе 7). Рис. 3.79: Расположение пассивного блика обозначено красной точкой. Отражающий блик расположен практически на одном уровне с пассивным бликом по отношению к красной линии.

Рис. 3.80: Камера переместилась в новое положение выше над сферой, а источник света остался на месте. Обратите внимание, как пассивный блик остался в том самом месте на поверхности сферы. Это связано с тем, что место расположения светового пятна зависит только от угла, под которым лучи света падают на поверхность. Тем не менее, отражающий блик переместился вверх на новое место. Это связано с тем, что положение блика зависит как от положения наблюдателя (линия взгляда), так и от положения источника света.

66


Отраженный свет и затемнение тени Отраженный свет и затемнение теней позволяют вернуть визуализацию объектов с криволинейными поверхностями к жизни. Такие незначительные взаимодействия делают сцену более реальной, поскольку теперь поверхности начинают как-либо реагировать на другие. Рис. 3.81: Отраженный свет взаимодействует с объемом и землей. Обратите внимание, как свет отражается от земли в нижней части сферы. Отраженный свет делает главную тень светлее.

Рис. 3.82: Обратите внимание, как свет поверхности цилиндра на землю Отраженный свет взаимодействует поверхностью объекта и окружающей него.

отражается от перед ним. одинаково с средой вокруг

Рис. 3.83: Затемнение тени находится сразу за точкой касания цилиндра к земле. Это наиболее темная часть падающей тени, в связи с уменьшением интенсивности естественного или отраженного света. Области тени, которые получают меньше естественного или отраженного света, будут выглядеть темнее, чем окружающие их области, которые получают больше света. Это также относится к полостям и трещинам, например, линии сечения или воздухозаборники автомобиля. Отраженный свет и затемнение тени можно наблюдать на всех трех изображениях. Теперь, когда мы лучше знаем о существовании этих эффектов, можно начать изучать их с помощью наблюдения. Применение этих принципов при визуализации фигур важно для достижения высокого качества и правдоподобных изображений. 67


ЦИЛИНДРЫ Построение тени вертикального цилиндра при солнечном свете Для построения тени вертикального цилиндра необходимо определить падающую и главную тень цилиндра. Очень важно, чтобы цилиндр был правильно расположен в сетке перспективы. ШАГ 1, Рис. 2.85: Нарисуйте цилиндр, задайте направление света и тени. Разделите цилиндр на четыре части. Сначала с помощью плоскости света, заданной направлением тени, а затем плоскостью в перспективе, нарисованной под углом 90° к плоскости света, через центр верхней грани цилиндра. Такой результат проще получить, если направление тени совпадает с сеткой в перспективе. ШАГ 2, Рис. 2.86: Проведите линию (А) по касательной к основанию цилиндра в направлении тени. Это определит линию разделения основания (В). На Рис. 3.87 показано как лучи света, которые выходят вверх из линии "А" на плоскости света (С) по касательной к криволинейной боковой поверхности цилиндра, определяют линию разделения.

Терминатор

ШАГ 3, Рис. 3.88, 3.89: Нарисуйте тень верхней части цилиндра на земле, нарисовав тень от каждой вертикальной линии в точках деления цилиндра D, E и F. Поместите эллипс заданный точками деления цилиндра на земле с вертикальной малой осью, проведенной сквозь цилиндр тонкой линией. Если тень будет короткой, эллипс станет похожим по размеру и углу положения на эллипс, определяющий основание этого цилиндра.

Пассивный блик

Собственная тень

Рис. 3.84: Касательная линия разделения на боковой поверхности определяет начало главной тени. Главная тень расположена немного позади линии разделения на темной стороне. Ширина главной тени зависит от радиуса криволинейной поверхности: чем больше радиус, тем шире будет главная тень. Пассивный блик на вертикальной поверхности появляется, когда поверхность повернута к источнику света, на виде сверху. Это наиболее светлая часть вертикальной криволинейной поверхности, но не всего цилиндра. Верхняя грань получает больше света, поскольку расположена под менее острым углом к лучам света. Это делает ее поверхностью №1 (среди поверхностей 1-2-3).

68


Затенение вертикального цилиндра при солнечном свете

Опираясь на навыки визуализации объектов с плоскими поверхностями, приобретенные ранее, следует запомнить следующие понятия. Эти знания потребуются для визуализации вертикально расположенных цилиндрических объемов.

Поверхность №1

Поверхность №2 Видимый край

Затемнение тени

Отраженный свет

Симметричное распределение светлоты

Поверхность №3

Ускорение постепенного перехода от света к тени

Задание нескольких значений светлоты Убедитесь, что распределение поверхностей 1-2-3 для объектов с криволинейными поверхностями поддерживается также как для объектов с только плоскими поверхностями, как ящик. Обычно верхняя грань объекта будет наиболее светлой, вертикальная поверхность, повернутая к источнику света, будет немного темнее, поскольку большая часть источников света расположены над сценой, а не сбоку. Теневая сторона и падающая тень по-прежнему остается в середине диапазона светлоты. С технической стороны это сделает значение их светлоты одинаковым, но отраженный и естественный свет освещают темную сторону достаточно, чтобы заметить разницу между падающей тенью и темной стороной. Это добавляет разнообразия визуализации. Визуальный переход от света к тени на поверхности: Освещенная вертикальная поверхность имеет ускорение постепенного перехода от светлой стороны к темной. Значения светлоты изменяются быстрее по мере приближения поверхности к месту расположения главной тени. Избегайте линейного перехода. При таком подходе форма будет выглядеть в результате менее криволинейной.

Симметрия светлоты: Представьте, что цилиндр делится посредине плоскостью направления тени. Эта линия деления также выступает осью симметрии для различных значений светлоты. Она определяет значение светлоты для видимого края цилиндра. Следует избегать добавления темных оттенков для поверхности цилиндра в этом месте для создания контраста с белой бумагой. Если требуется создать четкий силуэт, используйте вместо этого изменение светлоты фона. Отраженный свет: Отраженный свет, который отбивается от земли, осветляет вертикальную сторону цилиндра в местах, расположенных практически перпендикулярно к источнику отраженного света. Этот эффект сильнее наблюдается ближе к земли (источник отраженного света), а затем слабеет по мере отдаления. Такое же ослабление эффекта отраженного света можно наблюдать, когда поверхность отворачивается от источника света. Затемнение тени: Падающая тень становится темнее ближе к зоне, где цилиндр касается земли. Следует помнить, что затемнение не происходит линейно; оно ускоряется по мере приближения к источнику затемнения, который находится на стыке горизонтальной плоскости и боковой поверхности цилиндра.

69


Построение тени вертикального цилиндра при искусственном освещении Построение тени при искусственном освещении очень похоже на построение при солнечном свете. Основным отличием является форма падающей тени и расположение линии разделения. При искусственном освещении линия разделения не делит фигуру пополам, как это происходит при солнечном свете.

Кроме того, темная сторона объекта будет больше светлой стороны. Если расположить источник освещения очень близко к объекту, например свеча или свет от мобильного телефона, можно наблюдать максимальный эффект.

ШАГ 1, Рис. 3.91: Задайте источник света и начальную точку тени. Проведите линию А от начальной точки тени через центр основания цилиндра. Используйте эту линию в качестве базовой, чтобы разделить цилиндр на четыре части на виде сверху (синие линии).

ШАГ 2, Рис. 3.92: Для определения линии разделения (зеленая линия) проведите линию от начальной точки тени по касательной к основанию цилиндра (В). Обратите внимание, что расположение линии разделения не совпадает с линией деления цилиндра на четверти, как при солнечном свете. ШАГ 3, Рис. 3.93: Повторите эти действия для противоположной стороны цилиндра.

ШАГ 4, Рис. 3.94: Спроецируйте точки деления верхней грани цилиндра на четверти (C, D, E) на землю. ШАГ 5, Рис. 3.95: Разместите на земле эллипс, определяющий падающую тень верхней грани, которая касается линии тени терминатора.

ШАГ 6, Рис. 3.96: Совместите падающую тень верхней грани и тени разделительной линии, чтобы определить форму тени всего объема. Обратите внимание, что построенное положение главной тени не совпадает с точкой посредине цилиндра. Кроме того, следует заметить, что пассивный блик расположено перпендикулярно лучам света на виде сверху. 70


Визуализация вертикального цилиндра при искусственном освещении

Небольшое «ослабление света» вдоль поверхности

Наиболее темная падающая тень

Небольшое «ослабление света» вдоль горизонтальной поверхности

Для визуализации вертикального цилиндра при искусственном свете необходимо следовать всем правилам визуализации цилиндра в солнечном свете, принимая во внимание, что главная тень и падающая тень будут иметь различные формы и положение. Есть несколько других различий. На Рис. 3.97 можно увидеть, как падающая тень может быть темнее при недостаточном количестве естественного или отраженного света. Тианксу (Тим) Гуо www.spikethehedgehogstudio.com

На земле можно увидеть переход от света к тени, вызванный ослаблением интенсивности естественного освещения. Следует отметить, что такое ослабление также влияет на верхнюю грань фигуры. Наблюдение объекта в реальной жизни это хороший способ для создания реалистичных визуализаций при сравнении и противопоставлении условий естественного освещения и солнечного света. Примеры визуализации вертикального цилиндра

71


Построение падающей тени горизонтального цилиндра: Солнечный свет Чтобы построить тень горизонтального цилиндра, необходимо знать, как разрезать цилиндр под углом и провести линию сечения (рис. 3.100), а также уметь построить тень вертикально стоящего диска (рис. 3.101).

В следующих примерах, линии построения не показаны, чтобы сосредоточиться на основных моментах визуализации.

Линия разделенияблик и края падающей тени горизонтального цилиндра Для построения линии разделения и бликов для вертикального цилиндра необходимо учитывать только направление тени, чтобы провести необходимые касательные (рис. 3.102 и 3.103). Для горизонтального цилиндра, расположение терминатора по-прежнему определяется касанием световых лучей к криволинейной поверхности, а поскольку эта линия расположена более натурально, чем у вертикального цилиндра, направление тени, направление света и плоскостей света необходимо определить для построения (рис. 3.104 и 3.105). С учетом этих принципов, давайте посмотрим на различные сценарии освещения, которые обычно встречаются при работе с цилиндрами. Сценарии бывают следующими: Солнечный свет сверху: Солнечные перпендикулярно плоскости земли.

лучи

падают

Солнечный свет под углом: Солнечные лучи падают не перпендикулярно плоскости земли. Искусственный свет: Плоскости источника искусственного света.

света

выходят

Вид сверху

Сечение плоскостью света

из Пассивный блик Плоскость света Терминатор

Терминатор Вид сбоку

72


Визуализация горизонтально расположенного цилиндра в солнечном свете: Освещение сверху


Рис. 3.107: Поскольку световые лучи перпендикулярны земле, у тени отсутствует направление. Выберите любое направление, чтобы поместить сечение плоскостью света для построения. Определите терминаторы и пассивный блик на пересечении световых лучей с этой линией сечения. Посмотрите на два цилиндра выше (рис. 3.107), плоскость света параллельна торцевой поверхности цилиндра А и пересекается по диагонали с цилиндром В. В сечении (рис. 3.108) линии разделения и пассивные блики расположены в том же месте по отношению к горизонтальной плоскости – для обоих цилиндров.

Это делает возможным использование сечения, заданного с помощью торца горизонтального цилиндра, для построения отбрасываемой тени, когда солнечный свет попадает на цилиндр сверху. Это самый простой способ создания отбрасываемой тени, так как она всегда будет совпадать с отпечатком цилиндра, который также на виде сверху проецируется вниз на горизонтальную плоскость. Построение: Рис. 3.109: Область касания световых лучей определяет местоположение терминатора. Пассивный блик расположен там, где верхняя плоскость цилиндра будет перпендикулярной к лучам света. Это место можно найти для цилиндра, нарисовав линию от центра к источнику света на плоскости. Пересечение световых лучей с горизонтальной плоскостью определяет размер, и расположение отбрасываемой тени. Задание светлоты: Рис. 3.110: Определите истинную светлоту объекта, а затем задайте значения на основании середины диапазона между белым и черным цветом. Собственная тень: Собственная тень образуется за счет отраженного света, который отбивается от земли и освещает темную сторону цилиндра. Пассивный блик: Пассивный блик соответствует истинному значению светлоты объекта, поскольку расположен перпендикулярно лучам света. Затемнение тени: Затемнение тени происходит в месте контакта цилиндра с землей. Чтобы создать впечатление, что цилиндр действительно выглядит, как будто он лежит на земле, важно визуализировать эту тень. Торцевая плоскость: Поскольку световые лучи параллельны торцевой плоскости, отбрасываемая тень будет представлять собой линию. Ее можно визуализировать как поверхность №2 или поверхность №3. Поверхность №3 максимально усиливает эффект распределения плоскостей 1-2-3. Не стоит забывать, что отраженный от земли свет будет освещать область на торцевой плоскости рядом с землей (точка А). 73


Визуализация горизонтально расположенного цилиндра в солнечном свете: Боковое и диагональное освещение

Боковое освещение

Диагональное освещение


Когда лучи света расположены не перпендикулярно плоскости земли, потребуется определить направление тени и плоскости света. Касание световых лучей к поверхности цилиндра также определяет положение терминаторов. При освещении сцены солнечным светом с верхним расположением источника существует только один сценарий, поскольку терминатор всегда будет находиться в одинаковом относительном положении. Тем не менее, в этом случае лучи света проходят не под углом.

Визуализация горизонтально расположенного солнечном свете: Боковое освещение

цилиндра

Рис. 3.111: Сравните сечения двух цилиндров выше. Цилиндр А расположен перпендикулярно плоскости света; цилиндр В расположен под углом к ней. Рис. 3.112: В сечениях двух цилиндров видно, что положение линий разделения изменяется по отношению к земле. Кроме того, следует отметить, что отбрасываемые тени терминатора на земле отличаются по расстоянию к следу цилиндра. Эти отличия можно заметить по интенсивности в зависимости от угла падения света и поворота цилиндров один относительно другого.

в

Построение: Рис. 3.113: Для этого построения можно выбрать любое сечение в плоскости света, поэтому проще всего использовать сечение торцевой поверхности цилиндра. Определите касательные и проведите их к источнику света, чтобы построить терминаторы, пассивный блик и отбрасываемую тень. Визуализация: Рис. 3.114: Для визуализации плавного изменения светлоты, главной тени, пассивного светового пятна и торцевой поверхности необходимо следовать тем же правилам, что и для цилиндра с верхним освещением. Основное различие между сценарием с верхним освещением и этим сценарием с боковым освещением это изменение положения всех элементов света и тени. В связи с этим, затемнение тени может быть более темным, а отраженный свет на темной стороне цилиндра станет слабее, поскольку источник отраженного света находится дальше (освещенная площадка на горизонтальной плоскости). Свет не отражается от падающих теней.

74


Визуализация горизонтально расположенного цилиндра в солнечном свете: Диагональное освещение Построение: Рис. 3.115: Выберите плоскость света, которая проходит сквозь цилиндр, но избегайте пересечения торцевых поверхностей. Если цилиндр слишком короткий, его необходимо расширить для построения. Обозначьте линию сечения на поверхности цилиндра (A).

Рис. 3.116: Определите положение терминаторов (В), пассивного блика (С) и ширину падающей тени (D) на горизонтальной плоскости. Нарисуйте линии обозначения ширины за пределы торцевых плоскостей цилиндра, которые необходимы для построения теней (E).

Рис. 3.117: Для построения тени вертикальных торцевых поверхностей необходимо построить как можно больше точек на горизонтальной плоскости, которые позволят точно нарисовать контуры тени. Поскольку речь идет также о построении эллипса, будет достаточно четырех точек. Форму падающей тени дальнего конца цилиндра можно определить по форме и положению передней торцевой плоскости, поскольку они имеют одинаковую форму. Разница лишь в том, что тень, расположенная дальше, может быть немного меньше, в связи с сокращением в перспективе. Визуализация: Рис. 3.118: Задание значения светлоты происходит аналогично боковому освещению цилиндра, за исключением того, что передняя торцевая поверхность в этом случае освещается светом и является поверхностью №2. Пассивный блик темнее, чем истинное значение светлоты цилиндра, поскольку лучи света попадают на поверхность не под прямым углом. Рекомендуется присваивать номера только для больших изменений светлоты – пассивного блика, собственной тени, торцевых поверхностей и отбрасываемой тени. Следует избегать более детального назначения номеров. Необходимо экспериментировать и наблюдать за переходными значениями, которые позволяют передать объем наиболее эффективно. 75


Визуализация горизонтально расположенного цилиндра в искусственном свете: Рис. 3.119: При искусственном освещении плоскости света выходят из начальной точки тени. Каждая из плоскостей пересекает цилиндр под своим углом. Для построения рекомендуется выбрать плоскость, которая проходит под прямым углом к цилиндру (А), поскольку это сечение наиболее похоже на сечение торцевой плоскости. Если не удается выбрать перпендикулярную плоскость, потому что цилиндр слишком короткий, необходимо расширить его для выполнения построения.

Рис. 3.120: Опираясь на построение для бокового освещения солнечным светом, определите положение терминаторов и пассивного светового пятна. Рис. 3.121: Используйте терминаторы для определения ширины отбрасываемой тени. Рис. 3.122: Спроецируйте как можно больше точек для построения отбрасываемой тени торцевых плоскостей цилиндра. Особое внимание следует уделить передней торцевой плоскости в этом примере.

Дальнюю плоскость можно построить на основании предположения, поскольку мы будем видеть очень тонкую и небольшую часть тени от этой плоскости. Рис. 3.123: Визуализация цилиндра не отличается от примера для солнечного света. Тем не менее, следует учитывать уменьшение интенсивности источника искусственного света. Пассивный блик и горизонтальная плоскость позволяют лучше увидеть уменьшение интенсивности источника освещения.

76


Построение падающей тени наклоненного цилиндра Если цилиндр наклонен, построение его тени выполняется в соответствии с теми же правилами, которые используются для горизонтального цилиндра. На Рис. 3.124 показано наклоненный цилиндр с освещением по диагонали, который позволяет увидеть всю принципиальную разницу между таким освещением и освещением с верхним расположением источника. Для определения терминаторов, пассивного светового пятна и отбрасываемой тени потребуется использовать сечения плоскостью света. Это построение может стать более сложным и понадобится определить точное положение цилиндра в трехмерном пространстве. Следует принять решение стоит ли выполнять полное построение или лучше нарисовать цилиндр на основании предположений. Иногда, при работе с более сложным расположением геометрических фигур, для простого и практичного предварительного просмотра освещения, который потребует наименьших усилий, можно использовать простые материалы. В этом случае, для передачи направления визуализации использовался лист картона, бумага и настольное освещение. Моделирование сценариев освещения на практике

Лента Штифт

Ластик Толстая бумага

Создайте физический набор параметров для получения необходимой информации. Наблюдение за поведением реальных объектов при реальном освещении очень часто лучший способ отточить навыки. Здесь следует сосредоточиться на собственной тени и отбрасываемой тени на земле. Используйте матовую белую бумагу для создания поверхностей, на которых легче увидеть световые блики и тени. Сверните трубку из картона, чтобы получить цилиндр и воспользуйтесь доступными средствами для его крепления.

В этом случае, ластик используется в качестве основы, а штифт для удобного позиционирования цилиндра. Поместите его на толстой белой бумаге, чтобы усилить контраст и отраженный свет. Торцевые поверхности не настолько важны в этом случае, поэтому оставляем цилиндр открытым. Шов следует расположить таким образом, чтобы он не мешал наблюдению за светом и тенями.

77


КОНУСЫ Визуализация конусов в искусственном освещении

солнечном

свете

или

После освоения построения теней цилиндров построить тени конуса будет проще...но существует несколько отличий, о которых не стоит забывать. Если нарисовать направление тени по касательной к основанию конуса, это не позволит точно определить расположение собственной тени. Конус имеет поверхность, которая сужается к верху, таким образом, собственная тень смещается по сравнению с цилиндром, стороны которого параллельны. Рис. 3.126: Если точки пересечения линии направления тени и основания конуса (А) соединить с отбрасываемой тенью от вершины конуса (В), эти линии будут проходить под основанием конуса. Это точно неправильно.

Рис. 3.127: Таким образом, для построения тени конуса необходимо сначала нарисовать тень вершины конуса на земле. Рис. 3.128: Проведите две линии от тени вершины конуса по касательной к основанию конуса.

Рис. 3.129: Мы определили терминаторы и падающую тень. Неподвижныый световой блик расположен в том же месте, как на вертикальном цилиндре, за исключением необходимости сужения его формы. Эта техника работает как для искусственного, так и для солнечного света.

Вид сверху

Визуализация: Рис. 3.130: Для собственной тени и отбрасываемой тени следует использовать технику выбора значения светлоты посередине диапазона. Светлота пассивного светового пятна будет отличаться в зависимости от угла падения света. В этой визуализации область неподвижного светового пятна практически перпендикулярно расположена к источнику света. Таким образом, эту область визуализируют с истинным значением светлоты.

Рис. 3.131: Обратите внимание как собственная тень и блик сужаются по направлению к верху конуса. Следует помнить, что в случае с конусом большая часть его поверхности освещается, а не находится в тени.

78


Комбинирование цилиндров и конусов

Разница между техниками построения для определения линий разделения конуса и цилиндра становится понятной при комбинировании этих двух геометрических фигур. Собственные тени цилиндра и конуса будут смещены, поскольку область тени от цилиндра больше, чем конуса. Кроме того, отраженный свет на темной стороне влияет на цилиндр сильнее, чем на конус, который имеет поверхность, расположенную под углом к горизонтальной плоскости – источника отраженного света.

Для совмещения обоих техник построения сначала необходимо нарисовать тень от цилиндра. Затем, нарисовать тень вершины конуса на земле и завершить построение тени. Наконец, нарисовать тень вершины конуса на увеличенной плоскости построения, на которой стоит конус, а затем использовать эту точку для определения положения собсвенной тени конуса.

Эта техника такая же, как используется для вертикального конуса, за исключением замены "пола" на "стену". Чтобы нарисовать тень горизонтального конуса, необходимо добавить вертикальную плоскость (А) в основании конуса. Нарисовать тень вершины конуса на этой дополнительной плоскости построения. Если вершина отсутствует, необходимо продлить конус, чтобы выполнить построение.

Наконец, следует нарисовать терминатор касательной от вершины падающей тени конуса.

Отбрасывание тени горизонтального конуса

Необходимо учитывать, как на фото самолета выше, что собственная тень "подпрыгивает" при изменении угла наклона конуса.

79


по

СФЕРЫ При построении и визуализации сферы очень важно задавать значения светлоты последовательно, поскольку сфера не имеет поверхностей, которые позволяют определить ее ориентацию. У цилиндра есть две плоских поверхности по краям, а сфера характеризуется только положением в пространстве относительно земли и направления света. Это делает зависимость между собственной тенью и падающей тенью более чувствительной. Направление освещения определяет расположение падающей тени, главной тени и светового пятна.

Как и в случае с наклонным цилиндром, эти построения могут стать сложнее, поскольку приходится постоянно контролировать все переменные свойства. Взяв за основание сценарий и полученный ранее опыт, можно выдвинуть обоснованное предположение, которое позволит получить результат быстрее, чем полное построение. Но прежде, чем руководствоваться этими предположениями, необходимо убедиться в его правильности с помощью полного построения и путем критики полученной визуализации. Хорошо использовать примеры, взятые из реальной жизни (например, сфера, шарик для пинг-понга на листе бумаги).

Построение сферы

Перед началом работы необходимо научиться рисовать квадрат в перспективе с помощью построения прямоугольника с открытой стороной, а затем вписанного в него эллипса с правильно заданной малой осью и углом положения. Эта техника подробно описана в книге How to Draw, в Главе 05. ШАГ 1, Рис. 3.136: Определите основание сферы на горизонтальной плоскости, нарисовав границы и эллипс (на виде сверху). ШАГ 2, Рис. 3.137: Перенесите ширину сферы на центральную плоскость, а затем нарисуйте вертикальную плоскость эллипса в перспективе таких же размеров, как на земле.

ШАГ 4, Рис. 3.139: Соедините точки на экваторе, чтобы добавить эллипс экватора. ШАГ 5, Рис. 3.140: Нарисуйте контур сферы, который определяется этими тремя эллиптическими линиями сечения. Это один из вариантов построения сферы. В качестве альтернативы можно начать с контура сферы, а затем добавить эллиптические линии сечения. В любом случае, эти линии сечения необходимы для полного определения сферы и обеспечения хорошей основы для построения тени.

ШАГ 3, Рис. 3.138: Поверните вертикальный эллипс на 90° на виде сверху. Нарисуйте горизонтальные линии, которые выходят из центра сферы, для определения точек на экваторе (А, В, C и D).

80


Визуализация сферы Освещение сверху Световое пятно

Терминатор

при

солнечном

свете:

Построение: Рис. 3.141: Если линии сечения проведены точно при начальном построении сферы в перспективе, тогда все готово для построения тени, падающей от сферы, при верхнем освещении солнечным светом. Терминатор находится в месте касания поверхности лучами света и является линией сечения экватора из предыдущего построения. Для этого сценария с верхним освещением линия разделения (синяя линия) расположена на экваторе сферы. Падающая тень является основанием/видом сверху сферы на горизонтальной плоскости, которая является первым эллипсом в построении в перспективе. Блик расположен в наивысшей точке сферы в месте пересечения линий сечения, в котором поверхность сферы расположена под прямым углом к лучам света.

Падающая тень

Визуализация: При задании величины светлоты для сферы необходимо использовать принцип середины диапазона между белым и черным. Пассивный блик имеет истинное значение светлоты для сферы, а собственная тень и падающая тень соответствуют середине диапазона. На Рис. 3.142 показан отраженный свет и затемнение тени в месте касания сферы и земли.

Рис. 3.143: Важно обернуть затенение вокруг малой оси, которая выходит из центра сферы и направлена к источнику света (Рис. 3.143). Об этом не стоит забывать, чтобы обеспечить непрерывный переход тонов и правильное затенение фигуры. Отраженный свет от земли может создавать эффективную собственную тень, которая обволакивает терминатор сферы. Малая ось для тени Световое пятно

«Обертывание» полутонов

Собственная тень

81


Визуализация сферы при солнечном свете: Боковое освещение Когда солнечный свет падает сбоку, собственная и падающая тени сферы расположены по большей части, как и в сценарии с верхним освещением. Построение: ШАГ 1, Рис. 3.144: Проведите лучи света по касательной к центрам, которые совпадают с линиями направления тени на виде сверху (А и В). ШАГ 2, Рис. 3.145: Проведите еще две линии световых лучей до горизонтальной плоскости по касательной к сечению вертикального эллипса. ШАГ 3, Рис. 3.146: Чтобы найти положение пассивного блика, которое является малой осью терминатора, необходимо провести линию из центра сферы к источнику света.

ШАГ 4, Рис. 3.147: Чтобы нарисовать эллипс терминатора, необходимо провести линию через четыре точки касания, которые были найдены на 1 и 2 этапе с помощью эллипса, малая ось которого совпадает с направлением света. ШАГИ 5-6, Рис. 3.148 и 3.149: Нарисуйте проекцию этих четырех точек на горизонтальной плоскости, чтобы облегчить построение падающей тени. Помните, что форма тени в перспективе будет отличаться от окружности (эллипса), но по-прежнему остается эллиптической. Это означает, что если использовать шаблон эллипса для рисования плавной кривой, эта линия не будет соответствовать форме тени. Просто переместите шаблон эллипса, чтобы получить плавную и точную кривую.

По касательной к сечению оси

Перпендикулярно к сечению оси в перспективе

Визуализация: Рис. 3.150: В общем случае, визуализацию сферы при освещении боковым солнечным светом выполняют аналогично сфере при верхнем освещении солнечным светом. Тем не менее, существует ряд отличий, которые заключаются в положении собственной тени и изменении формы падающей тени. Обратите внимание, что собственная тень шире в точке А на темной стороне сферы, но почти исчезает в точке В. Это связано с тем, что интенсивности отраженного от земли света почти достаточно, чтобы удалить собственную тень. В этом случае для определения светлоты можно использовать собственные предположения, вместо выполнения полного построения. Если это так, убедитесь, что малая ось собственной тени сохраняет правильное положение относительно положения пассивного светового пятна, а падающая тень на земле симметричная. Если эти три тени выровнять хорошо, зритель обязан будет признать, что перед ним действительно сфера.

82


Визуализация сферы Освещение сверху

в искусственном свете:

Построение: Рис. 3.151: При освещении сферы верхним искусственным светом построение будет похоже на построение для сферы с верхним освещением солнечным светом. Определите положение терминатора, пассивного блика и падающей тени с помощью аналогичных техник, которые используются для построения при верхнем солнечном свете. С помощью эллиптических линий сечения и касательных можно определить положения линии раздела. Линия, проведенная от центра сферы к источнику света, показывает расположение пассивного блика, малой оси эллипса терминатора и отбрасываемой тени. Главное отличие, которое становится очевидным при искусственном верхнем освещении, по сравнению с солнечным светом, – падающая тень стала больше, а терминатор смещается от экватора к источнику света. Теперь, как и в случае с цилиндром при искусственном освещении, большая часть объекта находится в тени. Визуализация: Рис. 3.152: Следует также применить принципы для визуализации сферы при верхнем освещении солнечным светом. Необходимо помнить о следующих отличиях: Собственная тень может стать шире, поскольку она находится дальше от источника света. Падающая тень получает меньше естественного света и будет темнее, чем падающая тень при солнечном свете. Мы настоятельно рекомендуем проверить на практике, как действует на реальный объект солнечное и искусственное освещение. Будучи в состоянии манипулировать объектами и светом, необходимо заметить, как все переменные влияют на сцену – это отличный способ поднять свое мастерство на следующий уровень.

83


Визуализация сферы в искусственном свете: Боковое освещение Для построения различных значений тонов сферы при искусственном боковом освещении может потребоваться больше времени. В этом случае быстрее и эффективнее сделать обоснованное предположение. Основной задачей в этом построении является расположить правильно собственную тень.

Для этого потребуются знания и умения рисовать эллипсы в перспективе. Это подробно описано в Главе 01 нашей первой книги How To Draw.

Построение: ШАГ 1, Рис. 3.153: Определите расположение источника света и выровняйте линии сечения сферы с источником света, так чтобы линии сечения делили сферу пополам. Нарисуйте линии лучей света по касательной на землю для среднего сечения сферы. ШАГ 2, Рис. 3.154: Нарисуйте линию из центра сферы к источнику света. Эта линия определяет положение пассивного светового пятна и также является малой осью для терминатора.

ШАГ 7, Рис. 3.159: Часто, хорошее предположение может заменить сложное построение. Обычно, достаточно иметь общее представление о расположении терминатора. Кроме того, следует убедиться, что малая ось в построении расположена правильно.

ШАГ 3, Рис. 3.155: Чтобы нарисовать эллипс для терминатора, потребуется малая ось и две крайних линии, которые определяют угол положения эллипса. Для этого проведите две линии от точек касания лучей света перпендикулярно к воображаемой плоскости света или центрального сечения сферы. Это приведет к закрашиванию плоскости в зеленый цвет. ШАГ 4, Рис. 3.156: С помощью этой плоскости построения поместите эллипс терминатора. ШАГ 5, Рис. 3.157: С учетом имеющихся ограничений в перспективе существует только одно решение для этого эллипса. Заметим, что терминатор расположен ближе к источнику света, чем в предыдущем сценарии с искусственным верхним освещением. Темная сторона опять занимает большую часть поверхности, чем освещенная часть сферы. ШАГ 6, Рис. 3.158: Нарисуйте падающую тень, построив проекцию диска терминатора на горизонтальную плоскость с помощью нескольких вертикальных спичек.

84


Визуализация: Для визуализации сферы при боковом искусственном свете необходимо совместить техники визуализации сферы при боковом солнечном свете и сферы при верхнем искусственном освещении. Будьте внимательны с эффектами ослабления интенсивности на горизонтальной поверхности и поверхности сферы. Обратите внимание, как земля изменяется до почти черного цвета, и падающая тень будет иметь структуру тонов темнее, чем в середине диапазона. Отраженный от земли свет попадает на сферу немного позади линии сечения экватора.

Это приводит к исчезновению собственной тени на половине сферы, обращенной к горизонтальной плоскости. В то же время на темной стороне появляется темная полоска на верхней половине сферы. Сравните этот рисунок со сферой на стр. 82, которая освещается боковым солнечным светом. На этом рисунке естественный свет от неба освещает эту часть сферы.

85


КРАЯ ТЕНИ Резкость краев тени указывает, как далеко находится объект, который отбрасывает тень. Чем дальше расположен объект, тем менее резкие края тени; чем ближе расположен объект, тем резче будет край тени. На рисунке 3.162 можно увидеть три важных расстояния: Большое расстояние – от верхней точки осветительного столба до земли. Среднее – от верхней части стула до земли. Малое – от верхней поверхности куба до верхней поверхности стула. Внимательно посмотрите на изображение (рис. 3.163) и подумайте о том, где можно наблюдать за тенями. Края тени столба освещения более мягкие; края размыты и имеют ширину 4 дюйма (10 см). Затем, посмотрите на тень, которую отбрасывает стул на землю. Края этой тени изменяются от резких возле ножек, до мягких краев возле сидения. В третьих осмотрите куб. Края тени наоборот будут резкими. Сокращение в перспективе также приводит к тому, что края тени становятся более резкими. На рис. 3.162 тень от фонаря выглядит четкой, а на рис. 3.163 тень более мягкая. Умение наблюдать за окружающими предметами как художник позволяет улучшить навыки визуализации. Осмотритесь вокруг и обратите внимание, как выглядят края тени, чтобы увидеть, как они передают масштаб. Например, найдите высотное здание и проследите за его тенью, чтобы увидеть, как она становится мягче. Также отметьте, что подоконники бросают короткие, четкие тени вдоль всей стороны здания.

86


Примеры студентов

87


ФОН Фон имеет огромное влияние на то, светлым или темным будет выглядеть объект. Если сравнить два рисунка 3.1 67 и 3.168, человек будет выглядеть темнее на белом фоне и светлее на темном фоне. Изменение фона позволяет контролировать четкость силуэта. На рис. 3.169 сам светлота фона тоже изменяется, что позволяет выделить силуэт в верхней части и свести к минимуму интенсивность силуэта ног.

Наблюдайте этот эффект относительного потемнения и осветления на фотографиях и в природе. На рис. 3.170, полосы радуги левого шара остаются такими же, как на небе, но полосы становятся темнее по мере осветления фона. Изменение светлоты фона позволяет усилить иллюзию колебания светлоты объектов на переднем фоне.

88


ПОЧЕМУ ФОН ИМЕЕТ ТАКОЕ ЗНАЧЕНИЕ? Иллюзию, которая заставляет поверхность с одинаковой освещенностью выглядеть иначе в зависимости от светлоты фона, можно использовать для достижения потрясающего эффекта. На Рис. 3.171 показана эллиптическая фигура с постоянным уровнем светлоты на фоне с переходом от темных к светлым полутонам. Изменение яркости фона приводит к появлению иллюзии обратного изменения яркости серого эллипса, от наиболее светлого оттенка сверху, до наиболее темного снизу.

Постоянный уровень светлоты легче увидеть на вертикальной полоске справа. Обратите внимание, как происходит изменение серого цвета и как оно перемещается от белого фона до фона с плавным переходом и различными оттенками.

На Рис. 3.172 и 3.173 ниже этот эффект используется для определения того, какая часть фигуры человека будет казаться светлее, а какая темнее. Тут показана одинаковая визуализация с двумя различными фонами. На Рис. 3.172 верхняя часть робота выглядит темнее, чем на Рис. 3.173.

Проще говоря, чтобы заставить объект выглядеть ярче, поместите его на темный фон; чтобы объект выглядел темнее, поместите его на светлый фон.

89


ТРАДИЦИОННЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПРОТИВ ЦЫФРОВЫХ Мощный компьютер с дорогим пакетом программного обеспечения не может сделать по-настоящему хорошую визуализацию сам по себе. В качестве инструмента, компьютер настолько хорош, насколько сильные знания и умения будут у его пользователя. Дизайнер и/или художник должен терпеливо изучать физику и практиковать различные техники, пока не освоит их на высоком уровне. Очень важно начать обучение с традиционных средств для рисования.

Поскольку мы не можем отменить нарисованные элементы, приходится предварительно визуализировать изображение в уме и улучшать процесс принятия решений. Следует научиться совмещать эти средства. Не стоит использовать их по отдельности. После того, как вы наберетесь опыта работы с традиционными и цифровыми инструментами можно начинать их объединять.

ТРАДИЦИОННЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ, КОТОРЫЕ ИМЕЮТСЯ В ПРОДАЖЕ При выборе инструментов для визуализации следует учитывать множество важных вещей. Сначала задумайтесь, какими инструментами вы уже хорошо владеете. Многие художники начали использовать графитовые карандаши еще со школы. Поэтому карандаши широко используются и их легко достать. Эти карандаши позволяют хорошо контролировать плавные переходы тонов при визуализации и легко стираются, что немаловажно при изучении основ. В конце концов, стирание можно использовать в качестве одного из методов визуализации. Просмотрите видео уроки по ссылке на стр. 92. Также важно рассмотреть вопрос использования визуализации. Есть ли необходимость хранить визуализации в архивах? Будут ли они, возможно, проданы в будущем? Если это так, для работы необходимо выбрать такие инструменты, которые не сотрутся и не изменят внешний вид работы со временем. Следует работать на "нейтральных" поверхностях. На большинстве альбомов и досок для рисования производитель указывает на отсутствие кислотной реакции поверхности. Это защищает рисунок, выполненный различными инструментами, от ухудшения. У меня сохранилось много старых визуализаций проектов и примеры из уроков, которые были выполнены на пергаменте с помощью маркеров, восковых (цветных) карандашей, гуаши и мелков NuPastel. Рисунки маркерами исчезли и размылись со временем, а восковые карандаши окислились. С помощью спрея для фиксации, например Krylon, можно замедлить процессы ухудшения изображения, но рисунки маркерами на пергаменте не пригодны для хранения в архиве.

Если мы знаем, что эти инструменты со временем портят изображение и не пригодны для длительного хранения изображения, почему их продолжают использовать? Это связано с тем, что пергамент хорошо принимает мел и карандаш, наряду с техникой визуализации на обеих сторонах пергамента для создания полупрозрачных эффектов, который выглядит хорошо, когда рисунок новый. В отличие от законченных иллюстраций, визуализация дизайна не предназначена для продажи в качестве искусства или оценки в далеком будущем. Визуализация является одним из способов для передачи концепции дизайна и дает возможность понять, как будут выглядеть объекты. Тот факт, что многие из этих визуализаций представляют собой умело выполненные произведения искусства является вторичным. Например, при переезде киностудии и увеличении потребности в свободном пространстве, старые визуализации дизайна, которые хранятся в больших плоских файлах, как правило, отправляются в мусорное ведро. Они выполнили свою задачу – помогли облегчить понимание концепции дизайнера и больше не нужны. В визуализации никогда не были законченным продуктом, но всегда оставались неотъемлемой частью в процессе работы над дизайном.

90


После изучения рисования падающих теней и присвоения светлоты необходимо сосредоточиться на контроле средств для рисования. Не существует правильного и неправильного способа держать карандаш. Более важно, чтобы вам было комфортно, и вы могли правильно изобразить полутона. Тем не менее, существует два самых распространенных способа держать карандаш. Пишущая ручка (Рис. 3.175) хорошо подходит для добавления линий и деталей способ удерживания за ее верхний конец (Рис. 3.176) лучше всего подходит для свободного создания концепции или рисования фигур.

Обращение с карандашом Полезно держать карандаш за верхнюю часть при возвратном движении от точки. Это позволяет рисовать более светлыми линями и больше использовать боковую часть стержня, что дает возможность получить более мягкие переходы полутонов. Обе эти техники подробно показаны в соответствующем видео уроке.

Графитовый и восковый карандаши Существует два вида карандашей, которые используют для визуализации: вездесущий графитовый карандаш и восковый карандаш. Восковые карандаши можно приобрести в специализированных магазинах для художников. Закажите черные восковые карандаши для создания более контрастных теней. Купите несколько таких карандашей и держите их всегда заточенными рядом с рабочим местом, чтобы не отвлекаться во время рисования на заточку карандашей.

Найдите электрическую или ручную точилку для карандашей, которая позволяет получить острый срез (рис. 3.178, карандаш А). Маленькие, дешевые, ручные точилки не позволяют получить достаточно острого наконечника (рис. 3.178, карандаш B).

Графитовый карандаш

Восковый карандаш

Отличных результатов можно достигнуть как с помощью графитового, так и воскового карандаша. Тем не менее, при обращении и применении этих карандашей существует ряд отличий, показанный на рис. 3.177. А) Диапазон светлоты: Восковый карандаш имеет преимущество перед графитовым, поскольку с помощью него можно получить все оттенки до глубоко черного. В конце концов, графитный карандаш начинает полировать бумагу вместо того, чтобы сделать рисунок темнее.

Б) Размазывание: Графитовые карандаши размазываются легче, чем восковые. Это можно использовать при создании плавных переходов, тем не менее, рисунок графитовым карандашом легче стереть. В) Стирание: Графитовый карандаш хорошо стирается, в то время как восковый карандаш остается на бумаге. Важно осторожно рисовать полутона, поскольку восковые карандаши достаточно тяжело стереть. Для удаления остатков ластика необходимо использовать кисть.

91


Применение воскового карандаша Карандаши на восковой основе, также известные как цветные карандаши, уже давно популярны среди промышленных дизайнеров. Они позволяют получить более темные цвета, чем графитовые. Кроме того, рисунок, выполненный таким карандашом, сложнее размазать, поэтому эскизы получаются более чистыми.

При использовании этих карандашей вместе с маркерами следует рисовать с помощью маркера, дать чернилам высохнуть, а затем приступить к работе восковым карандашом.В противном случае спирт в маркере растворит воск, что приведет к выходу маркера из строя.

Предпочтительные марки графитовых карандашей перечислены на стр. 14. Необходимо выбрать ровный и гладкий стержень с комфортной для вас твердостью. Графит легко размазывается и хорошо стирается. Это и хорошо и плохо. Размазывание карандаша позволяет создать большое количество переходов цвета. При этом очень тяжело сохранить лист чистым. Правильно выбрать подходящую бумагу так же важно, как выбрать карандаш. Если бумага слишком мягкая, рисунок будет тяжело стереть.

Если бумага слишком твердая, она может плохо впитывать чернила и будет сложно получить темные цвета на рисунке. Бумага, которая позволяет быстро достичь темных цветов, может быть слишком грубой и показывать больше текстуры, чем необходимо, что и произошло с рисунком ниже. Поэкспериментируйте, чтобы найти свое идеальное сочетание карандаша и бумаги. Это очень индивидуально, поэтому не существует одной идеальной комбинации, которая бы подошла всем.

Применение графитового карандаша + бумага

92


Практика Отличное упражнение для улучшения контроля при работе карандашом – рисование плавных переходов с границами (рис. 3.184). Стремитесь создать плавный переход от светлого тона к темному без видимых штрихов карандаша.

Предпочтительно оставаться в пределах фигуры и ни в коем случае не пользоваться ластиком. Затем, следует применить эти навыки для визуализации геометрических фигур. После этого, единственное, что Вас ограничивает это воображение, как продемонстрировали Джон Ан и Джейсон Канг.

93


МАРКЕРЫ Маркеры широко используются и первоначально были разработаны для промышленной графики, как быстросохнущая альтернатива акварели. Они не очень хорошо подходят для длительного хранения, зато их можно использовать для других целей. Большим преимуществом маркеров является скорость рисования, поскольку они хорошо и быстро высыхают. Эта устойчивая природа чернил немного усложняет использование маркера, поскольку его невозможно стереть.

Кроме того, с помощью маркера очень тяжело получить хорошие переходы цвета. Поэтому, для создания плавных переходов поверх рисунка маркером часть используют мелок NuPastel или цветные карандаши. Чтобы увидеть эти техники в действии для эскиза (рис. 3.188), приведенного ниже, см. видео урок.

94


Теплый

Нейтральный

Холодный

Серые маркеры бывают теплого, нейтрального и холодного оттенка. Выберите набор серых маркеров, который соответствует оттенку ваших карандашей. Обычно, лучше всего подходит нейтрально серый маркер. Создание плавных переходов с помощью маркеров возможно, но для этого требуется практика. Начните с рисования одного тона, а затем добавьте с помощью карандаша плавный переход.

Чтобы нарисовать постепенное затемнение квадрата, следует использовать черный карандаш (рис. 3.193 А). Чтобы осветлить рисунок, используйте белый карандаш (рис. 3.193 В).

95


ПАСТЕЛЬ Пастель создает плавный переход и более глубокий черный цвет. Как и в других случаях, для освоения этой техники потребуется практика. Используйте толченный или растертый до мелкого порошка пастель. Мелки NuPastel от Prismacolor имеют такую особенность. Для создания порошка (С) необходимо воспользоваться ножом или лезвием (А) и провести им по мелку (В). Для получения более однородной массы следует смешать пастельный порошок с порошком талька (D) с помощью плоского, жесткого инструмента, например старой банковской карты (Е). Полученная смесь (F) делает пастель светлее. Кроме того, тальк уменьшает зернистость пастели. Используйте мягкую, безворсовую подушечку в качестве аппликатора (G). Подушечки Webril Handi-Pads хорошо справляются с этой задачей. Их можно купить в специализированных магазинах для фотографов и художников.

Для создания четких кромок (Н) необходимо использовать маски, вырезанные из бумаги (J). Скопируйте линейный рисунок и вырежьте маски из этих копий. Наконец, ластик-клячка (К) отлично подходит для удаления пастельного мелка. Для предотвращения разводов, аккуратно промокните рисунок ластиком; не трите им по поверхности бумаги. Техника с использованием пастели может показаться на первый взгляд сложной и запутанной, но стоит приложить немного усилий и Вам откроется вся прелесть использования этого инструмента для создания плавных переходов.

96


97


ЖИДКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ РИСОВАНИЯ И ДРУГИЕ ТРАДИЦИОННЫЕ ТЕХНИКИ Жидкие краски, такие как гуашь, акварель, акрил и масляные краски считаются хорошо подходящими для длительного хранения рисунков, и идеально подходят для создания уникальных произведений искусства, но не часто используется для коммерческих задач. Это связано с тем, что они слишком долго сохнут и, честно говоря, с ними гораздо сложнее работать. Существует множество книг, посвященных освоению работы с этими средствами для рисования.

Все основные понятия о свете, тенях и отражающих поверхностях, изложенные в этой книге, можно использовать для жидких красок, которые больше подходят для длительного хранения. Ни Скотт, ни Томас не используют в совей практике жидкие краски для рисование случайных бликов или фона. Способ, которым пользуется Скотт, описан на следующей странице.

98


КОМБИНИРОВАННЫЕ СРЕДСТВА Как вы уже успели понять, каждый традиционный инструмент имеет свои преимущества и недостатки. Чтобы получить максимальный эффект стоит комбинировать различные инструменты.

Используйте карандаши для работы над деталями, например линиями сечения, мелки или карандаш для выполнения плавных переходов, гуашь для непрозрачных поверхностей и маркеры для обеспечения скорости и устойчивости. Для трех эскизов, представленных на этой странице, использовались различные инструменты и бумага. Рис. 3.202: Этот самолет является свободным эскизом, выполненным маркером, и взят из предыдущей книги How To Draw. Скотт создал эту визуализацию, чтобы проверить, может ли бумага из этой книги подойти для набросков. Линии эскиза выполнены ручкой Pilot Hl- TEC, различные оттенки самолета нарисованы с помощью маркеров COPIC, а блики и голубой фон нарисованы гуашью. Рекомендуем просмотреть видео урок с этой визуализацией. Рис. 3.203: В этом эскизе используются аналогичные базовые техники, с той лишь разницей, что автор использовал тонированную бумагу Canson и шариковая ручка. При использовании шариковых ручек с маркерами COPIC необходимо быть осторожным, поскольку эти маркеры изменяют цвет чернил шариковой ручки на пурпурный. Чтобы этого не произошло, следует выполнить сначала все элементы маркерами, а затем использовать ручку для линий. Рис. 3.204: Этот эскиз катера был сделан на пергаменте в основном с помощью черного мелка NuPastel, черного и белого цветных карандашей, черного маркера для черной полосы и белой гуаши для бликов и полос на передней палубе.

99


ВАЖНАЯ РОЛЬ ПРИНЦИПОВ

ПОНИМАНИЯ

ОСНОВНЫХ

Практика, практика и еще раз практика. Если замедлиться и уделить больше времени на изучение основных понятий визуализации, вам станет легче использовать различные инструменты. Это также относится к программному обеспечению, например MODO от The Foundry, SketchBook Pro от Autodesk и Photoshop от Adobe. Иногда студенты опасаются, что сосредоточившись только на улучшении базовых навыков визуализации света, тени и отражающих поверхностей, они каким-то образом ограничат себя в творчестве. Это связано с заблуждением, что если мы узнаем о том, как мозг воспринимает мир вокруг нас, и об основах визуализации больше с точки зрения физики и науки, чем с художественной, это как-то может повлиять на творчество, что заставит все работы выглядеть одинаково. Тем не менее, совсем наоборот. Студенты, которые осваивают основы, получают возможность более точно передать свои дизайнерские идеи.

Но физика остается физикой. От этого никуда не деться. Что художник и дизайнер будет делать с этими знаниями – это личное дело каждого. Поэтому появился такой термин, как «художественное допущение». Это происходит, когда художник или дизайнер решает обойти или изменить законы физики для задач стилистики. Это можно часто увидеть в работах Скотта и других авторов, которыми он восхищается. Это вовсе не означает, что автор не знает, как необходимо выполнить фотореалистичную визуализацию объекта. Наоборот, автор решил изменить изображение и следовать стилю для иллюстраций, который лучше подходит, по мнению автора. Сначала стоит обзавестись сильным набором основных техник, а затем перейти к стилизации рисунков. Это лучше, чем постоянно допускать ошибки при построении падающих теней или отражения, вызванные недостаточными знаниями технической стороны визуализации и недостатком наблюдения за окружающими нас объектами. После изучения основных принципов фотография или цифровая 3D визуализация станет намного легче. Без этих знаний возможности создания креативных рисунков будут значительно ограничены.

100


КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ Как насчет компьютерных программ для визуализации? Не устарели ли традиционные методы визуализации? И Да и нет. Для коммерческих целей, например в промышленном дизайне, цифровые программы действительно могут заменить цветные маркеры и комбинацию различных инструментов во многом – точно так же, как маркеры сразу заменили акварель.

Цифровые инструменты для визуализации легче использовать по сравнению с традиционными. Кроме того, они облегчают внесение изменений в изображение. Тем не менее, в мире изобразительного искусства, еще ни одному цифровому изображению не удалось превзойти по красоте оригинальное произведение искусства. Владеть оригиналом какоголибо произведения искусства по-прежнему намного предпочтительнее печатной или цифровой его копии.

Независимо от того, используете вы в своей работе цифровые или традиционные инструменты, основные законы света и тени действуют одинаково. Так, при глубоком изучении любой программы может потребоваться информация со всех страниц этой книги. В этой книге не идет речь о конкретных программах, которые можно использовать для визуализации.

В книге описаны на высоком уровне понятия, необходимые для работы с программным обеспечением. В видео уроках, связанных с этой страницей, проведен обзор двух прекрасных программ: SketchBook Pro (рис. 3.207) и Photoshop (рис. 3.208).

Для подробного изучения 2D или 3D программ рекомендуется просмотреть некоторые онлайн уроки, например представленные на сайте Gnomon Workshop или Schoolism. По мере приобретения опыта работы с цифровыми инструментами работа над визуализацией станет проще.

Запаситесь терпением. Для инструментов требуется время.

освоения

101


новых

СОВПАДЕНИЕ УРОВНЯ ЯРКОСТИ С ФОТОГРАФИЕЙ Для объединения фотографии и традиционной визуализации, с целью получения правдоподобного и удовлетворительного результата, можно комбинировать все навыки и техники, как в примере на обеих страницах, выполненном одним из студентов Томаса – Сяо Кинг Ченом. Совпадение с перспективой Рис. 3.209: Возьмем фотографию объекта, в данном случае электрическую вилку, который используется для заполнения перспективы, определения направления света и угол, который необходимо подобрать.

Совпадение яркости Рис. 3.210: При визуализации с помощью маркеров следует помнить о яркости фона. Все предметы на этом рисунке нарисованы с плоскими поверхностями с помощью одной из техник построения, описанных ранее. Объединение фотографии и визуализации Рис. 3.211: Для усиления реалистичности изображения и создания правдоподобного сочетания необходимо применить на рисунке такое же размытие предметов, которое получилось на фотографии. В этом случае сведение работы автор выполнил в Photoshop. Но для этой задачи подойдет любое программное обеспечение, в котором можно использовать слои и есть функция размытия.

102



103



ГЛАВА 4 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ СЛОЖНЫХ ОБЪЕМОВ С этого момента начинается волшебство. Далее, во всех уроках будут использоваться более сложные объекты, чем геометрические фигуры в предыдущей главе. При визуализации этих более сложных объектов, описанных с помощью сечений X, Y и Z, следует воспринимать каждое сечение как простую, криволинейную плоскость. Это позволяет легче представить распределение яркости на различных поверхностях, а затем сфокусироваться на сведении их вместе. Независимо от выбранных инструментов, процесс визуализации становится интереснее, когда все параметры действуют так, что поверхности оживают. При визуализации можно почувствовать себя скульптором, работающим с глиной.

С помощью небольших изменений параметров можно сделать поверхность изогнутой, скрученной или выпуклой. Даже если объемы по-прежнему отображаются как объекты с матовыми поверхностями в оттенках серого, мы можем передать неограниченную информацию о форме объекта. Хоть вам может захотеться поскорее перейти к визуализации с использованием цвета и отражения, крайне важно научиться сначала визуализации сложных объемов в черно-белом. Если овладеть навыками, описанными в этой главе, вы сможете точно передать любую форму, которую только можно себе представить.

105


ЗАТЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Простая криволинейная поверхность изгибается только в одном направлении подобно листовому металлу или листу бумаги, который сгибается в одну сторону. Они являются структурными блоками для составных поверхностей X-Y-Z объемов или фигур. Рис. 4.1: Лучший способ найти ключевые элементы для визуализации простой криволинейной поверхности это представить ее в качестве сечения цилиндра. Рис. 4.2: Помните, что эти поверхности не изменится в линейном порядке, а с замедлением и ускорением. Если поверхность выпрямляется или изгибается соответствующим образом, изменится ее оттенок – быстрее или медленнее. Рис. 4.3: Создайте взаимосвязь между визуализацией и способом передачи изменения формы поверхности путем присвоения одного значения светлоты поверхностям, которые расположены одинаково относительно направления световых лучей. Рис. 4.4: Для определения мест, где поверхность отбрасывает тень на себя, необходимо создать сечение в направлении плоскости света. Используйте это сечение для построения проекции терминаторов и кромок на линию сечения плоскости света, чтобы определить наличие пересечений (А). Всегда необходимо принимать во внимание свет, который отражается от земли, а также свет, который отражается от самой фигуры. Поверхности, которые находятся в тени, и с противоположной стороны от источника отраженного света на самом деле могут быть светлее, чем поверхности, повернутые к наблюдателю, в пределах одной падающей тени. Рисунки 4.2 - 4.4 выполнил Шарль Лиу.

106


Создание сечений фигуры X-Y-Z Для определения значений светлоты и падающих теней сложных составных поверхностей важно уметь нарисовать эти фигуры в перспективе. Для этого потребуется нарисовать фигуру/объем в системе координат с тремя осями (трехмерном пространстве), которые называются X, Y и Z. Фигуры, построенные таким способом, называются объемами или фигурами X-Y-Z. Построение этих объемов подробно описано в Главе 06 нашей первой книги How To Draw. Рис. 4.5: При работе с фигурами X-Y-Z, которые являются продолжением арки, применяются аналогичные правила, как при построении терминатора, падающей и собственной тени для горизонтально расположенного цилиндра.

Поскольку эта фигура представляет собой прямой выступ с двумя плоскими торцевыми плоскостями, для определения терминатора и пассивного светового пятна потребуется только одна точка. Эти элементы проходят параллельно направлению выталкивания. (Тем не менее, это не относится к составным поверхностям X-Y-Z). Рис. 4.6: Положение пассивного светового пятна невозможно определить, проведя линию из центра фигуры, поскольку этот объем в поперечном сечении не представляет идеальную окружность, как цилиндр. Для определения положения пассивного светового пятна необходимо провести в перспективе линию, перпендикулярную направлению света, который падает по касательной к поперечному сечению, образованному пересечением фигуры с плоскостью света.

Это лучший способ построения фигур по сечениям X-YZ, поскольку фигура может оказаться слишком сложной, чтобы нарисовать все элементы сразу. Рис. 4.7: Для построения терминатора составной фигуры X-Y-Z понадобится несколько сечений. Нарисуйте несколько сечений, которые позволят спроецировать достаточное количество точек на горизонтальную плоскость и нарисовать падающую на землю тень. Следует помнить, что объем с гладкой поверхностью, как в этом примере, говорит о том, что световое пятно и собственная тень будут также иметь плавные формы, и повторять форму поверхности при визуализации. Рис. 4.8: При подготовке поверхности X-Y-Z к визуализации не стоит забывать, что вся поверхность изменяет свою форму в различных направлениях. Сконцентрируйтесь на построении основных точек, поскольку непрактично прорисовывать каждую точку поверхности. Принимая во внимание, что оттенок изменяется вдоль длинной зеленой осевой линии и коротких оранжевых линий сечения. После визуализации этой области достаточно просто соединить оставшиеся участки с помощью плавных переходов с уже известными областями фигуры. Примеры показаны на следующей странице.

107


Фигура X-Y-Z: Солнечный свет непосредственно над объектом

Рис. 4.9: Если фигура X-Y-Z освещается сверху солнечным светом, собственная тень может исчезнуть полностью или частично. Чтобы правильно провести касательные линии, необходимо представить продолжение поверхности под горизонтальной плоскостью. Блик находится там, где верхняя часть поверхности расположена параллельно земле. Эту точку можно найти, нарисовав в перспективе линию по касательной к оси, которая также проходит параллельно земле. Для нахождения точек с одинаковой светлотой на поверхности проведите касательные линии под углом 45 градусов или другим постоянным углом к линиям сечения в перспективе (зеленые линии).

Рис. 4.10: Визуализация с помощью мелка позволяет показать применение этих правил построения. Обратите внимание на отсутствие видимых линий световых лучей. Чем лучше мы понимаем концепцию верхнего освещения, тем меньше нуждаемся в этих линиях. Такое понимание позволяет делать удачные предположения относительно значения светлоты поверхности.

Фигура X-Y-Z: Солнечный свет, сбоку

Рис. 4.11: Если солнечный свет падает сбоку, следует использовать имеющиеся линии сечения для определения терминатора и падающей тени. Выполнять построение тени от плоских торцевых поверхностей не требуется, поскольку их тень представляет собой прямую линию. Падающая тень в передней части начинается в точке касания линии направления тени и следа фигуры, или пересечения фигуры с горизонтальной плоскостью. Рис. 4.12: Обратите внимание, как изменяется ширина собственной тени в зависимости от степени кривизны линий сечения. Отраженный свет, который падает на темную сторону фигуры, помогает при образовании собственной тени.

Примите во внимание, что в этом примере пассивный блик не видимое, но его следует учитывать при построении плавных переходов оттенка. Сценарий, при котором солнечный свет падает на объект сбоку, является более предпочтительным, поскольку для построения собственной и падающей тени не требуются дополнительные линии сечения. Кроме того, в этом случае легко обеспечить распределение поверхностей 1-2-3 с минимальными усилиями. Если визуализируемый объект имеет отверстия/или линии разреза, боковое освещение дает прекрасную возможность нарисовать тень от этих накладывающихся элементов поверхности на них самих. 108


Фигура X-Y-Z: Диагональное освещение солнечным светом

Рис. 4.13: Визуализация фигуры X-Y-Z при диагональном солнечном освещении требует создания дополнительных поперечных сечений плоскостями света, поскольку существующие сечения в перспективе не совпадают с направлением света/тени, поскольку были сделаны для примера с боковым освещением. Используйте эти новые сечения для определения терминатора и отбрасываемой тени.

Рис. 4.14: При визуализации поверхности необходимо учитывать возможность отсутствия видимой зоны с истинным значением светлоты объекта, поскольку ни одна из его поверхностей не расположена перпендикулярно к источнику света. Наиболее простой способ это воспринимать поверхность, как часть вытянутой сферы и приблизительно понять положение светового пятна на основании этого допущения. Для определения собственной тени необходимо усилить отраженный свет в теневой области, где падающая тень короткая (А) и не блокирует попадание света на землю рядом с фигурой. Там, где падающая тень длиннее она блокирует попадание отраженного света на нижнюю часть фигуры (B).

Фигура X-Y-Z: Искусственный свет

Рис. 4.15: Визуализация фигуры X-Y-Z при искусственном освещении требует использовать множество разрезов с помощью плоскостей света, как при диагональном солнечном освещении. Помните, что при искусственном освещении, плоскости света расходятся в стороны от источника света, а не расположены параллельно. Это затрудняет определение положения собственной тени и терминатора.

Таким образом, для сценариев с искусственным освещением лучше всего использовать полное построение и/или полагаться на практические наблюдения. Рис. 4.16: При визуализации различных оттенков фигуры X-YZ, освещаемой искусственным светом, необходимо учитывать ориентацию поверхности по отношению к источнику света. Обратите внимание, что разложение света влияет на объект и землю.

109


ФИГУРЫ X-Y-Z: ПЛАНИРОВАНИЕ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Крайне важно нарисовать чистый и правильный эскиз линиями, прежде чем приступить к визуализации фигуры X-Y-Z. Полезно будет сделать несколько копий этого эскиза линиями. Это позволит вернуться на несколько шагов, если вы допустите ошибку при визуализации. Кроме того, желательно попробовать использовать другой сценарий освещения.

Если сосредоточится на дизайне, необходимо искать возможности усилить эффект трехмерного пространства при визуализации. Например, на Рис. 4.17 и 4.18 направление света позволяет отбросить тень на изменения поверхности фигуры в ее задней части (A).

Рис. 4.19: Очень часто верхнее освещение солнечным светом является отличным вариантом для начала. Такой сценарий легче воспринимается наблюдателем и практически не требует дополнительных построений в перспективе. Применение подобных стратегий может значительно ускорить процесс визуализации.

Рис. 4.21 и 4.22: Все основные принципы освещения и визуализации продолжают действовать при работе с крайне сложными фигурами. При наложении теней важно не забывать присваивать одинаковые значения светлоты для поверхностей, которые расположены под одним углом к источнику света.

Рис. 4.20: Если большая часть объекта находится в тени, следует обязательно добавить отраженный свет в темной части объекта. Отраженный свет приводит к изменению оттенков, что позволяет передать форму поверхности даже в местах падения тени.

Иллюстрации на обеих страницах выполнены Шарлем Лиу.

110



111


РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ВИЗУАЛИЗАЦИИ Создание и понимание собственного рабочего процесса - очень важный момент. Не прекращайте экспериментировать и точно подбирать параметры визуализации. Это позволяет творчески и комфортно решать те или иные задачи. Достичь хорошего уровня можно с помощью практики работы с любимым инструментом для визуализации и подбора подходящей бумаги. Например, существует один способ для быстрой визуализации фигуры X-Y-Z. Рис. 4.23: Сначала необходимо грубо нарисовать собственную и падающую тень. Затем, определить основные области и обозначить значения светлоты, которые следует принять во внимание. Этот способ позволяет лучше понять и представить себе, как эти области влияют друг на друга, и лучше передать форму предмета с помощью изменения светлоты, когда мы больше не видим эскиз линиями. Рис. 4.24: При добавлении фона следует визуализировать основные поверхности и изменения светлоты. На данном этапе важно правильно выполнить визуализацию общей формы X-Y-Z. Добавление деталей на этом этапе может отвлечь от создания сильного эффекта поверхностей 1-2-3. Рис. 4.25: Наконец, добавьте различные переходы тонов и другие детали дизайна. После визуализации основных поверхностей детали позволяют улучшить качество и реалистичность изображения, поскольку мы добавляем их в работу с хорошо заданной структурой светлоты поверхностей. Иллюстрации на обеих страницах выполнены Baoqi Xiao

112



По мере приобретения опыта и знаний процесс создания визуализации от начала и до конца станет для вас привычным и понятным. Контроль и улучшение своих рабочих процессов является важным навыком, который также требуется в ходе совершенствования навыков.

113


ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ФИГУР X-Y-Z С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Давайте воспользуемся Photoshop для визуализации поверхностей этой объемной фигуры, взятой из книги How To Draw (стр. 094 - 095). Когда мы знаем форму сечений, заданную в эскизе линиями (рис. 4.28), это делает визуализацию одновременно сложнее и проще. Легче всего, когда нам известно, какой должна быть форма поверхности.

Сложный момент – правильный подбор точных значений светлоты для сечений в эскизе. Становится труднее сжульничать. Если мы ничего не знаем о форме сечений объема, необходимо добавить немного тонов для определения поверхностей, а затем нарисовать линии сечения.

В большинстве случаев, если отправной точкой является рисунок линиями, поверхности предварительно заданы с помощью линий сечения и мы немного уже имеем представление о форме фигуры, с которой необходимо работать. Прежде чем перейти к деталям и визуализации небольших поверхностей, необходимо провести несколько исследований, чтобы определить правильное направление света и стратегии визуализации.

На рис. 4.29 показаны приблизительные значения светлоты при мягком свете, с источником расположенным над объектом и вторым источником меньшей интенсивности за пределами кадра, с левой стороны. Это позволяет осветить края фигуры.

Прежде чем принять окончательное решение, попробуйте использовать другой сценарий освещения. На рис. 4.30 показаны приблизительные значения светлоты для источника мягкого света, расположенного под острым углом на ближней стороне объекта и немного позади него. Этот сценарий выглядит более драматично с сильным эффектом поверхностей 1-2-3, чем на рис. 4.29. При этом большая часть деталей на передних поверхностях теряются в связи с падением тени, что сводит к минимуму изменение формы на стороне №1. Даже если на рис. 4.30 сильнее чувствуется трехмерное пространство в переднем углу это упражнение стоит продолжить визуализацией рис. 4.29, поскольку форма фигуры сильнее изменяется на боковой и передней стороне.

При создании стратегии освещения для какой-либо поверхности почти всегда приходится идти на компромисс. Также верно, что если сосредоточится на самых важных деталях, это позволит найти правильное решение. Если мы ставим цель заставить объект выглядеть максимально реалистично, придется в какойто момент отойти от рисунка линиями. Это можно сделать, воспользовавшись инструментом для траектории в Photoshop и создав очень точные края вокруг каждого элемента дизайна. На рис. 4.31 каждый элемент каркаса описывает особенности поверхности, на которой он расположен с помощью отдельного слоя, который защищает края фигуры от влияния этих поверхностей. Весь процесс этой визуализации записан в видео уроке, ссылка на который приведена на следующей странице.

114


Как только мы подготовим слои, следует приступать к визуализации. Нарисуйте эскиз линями для добавления других слоев (рис. 4.32) таким образом, чтобы линии сечения могли указывать на места изменения формы предмета, где должна изменяться светлота. Добавьте несколько интенсивных падающих теней (рис. 4.33), чтобы сделать вылепленные сечения объема более заметными.

Затем уберите эскиз линиями (рис. 4.34) и добавьте линии разреза вместе с вторым источником света, чтобы выделить силуэт. Не забывайте, что при реалистичной визуализации объекта, придется смириться, что освещение не будет оптимальным. Можно креативно усилить изменения светлоты за счет реалистичности изображения.

115


ЛИНИИ ВЫРЕЗА В предыдущих примерах визуализации линии разреза возле краев действительно облегчают понимание формы предмета, поскольку служат линиями сечения для исходного рисунка. Они также помогают сделать более заметным направление источника света и добавить реалистичности изготовленным объектам с множеством плоскостей.

В связи с эти линии разреза также называют "линями панели", "линями детали" или "линями зазоров". Линию детали можно рассматривать как два ребра. Важно, каким образом свет скрывает эти края. Давайте рассмотрим различные варианты на фото ниже.

На рис. 4.35 показана боковая часть вертолета. Падающая тень указывает на то, что источник света находится сверху и смещен немного влево. Это особенно заметно, если посмотреть на небольшие болты, которые выступают на поверхности. На рис. 4.36 обратите внимание, как незамкнутые окружности ведут себя при попадании света. Световые пятна исчезают в зависимости от направления линии. При добавлении этих исчезающих световых пятен визуализация выглядит более реалистично. Наиболее светлая точка светового пятна находится там, где свет падает на объект под углом 90° к направлению незамкнутой линии (А). Если свет падает сверху, как на рис. 4.37, он освещает нижнюю грань незамкнутой линии, а верхняя грань переходит в тень (В). Важно расположить это световое пятно на необходимой кромке. При этом очень часто совершают ошибки. По мере отдаления линии от светлой стороны объекта к темной стороне, световое пятно на кромке полностью исчезает. Исключением является сильный источник отраженного света, который приводит к исчезновению еще одного светового пятна в другом направлении. Этот эффект должен быть менее заметным в визуализации, чем от основного источника света.

116


ГРАФИКА Графика на поверхности объектов может стать причиной множества трудностей и, в то же время, дает множество возможностей. Для рисунков на внешних поверхностях, таких как номер 14 на рис. 4.38 сначала требуются навыки рисования в перспективе – чтобы обернуть номер, а затем умение визуализировать изменение светлоты для локальных значений различных цветов. Полоса на рис. 4.39 в данном случае действует, как две линии сечения и облегчает передачу формы автомобиля от передней части к задней. В то же время узор фазана на рис. 4.40 практически маскирует изменения формы.

При изображении бабочек (рис. 4.41) важно уделить время для разработки графического дизайна узора справа, поскольку это элемент, на который зритель обращает внимание в первую очередь.

117


ТЕКСТУРА Текстура – это физическая шероховатость поверхности. На особенности текстуры указывают изменения светлоты. Видимость текстуры зависит от того, как хорошо поверхность отражает свет. Если поверхность отражает свет, как этот элемент рулевого колеса (рис. 4.42), текстура становится более видимой в местах, где свет отражается сильнее, увеличивая контраст. Если поверхность очень матовая (рис. 4.43) текстуру будет лучше всего видно на поверхности №2, которая располагается в данном случае непосредственно перед собственной тенью. На рис. 4.44 текстурированная кожа ящерицы наиболее ярко освещена на поверхности № 2, чуть выше собственных теней, а не на темной стороне или на светлой стороне в верхней части головы.

118


ПЛАВНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ И ТЕКСТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ Градиент текстуры поверхности является величиной, которая характеризирует количество видимых деталей на поверхности близко расположенных объектов по сравнению с объектами на расстоянии. Это дает ощущение глубины. На рис. 4.45 можно увидеть, что группы объектов кажутся более плоскими по мере удаления от наблюдателя. Камни на переднем плане имеют больше видимых деталей и больше изменений светлоты, а камни и люди на расстоянии показаны только, как плоские силуэты с очень небольшим изменением светлоты. При визуализации следует помнить, что на объектах переднего плана необходимо максимально показать детали на поверхности. Линейная перспектива и перспектива в воздухе заставляет текстуры, которые находятся на расстоянии выглядеть более плоскими.

119


ПЕЧАТЬ + ПРАКТИКА Здесь приведены несколько фигур X-Y-Z, которые были выложены на сайте scottrobertsonworkshops.com. Их можно загрузить по ссылке на стр. 270, а затем распечатать или открыть в программе для 2D визуализации. Визуализация чужих эскизов – это хорошее упражнение. Если Вы сами не рисовали эскиз, это заставляет вас лучше сосредоточиться на сечениях.

Поэкспериментируйте с освещением и выбором приоритетов для точки фокусировки на одной части формы, а не другой. Добавьте некоторые графические элементы и части линий. Наслаждайтесь процессом. Это похоже на небольшие пазлы.

120




ГЛАВА 5 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ После длительных рассуждений о приемах визуализации геометрических фигур, простых криволинейных поверхностей и сложных объектов, давайте применим в этой главе полученные знания и перейдем к визуализации отдельных объектов. При визуализации отдельных объектов очень важно помнить, что независимо от сюжета, эти объекты по-прежнему остаются объемом, который состоит из поверхностей с изменением светлоты и наш мозг определяет эти переходы как изменение формы.

В предыдущих главах мы подробно рассмотрели визуализацию света, тени и светлоты матовых поверхностей. Остальное практика. Потренируйтесь применять эти знания для визуализации объектов, нарисованных из воображения, прежде чем перейти к чтению оставшейся части книги. Давайте попробуем наши силы в использовании основных принципов из предыдущих глав.

123


СТРАТЕГИИ ОСВЕЩЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ Как показано в примере на стр. 114, прежде чем потратить много времени на визуализацию объекта, было бы неплохо поэкспериментировать с различными вариантами освещения. Это позволяет решить, какие особенности имеет объект, и при каких условиях он будет выглядеть лучше. Не забывайте, что освещением можно управлять. Объект не освещается "какнибудь". Удобнее думать, как фотограф, который придумывает и создает освещение. На самом деле, если Вам часто приходится делать визуализацию конкретных объектов, таких как автомобили или люди, стоит купить книгу об особенностях фотографии этих объектов.

На Рис. 5.1 и 5.2 показаны два возможных варианта освещения одного автомобиля. На рис. 5.2 автомобиль освещается сверху, а на рис. 5.2 сбоку. При выполнении этих быстрых исследований следует использовать мягкое освещение, чтобы иметь возможность правильно предположить, как будут выглядеть тени. После выбора стратегии освещения необходимо точно определить края тени для окончательной визуализации.

Рис. 5.3 взят из видео урока с подробным описанием настройки слоев в Photoshop, создания чистых краев и об организации слоев для усиления контроля над процессом визуализации. Для изменения рисунка может потребоваться немного времени – чтобы передать дизайн без использования линий и сохранить целостность рисунка.

Поскольку реальные объекты не имеют контуров вокруг, объекты, которые мы рисуем без линий сразу выглядят более натурально.

124


ПОСТРОЕНИЕ ФИГУР, ОТ ОБЩЕГО К ЧАСТНОМУ При построении фигур необходимо начинать с самых больших объектов. Для этого автомобиля на начальном этапе визуализации существует возможность регулировать общие пропорции и освещение.

Затем, определим форму фар, колес и некоторых небольших элементов перед основанием лобового стекла. Во время визуализации поверхности автомобиля становятся похожими на глину. Поэтому, можно использовать изменения светлоты для определения новой формы. Во время работы в компьютерной программе достаточно просто добавить новый слой сверху и изменить значения светлоты, чтобы увидеть, как будут выглядеть новые формы.

На этом этапе необходимо добавить оставшиеся воздухозаборники и выхлопные трубы. На части капота автор немного изменил уровни светлоты, что привело к изменению тона в этом месте окрашенной поверхности и позволило создать полосу. Яркие точки на крыше и спереди автомобиля становятся более похожими на металл. Такое изменение материала мы рассмотрим подробнее на стр. 210.

Здесь мы добавили новый слой и повторно выполнили визуализацию автомобиля, чтобы исследовать новое направление дизайна для боковой части кузова и капота. Это хорошая техника для художественного оформления. Добавьте еще один слой, чтобы поэкспериментировать, а затем еще и еще, пока не получите желаемого результата. Все эти рисунки выполнены в оттенках серого, без добавления цвета. Прежде чем перейти к добавлению цветов, рекомендуется проработать фигуру, сосредоточившись только на изменении светлоты.

125


ПОШАГОВОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВИЗУАЛИЗАЦИИ АВТОМОБИЛЯ Давайте рассмотрим этапы визуализации автомобиля с матовой поверхностью. Рисунок этого автомобиля был взят из книги How To Draw. Просмотрите соответствующий видео урок по ссылке, в котором подробно показан процесс рисования.

Целью было сделать жесткую визуализацию с невидимыми линиями эскиза. После выполнения эскиза линиями (рис. 5.8) его отсканировали и перерисовали в Photoshop с помощью инструмента для создания каркаса (рис. 5.9). При необходимости на этом этапе можно немного изменить дизайн автомобиля. Перенесите все элементы каркаса на один слой и расположите элементы друг относительно друга, прежде чем создать отдельные слои. Продумайте, какая поверхность будет находится на каком слое, а затем слегка наложите края слоев.

Не стоит располагать слои встык, поскольку в таком случае может стать заметным фон. Хорошей стратегией будет расположить различные материалы по слоям: кузов, шины, колеса, стекла, фары и небольшие элементы, такие как воздухозаборник в капоте двигателя.

126


После создания всех слоев и заполнения каждого непрозрачной заливкой для обозначения силуэта слоя необходимо еще раз поэкспериментировать с освещением, прежде чем перейти к направлению. На рис. 5.10 было использовано боковое освещение. Поскольку такой сценарий выглядит более драматично, становится тяжелее воспринимать связь автомобиля с землей. Это вызвано низким расположением источника света, вследствие чего падающая тень расположена под машиной.

На стороне с положительным освещением свет действительно ярко освещает фары/воздухозаборники от выреза в переднем углу автомобиля. Опять же, здесь идет речь о компромиссах при проектировании освещения, что подтверждает выбор этого вида в перспективе в первую очередь.

На рис. 5.11 показана быстрая, грубая проверка позиционирования источника мягкого света под большим углом. Известно, что это действительно повлияет на изменение формы от верхней поверхности до боковых и сделает скульптинг боковой части автомобиля более заметным. Если источник света расположен непосредственно над автомобилем, колеса по большей части буду находиться в тени.

На стороне с положительным освещением падающая тень действительно служит для привязки автомобиля и облегчает восприятие клиренса автомобиля и его положения. При сравнении вариантов важно выбрать именно этот сценарий освещения.

127


Далее необходимо определить с помощью сечений различные оттенки поверхности (рис. 5.12). К решению этой задачи действительно необходимо подходить творчески. Чтобы ускорить работу придется положиться на предположения. Слой с оригинальным эскизом линиями располагается над другими слоями, поэтому можно использовать информацию о сечениях при определении оттенков для каждой части поверхности.

С помощью техники затенения и задания различных значений светлоты, которые были описаны ранее в этой книге, можно правильно предположить, как будет выглядеть тот или иной элемент автомобиля. Если вы сомневаетесь, нужно ли изменять форму, следует просто изменить оттенок.

На рис. 5.13 мы немного изменили направление света таким образом, чтобы его лучи освещали нижнюю часть колес. Поскольку автомобиль находится на улице, темный край будет выглядеть четче и образуется эффект подобный солнечному свету и меньше похожий на мягкий свет, который часто используется для фотографии в помещении.

Все особенности кузова автомобиля, которые получены с помощью лепки, по-прежнему необходимо визуализировать как предметы с четкими границами. Переход между двумя фигурами можно выполнить, добавив размытие одного слоя над другим. Это отличный способ для создания небольших радиусов или скруглений. Подробнее о работе с радиусами и скруглениями можно прочитать в книге How To Draw,, Глава 06.

128


На рис. 5.14 привели в порядок передний конец и добавили незамкнутые линии. При работе в затемненных участках, как большая часть переднего конца этого автомобиля, следует использовать отраженный от земли свет для создания изменений оттенков, которые позволяют передать желаемую форму. После использования эффекта размывания на воздухозаборнике в капоте двигателя создается впечатление, что на нем появился радиус и скругление.

Эта техника визуализации всех дополнительных форм на отдельных слоях с четкими краями, а затем использования размытия для изменения размера радиуса и скруглений позволяет получить контроль визуализации поверхностей.

Наконец, на фон добавили реалистичное и контрастное изображение. На земле набросали несколько линий, чтобы усилить перспективу и привязать автомобиль к земле. Яркий участок на земле, добавленный непосредственно под правым передним углом автомобиля, дает хорошую возможность усилить отраженный свет в темной передней части автомобиля.

Выборочно расположенные элементы позволяют создать больше света в сцене. Слой с падающей тенью установлен на "пересечение" так, что белые полосы тени остаются видимыми.

129


УПРОЩЕНИЕ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИДЕЙ Добавление фона с полным спектром оттенков занимает немало времени. Для ускорения передачи идей требуется немного упростить рисунок. Если оставить эскиз линиями видимым, это позволит подчеркнуть силуэты элементов.

Если нет времени для правильного построения падающих теней, следует использовать источник мягкого света, чтобы края теней стали нечеткими и можно было понять, где падает тень. Эти два примера демонстрируют упрощение рисунка.

130


Рис. 5.18 показана фотография углекислого свинца. Его использовали за основу концептуального эскиза, показанного ниже (рис. 5.19). Упрощение достигается визуализацией поверх фотографии в Photoshop. Забавно, что при работе таким способом, мы получаем структуру тонов из фото, которое также может служить источником вдохновения для создания самих фигур. С помощью освещения, которое уже было на исходном фото, автор немного подправил поверхности шагающего робота. Каждый раз, когда требуется выполнить изгиб или складку, следует вспомнить урок по изучению основ, приведенный ранее в этой книге: Изменения светлоты соответствуют изменению формы предмета. Чтобы показать наложение фигур, падающие тени были нарисованы на основании имеющейся фотографии, а затем была неточно выполнена визуализация.

131


Пошаговое руководство по рисованию механизмов Этот пример визуализации позволяет показать применение светлоты поверхности, без использования большого количества элементов каркаса и слоев. Небольшой эскиз (рис. 5.20) выполнен с помощью серой и черной ручки Pilot HI-TEC 0.5.

После сканирования в Photoshop убрали фон с помощью инструмента "волшебная палочка" (рис. 5.21). Затем, эскиз на собственном слое сделали темнее и добавили фон.

При визуализации объектов в таком стиле существует только два основных слоя. В данном случае существует слой для ног с дальней стороны (рис. 5.22) и слой с наложением для остальной части тела (рис. 5.23).

Распределение элементов объекта с ближней и дальней стороны на два слоя позволяет легче сохранить без изменений контуры этих элементов, нажав кнопку "сохранить прозрачность". С помощью добавления плавных переходов для фона (рис. 5.23) можно создать иллюзию верхнего освещения, описанную на стр. 88.

132


После наведения силуэта для слоя с ближайшей частью робота и нажатия кнопки "сохранить прозрачность" самое время перейти к визуализации изменения тонов. Чтобы изучить процесс визуализации этого робота полностью и увидеть каждый мазок кистью, посмотрите видео урок к этому примеру. С помощью смартфона или планшета и приложения H2Re воспользуйтесь изображением ниже или ссылкой на стр. 270. Теперь можно с уверенностью сказать, что чем лучше вы усвоите основные принципы света и тени, тем легче вам будет создать для объектов иллюзию трехмерного пространства. На рис. 5.24 вся поверхность представляет собой ряд изменений светлоты. На стороне №1 есть поверхности, которые расположены почти перпендикулярно направлению лучей света. На стороне №2 есть поверхности, которые по прежнему освещаются, но не расположены перпендикулярно направлению света. На стороне №3 поверхности расположены параллельно лучам света – там где находится собственная тень объекта. Наконец, падающие тени и отраженный свет также необходимо визуализировать.

Локальное изменение светлоты любой из панелей не учитывается до окончания визуализации. Это позволяет облегчить затемнение или осветление отдельных участков фигуры при необходимости. На рис. 5.25 с левой стороны верхней части корпуса треугольная панель стала темнее, как зона вокруг бедра и задней или правой стороны корпуса.

Это можно сделать просто, выбрав эти зоны и вставив их на новый слой, на котором можно изменять значения светлоты поверхности. Этот метод также использовали для осветления всего корпуса.

133


ПОШАГОВОЕ РУКОВОДСТВО ПО РИСОВАНИЮ ПЕРСОНАЖЕЙ Теперь давайте выполним визуализацию этого кролика, нарисованного Крисом Айерсом. Как и большая часть визуализаций, все начинается с идеи, выраженной с помощью эскиза. Чтобы сосредоточится на правильном выполнении визуализации, следует закончить эскиз, прежде чем приступать к визуализации. Очень трудно одновременно думать о дизайне и визуализации.

Как и в случае с шагающим роботом на предыдущих страницах, силуэт эскиза сначала нарисован на отдельном слое с включенной функцией "multiply", расположенном над эскизом, чтобы скрыть белую бумагу отсканированного рисунка.

Теперь, пришло время перейти к дизайну нескольких потенциальных сценариев освещения. На рис. 5.28 основной источник мягкого света расположен слева от кролика. Тень располагается приблизительно, на основании многолетнего опыта построения таких рисунков, как показаны в начале книги.

Чтобы легче было подчеркнуть силуэт носа и головы кролика, следует добавить второй источник мягкого света по краям фигуры. Этот источник света имеет меньшую интенсивность, чем основной (рис. 5.29). Всегда помните о том, что именно Вы контролируете свет. Задайте свет таким способом, который лучше всего подходит для передачи фигуры, которую необходимо визуализировать.

134


На Рис. 5.30 показан второй вариант освещения. Теперь основной свет падает спереди от кролика, а более слабый свет по краям сзади фигуры. Проверка этих двух вариантов освещения не отняла много времени. Такого сценария достаточно, чтобы понять идею автора.

Для быстрой визуализации без удаления эскиза линиями этого достаточно. Но, если необходимо получить более реалистичное изображение для презентации, контуры позволяют подчеркнуть края фигуры и избавиться от эскиза линиями. На рис. 5.31 показаны контуры, нарисованные на одном слое.

Мы

выбрали вторую стратегию освещения. Контуры использовались для выбора и создания новых слоев из быстрой визуализации, выполненной в ходе исследования различных вариантов освещения. Сразу после создания новых слоев с более четкими силуэтами, выполненными с помощью контуров, была вновь нажата кнопка "сохранить прозрачность". Благодаря этому при уточнении формы поверхности каждого слоя изменения будут касаться только тех участков, где есть пиксели. Эта терминология чаще употребляется в программах для 2D визуализации. Если вы используете в работе традиционные техники, можете не обращать на них внимания. Идея остается прежней. Изменяются только инструменты. Если для проверки двух сценариев освещения использовали визуализацию с помощью графитового или цветного карандаша, необходимо начать с создания двух копий оригинального эскиза. После выбора лучшего рисунка есть пара вариантов. Одним из вариантов является продолжить уточнение быстрого исследования до получения готового рисунка. Другой вариант – сделать рисунок поверх очень тонкими линиями и визуализировать его как можно точнее, так чтобы рисунок тонкими линиями исчез, а кролик выглядел более реалистично. На рис. 5.32 финальная визуализация остается без линий вокруг фигуры – все формы и поверхности фигуры передаются только через изменения тонов. В подобных визуализациях, которые почти закончены, можно прибегнуть к компромиссному решению и показать один край напротив другого или слить их вместе. Визуализация тонов представляет собой постоянный поиск баланса параметров. Чтобы сделать объем или визуализацию более точной необходимо критически взглянуть на рисунок и внести небольшие изменения.

135


ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ СВЕТЛОТОЙ И ЦВЕТОМ Одной

после

Как уже не раз упоминалось ранее, изменение светлоты

оттачивания навыков визуализации матовых поверхностей и фигур в

из

наиболее

указывает на изменение формы. Во время работы с

оттенках

черно-белой

серого,

сложных

является

их

задач

для

студентов,

раскрашивание.

Существует

визуализацией

существует

тенденция

к

несколько простых принципов касательно связи между светлотой и

расширению диапазона тонов, чтобы сделать изменения

цветом, которые необходимо понять. Что обычно происходит при

форм более драматичными и очевидными. Это делается

попытке студентов добавить цвета к черно-белому рисунку кролика

независимо от того, какой из цветов будет использоваться

с помощью программы для 2D визуализации (Photoshop) показано

для каждого тона.

на рис. 5.34. При использовании существующей структуры тонов не удается

раскрасить

насыщенным

синим

кролика в

надлежащим

наиболее

светлых

образом

участках.

с

Многие

студенты жалуются, что раскрашивание изображения в оттенках серого просто невозможно! Все они получали в результате не насыщенные цвета пастели. Проблема возникает в связи с тем, что светлота выбрана неправильно для насыщенного синего цвета в наиболее светлых участках поверхностей. Выбранный тон слишком светлый.

В этом случае существует простое решение. Выберите цвет, который должен появиться на стороне №1. Светлота этого цвета должна быть известна. Посмотрите на фото синего автомобиля (рис. 5.41) и на его изображение в оттенках серого (рис. 5.42). Обратите внимание на тон серого цвета на стороне №1. Белый цвет не совпадает с цветом на поверхности №1 для кролика (рис. 5.33). Наиболее светлый участок визуализации, который также называется "белым пятном", необходимо затемнить, чтобы получить цвет ближе к показанному на рис. 5.42.

136


После изменения тонов и получения желаемых цветов будет получен нормальный результат. Часть поверхности №1 желтого мяча соответствует 20% серой заливки (рис. 5.38), не принимая во внимание отражение солнечного света. Тон красного шара удивляет еще больше. Большинство людей даже не догадываются, что сторона №1 для красного объекта соответствует 50% для серого цвета. Чтобы сделать кролика красным, например, наиболее светлый тон на стороне №1 должен быть не светлее от половины (50%) значения для серого цвета. Если не изменить значения светлоты, сделав участки поверхности темнее, можно получить только розовый цвет.

Хороший способ узнать, какое значение светлоты имеют цвета – отсканировать изображение любого цвета, конвертировать его в черно-белое, посмотреть какой получился диапазон значений и сохранить его для использования в будущем. Это не значит, что необходимо определять все цвета еще до визуализации черно-белого изображения, речь идет о необходимости немного подкорректировать значения светлоты, а затем переходить к работе с цветами. Если у вас нет сканера, сделайте черно-белую копию цветного изображения или даже возьмите цифровой рисунок и сделайте изображение на нем чернобелым. Это очень важный урок, который необходимо усвоить перед началом визуализации с полной цветопередачей, описанной в следующих главах.

137


ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ФИГУР ЖИВЫХ СУЩЕСТВ ПО НЭВИЛУ ПЭЙДЖУ Художник

и

концепт-дизайнер

Нэвил

Пэйдж

разработал множество советов и рекомендаций. Последние работы Нэвила можно увидеть на сайте www.nevillepage.com.

Цель этого упражнения заключается в обучении созданию органического персонажа, используя принципы, описанные выше в этой книге. Я начинаю с простого рисунка на бумаге Beinfang 360 Marker Layout с помощью черных восковых карандашей Faber Castell.

138


Каждый цилиндр и конус, как это можно увидеть в предыдущих разделах, выглядит трехмерной фигурой благодаря

освещению.

Источник

света

расположен

перед персонажем в левом верхнем углу.

Каждый цилиндр /конус имеет на поверхности собственную тень, а порой другого

и

падающую

тень

цилиндра/конуса.

от

от

Чтобы

правильно визуализировать фигуры живых

существ,

представить

или

необходимо выполнить

этот

эскиз.

Я не часто начинаю визуализацию с глаз, но в данном примере такая стратегия позволит получить более чистое изображение. Если начать в левом верхнем углу и двигаться в правый нижний угол изображения, рука почти не будет находиться над уже нарисованными элементами.

139


Как только мы получим желаемый вид глаза, необходимо набросать формы предметов. Жесткий лоб над глазом имеет

цилиндрическую

форму;

Поэтому,

мне

необходимо учитывать положение собственной тени и соответственно отбрасываемой тени.

При

обходе

вокруг

головы

обнаруживаются

больше

цилиндрических участков. Верхняя губа – это также один очень длинный, тонкий цилиндр. Кроме того, в задней части пасти, можно

увидеть

относительно

сложное

объединение

двух

цилиндров. Верхний цилиндр сужается до точки, однако попрежнему бросает тень на нижний цилиндр. На этом участке светлота собственной тени и падающей тени одинаковая.

140


Перейдем к телу. Затылок – это наиболее вертикально расположенный цилиндр с переходом в основание головы. Это одно из мест, где вам пригодятся упражнения по работе с цилиндрами.

Я продолжаю набросок значений светлоты для всего тела. Этого вполне достаточно, чтобы увидеть, где будут находиться смешанные собственные тени.

141


Опять же, руки и кисти – это только ряд сужающийся цилиндров, расположенных под различными углами. Я начинаю добавлять некоторые

смешанные

участки

и

складки,

чтобы

создать

ощущение кожи. Интересно, что каждая новая складка кожи представляет собой дополнительный цилиндр.

Я уделяю немного больше времени когтям. Следует обратить внимание, как падают тени. Сейчас как раз подходящее время, чтобы вернуться к визуализации цилиндров. Также полезно захватить пару карандашей и держать их в нужном положении. Никакое изображение не может сравниться с реальным предметом.

142


Для рук и кистей добавлены контуры, чтобы легко и быстро отделить поверхности друг от друга. Это можно сделать только с помощью изменений тонов, но для быстрой визуализации с помощью карандаша это наиболее экономичный способ.

Пришло время работать с большими объемами. Рисовать бедро немного сложнее. Несмотря на то, что бедро состоит из сплющенного

цилиндра,

на

поверхности

есть

несколько

"мелких" цилиндров, которые позволяют передать форму мышц. На этом этапе помогает хорошее понимание анатомии.

143


При рисовании нижней части ноги есть также несколько сложных участков с тонкими переходами. Иногда, если я совсем забываю, как должна выглядеть фигура, я принимаюсь очень

быстро

лепить

модель,

чтобы

увидеть

формы.

На

основании такого опыта я буду знать, что делать в следующий раз, когда опять столкнусь с подобными формами.

Пока рисунок был просто эскизом, в нем отсутствовало чувство перспективы и глубины. Чтобы получить лучшее представление об этом, я хотел бы нарисовать конечности на противоположной стороне.

144


Чтобы относительно точно представить расположение, я нарисовал каркас на отдельном листе бумаги, а затем "соединил" ногу и руку, чтобы сделать их видимыми в перспективе с низким расположением глаз. Это все трюки, которые позволяют придать персонажу более устойчивый вид.

Здесь представлена окончательная визуализация с добавлением конечностей на дальней стороне.

145


РИСОВАНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ГРАФИТОВЫМ КАРАНДАШОМ С ДЖОНОМ ПАРКОМ Когда Джон Парк работал со мной над разработкой рисунков для

Работы, представленные на следующих трех страницах,

нескольких моих развлекательных свойств, мы часто занимались

выполнены

рисованием концептуальных эскизов графитовым карандашом

создания концептуальных рисунков для острова, гавани и

перед их сканированием и визуализацией на компьютере в

Колизея. Последние работы Джона можно увидеть на

двухмерном виде.

сайте www.iparked.blogspot.com.

Основным заданием для этого рисунка было изобразить погасший

Кроме того, есть несколько королевских кланов, для

вулкан, который стал островом, поэтому на виде сверху мы

которых

можем увидеть правильную окружность с гаванью внутри. В гавань

необходимые для посадки дирижаблей. Основой для этой

можно попасть, проплыв под большой стеной. В дальнем конце

работы послужили элементы архитектурных сооружений

гавани, на противоположной стороне стены, находится Колизей,

древней Греции и немного фантазии автора. Вид сверху

где проходят спортивные состязания.

можно увидеть на странице 148, рис. 5.72.

Джоном

и

оборудованы

позволяют

передать

возвышенные

процесс

площадки,

На ранних этапах большая часть усилий уходит на установку камеры и определение, какой вид сможет лучше передать дизайн окружающей среды. Джон в основном работал с линейной перспективой и перспективой в атмосфере и очень ограниченным диапазоном значений светлоты. В каждом эскизе он перемещал необходимые элементы и изменял положение камеры. Намного меньше времени уходит на моделирование поверхностей.

146


Компоненты, которые образуют сцену, выполняют, по большей части, в виде простых силуэтов фигур, которые перекрывают друг друга. Если использовать перспективу в атмосфере для определения значений светлоты, это ускоряет работу и позволяет получить хорошее ощущение глубины.

Эскизы выше начинают походить на рис. 5.69, а затем становятся более реалистичными за счет добавления большего количества тонов на основании наличия и направления солнечных лучей, сохраняя при этом общий эффект перспективы в атмосфере. На Рис. 5.70.

147


Автор начинает добавлять отражения на воде и играет со светом, освещая только правую сторону изображения. При этом левая сторона погружается в тень. Для смещения фокуса на поверхность дирижабля и посадочную площадку/мост в правой части изображения необходимо слегка изменить освещение. На рис. 5.71 представлен даже более детальный эскиз внутренней части острова и первый точный рисунок Колизея на фоне гор. Следует помнить, что при попытке передать форму таких объектов, как горные хребты или одного силуэта на фоне других, потребуется общее изменение светлоты поверхности, чтобы определить их края. Рассмотрим теперь дирижабль на фоне гор: Он будет выглядеть темнее на светлом фоне. Паруса расположенных ниже кораблей выглядят светлее на темном фоне. В правой части рисунка используется небольшой туман, возле ближайшего горного хребта. Это позволяет задать изменение светлоты, чтобы сохранить силуэты темных деревьев. При задании значений светлоты горных хребтов, уходящих вдаль, очень часто добавляют такие элементы, как туман или брызги волн, что создает плавный переход от темного (в верхней части гор) до светлого под холмом. Такое плавное изменение тонов заставляет визуализацию выглядеть более натурально благодаря возможности наблюдать подобные явления в природе. Если правильно определить эти соотношения, это сильнее всего повлияет на натуральный вид визуализации. Даже если при этом появится черновой вид, как на рис. 5.72. Если правильно определить тона, это приведет к появлению светлой и темной стороны изображения. Это отличный пример применения основных понятий, описанных в начале книги. Если не использовать линейную перспективу, а применять светлоту в

виде

падающих

распределения

теней,

поверхностей

это

создаст

1-2-3.

Это

сильный

эффект

заставит

фигуры

"приподняться" на плоском листе бумаги, где они нарисованы. Добавление различных тонов к черновому рисунку - весьма веселое занятие. Интересно наблюдать, как эти тона передают визуальные сигналы мозгу.

148


Рисунки острова, выполненные Джоном, завершаются двумя изображениями, представленными на этой странице. На рис. 5.73 показан общее изображение острова, где можно полностью внешнюю стену и немного внутренней гавани. Темные падающие тени в арках стены и изменение светлоты (от темного к светлому) на участке с горами в зависимости от расстояния до наблюдателя позволяют создать ощущение глубины изображения. Здесь показана финальная презентация, выполненная графитовым карандашом. Ее ширина составляет 10,5 дюймов. Открытия, сделанные в предыдущих эскизах, а также способность Джона передать форму и глубину с помощью тонов нашли хорошее применение в этом рисунке. Затемнение теней увеличивает брусы арки в стене, расположенной в верхней части рисунка.

Обратите внимание, как хорошо заметно распределение поверхностей 1-2-3 для дирижабля и как оживает поверхность воды после добавления нескольких простых отражений.

Дирижабль посредине изображения окрашен в белый цвет, поэтому он выделяется на более темном ландшафте. За счет изменения освещения таким образом, что корабль и моряки в правой дальней части рисунка находятся в тени, Джону удалось выделить их силуэты на фоне.

149


ВИЗУАЛИЗАЦИЯ СЦЕН, ВЫПОЛНЕННАЯ РОБОМ РЮППЕЛОМ Арт-директор и инструктор Роб Рюппель рассказывает о своем подходе и методах визуализации окружающей среды. Действительно важно начать с рисования эскиза от руки. Во время рисования вручную создается какая-то природная гармония, которую невозможно подделать. Это делает искусство уникальным. Даже, если эскиз будет небольших размеров, стоит начать именно с него.

Эскиз дает достаточно времени, чтобы изучить форму предмета и поправить отдельные элементы. Не следует оставлять их без внимания. Мы художники. Необходимо заставить изображение выглядеть таким, каким его видим мы. Мы НЕ камера.

Роб Рюппель www.robhruppel.com graphicla.tumblr.com broadviewgraphics.blogspot.com

150


Я начинаю с создания простого дизайна и использую как можно больше тонов. Если все хорошо на этом этапе, в дальнейшем не должно быть проблем. Давайте проверим, насколько абстрактными могут быть формы, и при этом оставаться похожими на объекты. Их можно отодвинуть достаточно далеко и сцена по-прежнему будет казаться реалистичной. Природный вид сцены зависит от правильного соотношения между тонами. Если установить правильную зависимость между тонами, это сделает наибольший вклад в "реализм" сцены. Понимание этих соотношений приходит во время работы на открытом воздухе, где были сделаны эти эскизы.

Затем необходимо задать цвета для этих значений светлоты. Найдите средний оттенок и измените другие участки в соответствии с полученными ранее соотношениями. Начните моделировать фигуру, выберите освещение и тени, проверьте возможности смещения оттенков к более теплым/холодным. На каждом этапе необходимо принять решение, которое позволит получить реалистичное изображениев результате.

Большая тень на переднем плане разделена на отдельные элементы: траву, тротуар и дорожное покрытие. Они остаются с изначально установленными значениями светлоты. Это ВАЖНО не только для сохранения дизайна, но и позволяет понять, как использовать узкий диапазон тонов для передачи изменения формы.

Теперь, когда мы получили почти все элементы, пришло время добавить несколько деталей, по-прежнему используя тона на плоской поверхности. Эти детали должны «вписываться» вместе с остальными элементами дизайна и способствовать получению гармоничного изображения.

151


Теперь необходимо начать моделирование фигур путем добавления полутонов и простых теней. На элементах архитектуры добавлены несколько больших, простых деталей.

Веселье начинается, когда мы стираем формы дерева, чтобы сделать интересные образцы темных пробелов, которые имитируют структуру листьев. Для обеспечения гармонии сцены добавлены стволы деревьев. Они не обязательно должны выглядеть как в природе, при этом деревья должны иметь похожие формы и создавать реалистично впечатление.

На этом этапе необходимо смоделировать форму автомобиля и добавить небольшие детали в темной части на переднем плане.

На рис. 5.84 показаны пешеходные дорожки, крыши и здания вдали.

152


На этом этапе добавляются следующие детали: балконы, фонарные столбы, отдельные этажи на отдаленном здании, а также некоторые отражения. Все эти детали выполняют с помощью тонов на плоскости, что имитирует старую технику живописи архитектурных объектов с помощью гуаши.

Теперь добавим еще больше мелких деталей для отдаленных конструкций на уровне улицы. Мы лишь предполагаем наличе этих деталей, поскольку передают впечатления художника в большей степени, нежели фотореалистичное изображение. Нет необходимости моделировать каждый уголок. Вместо этого, следует добавить детали со случайным шумом, который позволяет передать визуальную информацию. Сделайте это и обратите внимание на соотношение тонов и цвета. Воспользуйтесь этим эффектом вместо едва видимых деталей и форм.

Вокруг правого верхнего дерева добавим тона, характерные для атмосферы. Этот тонкий переход тона позволяет «закрепить» объект внутри сцены.

Небольшие изменения тона позволяют связать всю сцену вместе. Это удается сделать только, если изначальный дизайн и блоки правильно связаны между собой. В противном случае, все усилия будут напрасны.

153


ПРИМЕРЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ СЦЕН, ВЫПОЛНЕННЫЕ РОБОМ РЮППЕЛОМ Для подробного изучения техники, которой пользуется Робин и просмотра большего количества работ стоит ознакомиться с его книгой Graphic L.A. ISBN: 978-162465017-8

154




ГЛАВА 06 При визуализации людей, сцен и предметов из воображения многие дизайнеры забывают, что в области света, тени, цвета и материалов не нужно изобретать ничего нового. Такие дизайны, созданные для невиданных ранее объектов необходимо показать с насыщенными цветами и правильным подбором материалов, которые мы можем видеть вокруг. На пути к совершенствованию навыков визуализации очень важно научится наблюдать за предметами и явлениями вокруг нас. В этой книге уделяется много внимания наблюдению и пониманию физической стороны происходящих явлений.

ИСХОДНЫЕ ФОТО

Единственный способ улучшить эти навыки это выйти из студии и попробовать сделать визуализацию наблюдаемых предметов, как Роб Рюппель описал в своих уроках. Фото, сделанные во время путешествий, поиск новых материалов и стратегий освещения позволяют улучшить качество работы над визуализацией. Давайте рассмотрим, как лучше использовать эти образцы и систематизировать их с течением времени.

157


ЧТО ТАКОЕ ХОРОШАЯ ИСХОДНАЯ ФОТОГРАФИЯ?

Не все фотографии являются хорошим примером предмета исследований. Источники фото необходимо разбить по категориям. Оцените свои фото критически и спросите себя, является ли данное изображение идеальным примером объекта. Неудачные примеры можно удалить или переместить в общую папку. Высокое качество изображений намного важнее, чем их большое количество.

Скажем, вам нужен пример автомобиля с хромированной поверхностью. Просто сфотографировать автомобиль будет недостаточно. Постарайтесь создать библиотеку только из лучших примеров. Действуйте выборочно и постоянно занимайтесь поисками новых образов. Вдохновение для визуализации можно найти во всем, что вас окружает. Умение видеть и поймать момент для фото необходимо развивать.

КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ ХОРОШУЮ ФОТОГРАФИЮ? Для визуализации автомобиля на рис. 6.1 автор использовал в качестве основы фотографию. Реальный автомобиль (рис. 6.2) сфотографирован утром на iPhone, а затем еще раз после полудня. Лучшее фото визуализировали в Photoshop. Визуализация колес выполнена в MODO, после чего колеса были добавлены в рисунок Photoshop. В данном случае цвет и качество материала послужили поводом для фотографии, поскольку это был желаемый цвет и качество поверхности для визуализации в Photoshop. Чтобы придумать новые формы автомобиля, но оставить освещение, цвет/материалы, образцы тонов и цветов взяли непосредственно с исходного фото и применили для автомобиля новой формы.

В обоих случаях автор добавил немного оригинальных особенностей в изображение, но использование исходного фото, сделанного утром, помогло значительно ускорить процесс визуализации. Это очень распространенная практика в мире коммерческого искусства, где скорость и точность передачи идей намного важнее, чем художественный, наглядный вид.

158


СОЗДАНИЕ БИБЛИОТЕКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Ниже показан снимок экрана с открытой библиотекой, сделанной в Adobe Bridge в ходе работы над книгой. Для освещения различных вопросов в этой книге пришлось перебрать порядка 15 000 фотографий, чтобы выбрать лучшие примеры. На фото представлены различные предметы и каждый из них представляет собой прекрасный пример передачи изменения формы за счет изменения светлоты поверхности и наоборот.

При прочтении названия папок обратите внимание на глубину поиска и подготовки, выполненных в ходе работы над этой книгой. Все фото были сделаны в течение последних 15 лет. Никогда не прекращайте учиться, всегда оставайтесь любознательными.

159



ГЛАВА 7 ОТРАЖАЮЩИЕ ПОВЕРХНОСТИ

Давайте перейдем к изучению отражающих поверхностей. Для визуализации отражающих поверхностей понадобится изучить различные законы физики, которые могут вас сильно смутить, поскольку определение тонов для отражающей поверхности сильно отличается от этого же процесса для матовой поверхности. Очень важно улучшать навыки наблюдения и изучения отражений, а затем их использования в новых работах, поскольку большинство поверхностей в той или иной степени являются отражающими.

Нам по-прежнему понадобится все, что мы знаем о матовых поверхностях, но теперь отражения добавляются над матовыми поверхностями путем смешивания двух видов материалов вместе на одной поверхности.

161


УГОЛ ПАДЕНИЯ СВЕТА Визуализация реалистичных отражающих поверхностей может оказаться непростой задачей для любого художника. Чтобы улучшить качество работ потребуются знания физических процессов, которые влияют на отражающие поверхности, от блестящих поверхностей до мокрых улиц. Если вооружиться приобретенными знаниями, задача визуализации блестящих поверхностей становится не такой сложной. В этой главе рассказывается о том, почему отражения выглядят именно так, после чего приводятся примеры визуализации блестящих воображаемых поверхностей, которые выглядят реалистично, и одновременной передачи изменений формы поверхности через форму и интенсивность самих отражений. Наиболее простой способ начать разговор об отражениях – взглянуть на одну из исходных фотографий. Отражения, и что более важно, положение отражений, зависит только от одного параметра – угла, под каким линия взгляда отражается от блестящей поверхности в пространство вокруг этой поверхности. (Да-да, я знаю, что линии взгляда обычно проходят следующим образом: если вы смотрите на объект, свет отражается от него и попадает в глаза. Но, чтобы упростить изложение материала, давайте представим обратное. Чтобы узнать подробнее о том, как работает человеческий глаз с научной точки зрения, используйте Google. На рис. 7.1 окружающее пространство отражается на блестящих поверхностях. Самое важное, что необходимо знать об отражении: Когда линия взгляда пересекает поверхность, измеряемый угол, который получается вследствие пересечения, называется углом падения. Для определения места расположения отражений на блестящей поверхности следует помнить, что угол падения линии взгляда будет соответствовать правилу "угол падения равен углу отражения." Другими словами, угол под которым линия взгляда пересекает поверхность, будет равен углу, с которым линия отбивается от поверхности.

Отражающая поверхность

Угол падения лучей на зеркало

Углы совпадают

На рис. 7.2 схематически показана фигура, которая смотрит в зеркало, на виде сбоку. Линия взгляда в этом случае определяется с помощью аналогичного правила. Это наиболее полезная информация для нанесения/расположения отражений на блестящих поверхностях. Угол отражения лучей от зеркала

162


Чтобы рассчитать положение объекта в зеркале, необходимо использовать такую же технику, что и для зеркального отражения рисунка в перспективе, описанную и продемонстрированную на примерах в книге How To Draw. В нашей прошлой книге рассказывается, как рисовать симметричные фигуры с помощью зеркального отражения. Поэтому, если вы уже изучили эту книгу, вам должно быть понятно, как построить отражения предмета в перспективе.

Если схема зеркального отражения (рис. 7.5) вам непонятна, отложите эту книгу и прочтите первую книгу из этой серии – How To Draw. Действительно, чтобы понять, как построить отражения, необходимо хорошо уметь рисовать в перспективе и использовать методы для зеркального отражения фигур. В этой книге данный вопрос рассматривается в мельчайших подробностях.

163


ПОСТРОЕНИЕ ОТРАЖЕНИЙ Чтобы точно нарисовать отражения окружающего пространства на поверхности объекта, а затем отражение этого объекта на плоскости, потребуются сильные навыки рисования в перспективе. Кроме отражения объектов и поверхностей в перспективе, нам понадобятся знания многих нюансов о сечениях X-Y-Z, которые используются для создания объемов. Без этих навыков лучшее, на что можно рассчитывать во время рисования отражений и определения их положения, это лишь догадки, а не "обоснованные предположения". Необходимо нарисовать отражения настолько хорошо, чтобы любой среднестатистический человек при просмотре изображения понимал, что поверхность блестит и мог оценить ее формы с переходами.

Поскольку очень часто мы имеем ограниченное время на выполнение визуализации, практически невозможно уделить необходимое внимание для правильного изображения всех отражений. Вместо этого необходимо использовать предположения, основанные на знании законов физики. При прочтении оставшейся части этой книги, выполнении упражнений и просмотра видео вы научитесь удивительно точно определять, как себя будут вести отражающие поверхности.

164


ОСНОВНАЯ МЫСЛЬ На рис. 7.7 показано, что происходит при отражении линий взгляда от фигуры с хромированной поверхностью в окружающее пространство. Важнее всего при визуализации отражений: отражение полностью зависит от особенностей пространства вокруг отражающей поверхности. Это кажется простым и очевидным, но многие студенты начинают визуализацию фигур с отражающими поверхностями без проработки сцены вокруг фигуры. Даже если вы планируете сделать визуализацию фигуры на белом фоне, вам попрежнему понадобится информация о цветах и тонах вокруг нее, прежде чем вы сможете визуализировать отражение.

Как и при создании освещения для предыдущих сцен, необходимо начать с разработки окружающего пространства вокруг отражающих поверхностей, чтобы получить некоторые эффекты. Подведем итоги: Отражение подобно зеркалу, которое может быть кривым. При визуализации пространство вокруг блестящего объекта необходимо отобразить на его поверхности. Это действительно весело.

Обратите внимание, как была сжата высота белого цилиндра благодаря кривизне поверхности. Также стоит обратить внимание на сжатие окружности солнца до эллипса. Отражение солнца происходит при каждом отражении линии взгляда от поверхности в сторону солнца в небе.

Направление к точке схождения трех черных полос, которые продолжаются позади позиции наблюдателя.

Примечание: Линия горизонта отражается на поверхности там, где линия вашего взгляда отбивается от поверхности, параллельной к горизонтальной плоскости. Красная линия на этом рисунке отражается параллельно черным полосам на горизонтальной плоскости. Параллельные линии сходятся в одной точке.

В данном случае это будет точка схождения позади места расположения камеры в данной сцене. Как вы уже успели понять при осмотре всего отражения горизонтальной плоскости на боковой, хромированной поверхности фигуры (A).

165


ПОСТРОЕНИЕ ОТРАЖЕНИЙ: ВОГНУТЫЕ И ВЫПУКЛЫЕ ПОВЕРХНОСТИ Каждый, кто хоть раз бывал на аттракционе с кривыми зеркалами, хорошо помнит, как они искажают отражаемые предметы. Основное правило: Вогнутая поверхность растягивает отражение, а выпуклая поверхность сжимает его. На каждом рисунке, приведенном ниже, астронавт стоит напротив кривого зеркала. Камера находится в одинаковом относительном положении на обоих видах. На рис. 7.8 показана вогнутая поверхность; на рис. 7.9 показана выпуклая поверхность. Линия взгляда отражается от этих двух различных криволинейных панелей в разные стороны сцены.

На рис. 7.10 линия взгляда отражается назад в сторону астронавта через большую часть поверхности, поэтому его отражение растягивается. На рис. 7.11 линия взгляда отражается назад в сторону астронавта в более узкой части поверхности, поэтому его отражение сжимается. В следующий раз, когда вы подойдете к блестящей, криволинейной поверхности, обратите внимание, как искажается ваше отражение, а затем на кривизну поверхности. Запомните: растяжение изображения происходит на вогнутой поверхности, а сжатие на выпуклой.

ВОГНУТАЯ

ВЫПУКЛАЯ

166


Во время затачивания карандашей подумайте об этих отражающих поверхностях – блестящей поверхности горизонтального цилиндра и вертикальной поверхности выпуклого зеркала. На рис. 7.12 и 7.13 показаны черновые виды для изображения в перспективе, которое видит камера. При изучении всех этих видов, становится возможным точно предугадать, как будет выглядеть отражение в перспективе. Нарисуйте несколько линий взгляда от камеры до блестящих поверхностей на виде сверху и сбоку.

Затем, следует оценить, как линии взгляда будут отбиваться от поверхности назад в пространство сцены. Проследите положение красного шара и цилиндра на отражающих поверхностях, а затем определите их искаженные формы в отражении. Чтобы начать думать, таким образом, потребуется немного практики. На видео к этой странице данный процесс показан пошагово.

167


ТОН, ЦВЕТ И ВОСПРИЯТИЕ ОТРАЖАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

СВЕТЛОТА

% видимости матовой поверхности 100% матовая

100% отражающая % видимости отражающей поверхности

Давайте взглянем на эти шары для бильярда различного цвета и тона. На графике выше слева показана 100% матовая поверхность, а справа расположена хромовая поверхность с 100% отражением. Сверху находится шкала тонов, которые изменяются от белого до черного. Если смотреть на блестящие предметы с различным значением светлоты, мозг будет воспринимать соотношение матовой и отражающей поверхности по-разному. Если смотреть на белый предмет, мозг воспринимает в основном матовую поверхность с небольшой степенью отражения. Если смотреть на цвет со средним значением светлоты, как у красного шара, мозг воспринимает одинаковое соотношение между матовой и отражающей поверхностью. Если смотреть на черный предмет, мозг воспринимает его поверхность с большой степенью отражения с небольшим присутствием матовой поверхности. Другими словами, большая часть поверхности, не занятой собственной тенью (или светлая часть) будет видна на черном шаре, в то время как белый шар будет иметь интенсивную собственную тень на поверхности. Это наблюдение позволяет построить две различные стратегии визуализации отражающих поверхностей, основанных на значениях светлоты поверхности. Чем светлее тон, тем меньше ощущается отражение. Потрясает в этом случае то, что все шары имеют одинаковую отражающую поверхность и находятся в идентичных сценах сцене. Та что же изменилось? С физической точки зрения поверхность белого и черного шара не отличается. Изменяется только визуальное восприятие интенсивности отражения – не истинная интенсивность, а кажущаяся.

Почему так происходит? В большинстве случаев, когда что-либо отражается от предмета, светлые тона кажутся более тусклыми, как при отражении солнечного света от лобового стекла автомобиля. При отражении темных предметов, например, черного здания или темного дерева, глаз смотрит в основном сквозь отражение. Яркие пятна на черном шаре кажутся белыми на черном фоне с очень большим контрастом. Яркие пятна на белом шаре кажутся белыми на белом фоне с очень малым контрастом. Оба шара отражают свет от окружающих предметов. Это более заметно на черном шаре. В таком случае хорошо отдать предпочтение визуализации матового объекта для светлой поверхности и отражения для темной поверхности. Кроме того, стоит отметить, что матовая поверхность, расположенная под отражающей поверхностью, показывает большее изменение тонов на светлой поверхности, чем на темной, как описано в Главе 03. Глядя на график, ответьте, какой из шаров визуализировать легче? (Черный цвет лучше подходит для визуализации. А что насчет белого? Тяжелее.)

168


Красный? Наиболее тяжелый цвет для визуализации. Красный цвет визуализировать тяжелее всего, поскольку равное соотношение матового и отражающего качеств поверхности и небольшое изменение светлоты каждой части может устранить другую часть. Фигуры, покрашенные в яркий красный цвет, могут показаться очень плоскими. В тех местах, где должна находиться тень, может также появиться светлое отражение, которое скроет тень. На рис. 7.15 - 7.20 представлен ряд фотографий, которые позволяют продемонстрировать это явление. При изучении отражений очень важно знать параметры сцены и освещения. На рис. 7.21 показана сцена для этих примеров: студия в помещении с полностью черными стенами (пространством) вокруг шара, и белой бумагой, которая простирается на стену позади шара. В качестве источника света для шаров верхнего ряда используется отдельный прожектор, расположенный слева и немного спереди от шара. Шары в нижнем ряду освещаются с помощью софтбокса. Свет справа от объекта ярче, что образует градацию оттенков на бумажном фоне. Вследствие этого, на поверхности шара появляется градация оттенков в отражении окружающего пространства. Обратите внимание, наколько собственная тень и градации оттенков более заметны на шарах с более светлыми тонами. На черном шаре собственную тень не видно. Поэтому выполнить визуализацию блестящей черной сферы не сложно. При работе с матовой частью фигуры в процессе визуализации блестящего черного шара необходимо только заполнить окружность черным цветом. Очень просто!

169


Для хрома также характерны особенности не матовых поверхностей, такие как отсутствие собственной тени, светлой и темной стороны. Если зеркало очень чистое, и вы пытаетесь отбросить тень на его поверхность, ее не будет видно. Падающие тени не появляются на зеркале, поскольку весь попадающий на него свет отражается назад в окружающее пространство. Если поверхность загрязнена, да, на ней появляются слабые тени. В общем случае, на идеально чистых хромированных поверхностях не видно падающих теней. В природе несложно заметить, что на всех поверхностях кроме хромированных интенсивность изменяется в зависимости от угла попадания линии взгляда на эту поверхность. Это самое важное, что необходимо усвоить при изучении основ отражения на блестящих поверхностях. Интенсивность отражения окружающего пространства изменяется и увеличивается по мере поворота поверхности от линии взгляда. Таким образом, появляется стратегия передачи формы с интенсивностью отражения. Во всех компьютерных программах для визуализации трехмерных моделей это явление встречается под названием "эффект Френеля". При визуализации хромированной поверхности она принимает все цвета и тона пространства вокруг объекта, поэтому необходимо взять образец цвета из этой области, и просто поместить его прямо на поверхности объекта. Ниже приведено основное правило, которое следует помнить, если речь идет об отражающих поверхностях: Если линия взгляда проходит перпендикулярно к поверхности, в данном случае в центре сферы, отражение будет слабее. Если линия взгляда проходит по касательной к поверхности, отражение будет сильнее. Хром – это скорее исключение из правила. Хромированные поверхности блестят с интенсивностью 100% под любым углом.

Как вы могли увидеть на предыдущей странице, горизонтальная плоскость представляет собой лист бумаги, который изгибается на стену с одним источником света на переднем плане. Для этих примеров отражения были упрощены. В общем случае упрощенная сцена помогает наблюдателю. Во время презентации сделанной визуализации заказчику на первый план выходит дизайн. Но постарайтесь показать, какой цвет и материал позволили получить финальный продукт. Если объект имеет блестящую поверхность, но не настолько, чтобы отражать дуб за старым амбаром, пугало, стаю птиц и след от реактивного самолета в небе, важно передать это на рисунке. Рисунок может получиться более реалистичным, но при этом будет вводить в заблуждение наблюдателя. Кроме того, упрощение и контроль особенностей окружающего пространства может помочь ускорить работу с визуализацией. Более блестящая Более блестящая блестящая Менее блестящая

Более блестящая блестящая

Более блестящая

Прежде чем приступить к визуализации блестящих предметов, необходимо изучить сцену. В противном случае цвета и текстуры вокруг объекта не удастся нанести на отражающий слой. В самом начале визуализации любого блестящего предмета необходимо, прежде всего, проработать дизайн окружающей среды.

170


Хромированные поверхности, как правило, на 1-1,5/1 тона темнее, чем изображение, которое на них отражается. Посмотрите на упрощенные образцы, представленные на рис. 7.26. Они на пол тона или даже на целый тон темнее, чем отражение окружающего пространства. Таким образом, во время визуализации хромированных поверхностей буквально все вокруг предмета можно отразить на поверхности.

Затем, необходимо затемнить весь этот слой, чтобы получить правдоподобную хромированную поверхность. Данный способ визуализации легко запомнить и выполнить с помощью Photoshop.

171


На рис. 7.30 представлена фотография реального шара для бильярда. На рисунке 7.31 показана визуализация черного шара, сделанная в Photoshop с использованием слоев для хромированного шара (рис. 7.28), расположенного над плоским, черным диском (рис. 7.29). Затем, в местах с изменением интенсивности отражения за счет угла падения или эффекта Френеля осторожно стерли участки рисунка. Поскольку черный шар видно в нижней части, такой способ смешивания цветов очень похож на эффект, который можно наблюдать в природе. Просто отключить прозрачность хромированного слоя, чтобы шар начал выглядеть черным, без стирания или маскирования центра не совсем получается. Таким образом не удастся получить сильный эффект перехода тонов, поэтому будет трудно передать изменение формы. Следует выбрать отражающий слой и ластик с мягкими краями, начать стирать хромированный слой там, где линия взгляда проходит перпендикулярно к фигуре. Там, где линия взгляда проходит по касательной, следует оставить отражающий слой и сделать его менее прозрачным. Изменение прозрачности этого отражения за счет стирания позволяет показать черный шар внизу в тех местах, где линия взгляда проходит почти перпендикулярно к поверхности шара. В этих же местах отражение будет менее блестящим. Таким образом, в результате стирания слой получается менее прозрачным по краям и более прозрачным в центре. После этого добавим плавные переходы оттенков. Что происходит при изменении/плавном переходе тонов на поверхности? Мы видим изменение формы.

Фото

Отражение источника света всегда необходимо визуализировать на отдельном слое. Поместить это отражение на одном слое с отражением остальной части пространства будет слишком сложно. В этом случае источник света представляет собой белую лампу с небольшими царапинами и дефектами, которые становятся заметными в отражении. Посмотрите, насколько реалистичный шар можно получить, не прикладывая больших усилий (рис. 7.31). На противоположной стороне (рис. 7.33) сцена нарисована в MODO для демонстрации эффекта Френеля. Посмотрите, что происходит с такой же блестящей плоскостью при добавлении ряби или небольших волн, как на поверхности воды (рис. 7.34). На виде сбоку (7.32) волны будут немного меньше, но небольшие изменения угла линии взгляда наблюдателя может сильно повлиять на вид блестящих поверхностей. Передняя часть каждой волны, направленная к наблюдателю, будет менее блестящей, поскольку располагается почти перпендикулярно к нему, чем задняя часть. Это приводит к изменению интенсивности отражения, что в свою очередь, приводит к изменению тонов. Наш мозг будет воспринимать этот эффект как изменение формы. Круто, да? На рис. 7.33 обратите внимание на два образца, взятых из отражающей поверхности. Фон позади плоскости имеет постоянный цвет и тон, тем не менее, цвет и тон образцов очень отличаются. Опять же, это вызвано действием эффекта Френеля.

Визуализация

172


Линии взгляда

Менее перпендикулярно к волнам Чем более острый угол, тем более блестящая поверхность

Более перпендикулярно к волнам Чем менее острый угол, тем менее блестящая поверхность

Увеличенный вид отдельной волны сбоку


Менее блестящая

Рифленая поверхность, как волны на воде

173






Земля имеет более или менее равномерный цвет и тон. Эффект Френеля можно легко увидеть. В следующий раз, когда поток машин остановится, посмотрите на автомобиль впереди. Чистый черный автомобиль выглядит превосходно. Черный цвет автомобиля будет меньше блестеть, чем его боковые поверхности, точно так же как шары для бильярда, поскольку с этой точки наблюдения задняя часть автомобиля располагается перпендикулярно линии взгляда. Черная поверхность будет казаться матовой, как покрашенная штукатурка, и почти полностью черной. Если посмотреть на боковую часть автомобиля, она покажется более блестящей, почти хромированной, поскольку угол падения линии взгляда будет острым и линия пройдет по касательной к поверхности автомобиля. Небольшое отражение дороги на темном автомобиле создает наибольший контраст. По мере изменения интенсивности отражения, кажется, что тона также изменяются. В результате наш мозг воспринимает это как изменение формы.

Почему интенсивность отражения изменяется таким образом? На микроскопическом уровне даже отполированная, гладкая поверхность имеет небольшие выступы и впадины. Если смотреть непосредственно на них, перпендикулярно поверхности, линия взгляда будет отбиваться от этих неровностей в различных направлениях. Если смотреть по касательной, неровности сглаживаются и больше линий взгляда отражаются от поверхности в одинаковом направлении. Это является причиной возникновения эффекта Френеля. На Рис. 7.35, 7.36 и 7.37 хорошо продемонстрирован эффект Френеля. На рис. 7.40 на следующей странице показана визуализация с учетом этого эффекта на материалах, чтобы заставить их выглядеть более отражающими путем выбора цветов и тонов из фона позади объекта, а затем его визуализации в Photoshop с использованием слоев грунтовки. Это упрощенный вид, но на нем по-прежнему хорошо видны формы, а материалы выглядят блестящими. Дело сделано.

174


175


В случае с водой происходит такой же эффект, как с прозрачным покрытием над матовой краской. При взгляде в воду вертикально вниз можно увидеть натуральные цвета предметов. При взгляде параллельно поверхности воды предметы будут выглядеть ярче, в зависимости от яркости неба (рис. 7.42). Аналогичный эффект происходит со стеклом (рис. 7.43). Все отражения ведут себя одинаково, поэтому их можно визуализировать этим способом на отдельном слое или слоях над основной матовой поверхностью в любой программе для двухмерной визуализации. Если визуализация выполняется не на компьютере с использованием слоев, представьте конечный результат и выполните визуализацию матовой поверхности и отражающего прозрачного покрытия одновременно. Так поступали, пока не появились специальные программы для визуализации. Ранее в книге физика света, падающего на матовые поверхности, была довольно простой и, надеюсь, несложной для понимания. Что если поверхность объекта не матовая, а отражающая? К сожалению, аналогичное правило из физики не применяется. Форма блестящего предмета передается за счет изменения интенсивности отражения. Посмотрите на выпуклость и вмятины на черном шаре (рис. 7.44). Светлота изменяется незначительно, но мозг по-прежнему замечает изменение формы.

176


Надеюсь, что теперь стратегия передачи формы на блестящих предметах стала очевидной (зависимость от угла, под каким линия взгляда пересекает поверхность). Расположение источника света совершенно не играет роли в данном случае. Он только влияет на интенсивность отражения окружающего пространства. Эта стратегия визуализации сильно отличается от других. Конечным результатом будет плавное изменение светлоты, которое заставляет мозг видеть изменения формы предмета. Чтобы показать выпуклость или вмятины на поверхности, необходимо получить на ней плавное изменение тонов. Если изменяются тона, наш мозг понимает, как изменяется форма предмета. Давайте рассмотрим более поверхность хромированная?

сложные

вопросы.

Что

Обратите внимание, как на менее блестящих участках лучше видно цвета, а на более блестящих сильнее ощущается эффект хромированной поверхности. Таким образом, при попытке визуализации отражающих поверхностей, хорошо запастись реквизитом и изучить некоторые примеры по фотографиям, как в этой книге.

если

Изменение формы увидеть не так просто. Если окружающее пространство имеет различные оттенки, например небо, такие оттенки останутся видны в отражении. Возвращаясь назад к фото хромированного шара (стр. 171, рис. 7.26), лист бумаги, который расположен вокруг шара имеет на поверхности плавное изменение оттенков, поэтому это изменение оттенков окружающего пространства будет видно в отражении на хромированном шаре. Такое изменение заметно на поверхности, но не зависит от интенсивности отражения. Рассмотрим, как ведет себя отражение на фото автомобилей, представленных ниже (рис. 7.45 и 7.46). Подумайте, как их можно визуализировать, возможно, с помощью нескольких слоев. Если бы автомобили имели действительно матовые поверхности, они были бы светлее сверху, где поверхность расположена почти перпендикулярно к световым лучам, и темнее по бокам, где лучи света проходят по касательной. Но, эти изменения оттенков происходят в обратном направлении. Получается эффект противоположный тому, который мы видим на матовых поверхностях. Следует помнить, при работе с такими темными цветами не стоит переживать о состоянии матовой поверхности. Крыло, на рис. 7.46, имеет изогнутую поверхность, которая уходит от линии взгляда, поэтому оно получается блестящим рядом с силуэтом фигуры. Рассмотрим, как законы физики действуют независимо от масштаба. Аналогичный закон действует для выступа, который проходит по контуру колесной ниши и нижней части кузова автомобиля (рис. 7.46).

177


Если блестящие фигуры касаются или перекрывают предмет, который отражают, они становятся того же цвета и тона, что и сама поверхность предмета. Блестящие объекты становятся зеркалом для окружающего пространства. Если сохранить силуэт объекта, он не будет выглядеть естественно. При визуализации блестящих объектов необходимо убрать силуэты предметов и немного смешать их с фоном. Этот эффект мы наблюдаем в природе и сможем увидеть, если когдалибо изготовим блестящий объект. Если обвести блестящие предметы толстыми контурами, мы утратим иллюзию реализма, поскольку предметы никогда не выглядят так в природе. Позвольте контурам исчезнуть, как у хромированного бампера грузовика на рис. 7.47. Художники имеют склонность обводить все элементы линиями, но такой рисунок не выглядит натурально. Если для вас более важно оставить контуры на рисунке, не используйте для визуализации объекта отражающих поверхностей. Поверхность придется сделать матовой, чтобы обосновать наличие видимых контуров. Для углеволоконного корпуса шлема (рис. 7.48) в основном слое происходит иное явление. Здесь речь не идет о затенении матовой поверхности, поскольку шлем состоит из волокон, покрытых прозрачным слоем. Без преувеличения, прозрачный слой расположен над карбновыми волокнами, а отражение окружающего пространства происходит на прозрачном слое. Теперь давайте посмотрим на силуэт оболочки. Она приобретает цвет и светлоту окружающего пространства. Средняя часть шлема выглядит более черной, чем поверхность вблизи силуэта, которая кажется более оранжевой. Обратите внимание на форму, которая немного напоминает придавленную сферу. Стратегия двухмерной визуализации с помощью компьютерных программ заключается в размещении нового отражающего слоя над слоем с углеволокном. В этом случае, используйте инструмент "cloning", чтобы поместить изображение земли над основным слоем, а затем стереть/наложить маску на слой с отражением земли в зависимости от угла падения линии взгляда. Такая стратегия позволяет получить аналогичное отражение, как показано на фото. Ее немного сложно понять с первого раза, но как только вы начнете замечать этот эффект на различных поверхностях, все встанет на свои места.

178


СТРАТЕГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЛОЕВ

Построение цифровой визуализации по слоям гораздо проще, чем визуализация всех слоев одновременно, как при работе с традиционными инструментами. Выше показана матовая поверхность (рис. 7.51) и хромовая поверхность (рис. 7.52). Обратите внимание, насколько более сложными выглядят комбинированные слои на красной поверхности (рис. 7.53).

Красная поверхность также имеет некоторые металлические частицы в основном слое, которые будут описаны подробно на странице 210. Важно отметить, как основной матовый слой выглядит под разными углами, находясь под отражением прозрачного слоя, кажется красным. Ниже показаны цифровые слои, взятые из примера визуализации на стр. 201. Все эти слои выглядят также как в процессе визуализации, за исключением отражений, которые помещены на черном фоне, чтобы сделать их более видимыми. В местах, где изображение имеет черный цвет, слой с реальным отражением будет прозрачным.

179


ПЕРЕВОРОТ ОТРАЖЕНИЯ

Переворот отражения встречается часто, когда линия взгляда отбивается от блестящей вогнутой поверхности. Отражение линии взгляда приводит к перевороту отражения окружающего пространства. На рис. 7.55 хорошо видно два отражения людей, стоящих вокруг этой части автомобиля. На верхнем радиусе в точке А людей видно справа вверху, их фигуры немного сжимаются, как и стоило ожидать на выпуклой поверхности. В точке В те же люди кажутся растянутыми, поскольку в этом месте поверхность вогнутая. Независимо от того выпуклая поверхность или вогнутая, линии взгляда отбиваются назад в окружающее пространство, поэтому отражение не изменяется, а просто переворачивается. Посмотрим поближе на точку С. Здесь видно такое же отражение, как в точке А, но изображение сильнее сжимается по вертикали, поскольку в этом месте радиус меньше. Перевернутые отражения между точками В и С должны в некоторых местах сливаться в одно отражение, поскольку поверхность переходит из вогнутой в выпуклую. Это можно увидеть по отражению желтого автомобиля в точке D. Аналогичное явление происходит в отражении шара на нижней поверхности. На рис. 7.56 на простой схеме в разрезе показано, где отражаются линии взгляда. Отражение шара находится вблизи точек Е и F, (рис. 7.55). Если происходит отражение линий взгляда от поверхности в точках Е и F справа, обе линии возвращаются назад к шару. В точке G линии взгляда отражаются назад в ту же точку на штанге, выходящей из шара. В этой точке происходит переворот отражения.

180


ОТРАЖЕНИЕ В «ВОДОЕМАХ И ЛУЖАХ»

«Водоемы и лужи» – специфическая терминология, которую используют для автомобилей. Эти термины относятся к отражению окружающего пространства или других деталей автомобиля в самих себе, которые похожи на плавающие островки, водоемы или лужи на отражающей поверхности, благодаря перевороту отражения. Даже отражение неба можно передать таким способом, как на брызговике, расположенном дальше на рис. 7.57. Чаще всего этот эффект внешне похож на отражения, которые перемещаются в пределах отражения неба, как на выступе брызговика, расположенного дальше (А) на рис. 7.57. На рис. 7.58 отражение бокового стекла автомобиля и небольшой части кузова позади можно увидеть в виде "лужи" на брызговике. Почему они выглядят так? Все связано с сечениями поверхности и точками отражения линий взгляда. В случае «водоемов и луж» изображение выглядит также как при перевороте отражения, описанном на предыдущей странице. В верхней и нижней части сгруппированного отражения линии взгляда отражаются в аналогичную часть автомобиля, окно, и определяют верхнюю и нижнюю часть отражения, только перевернутые. В средней части отражения линии взгляда отбиваются в одну и ту же точку окна, что заставляет отражение выглядеть симметричным и соединят линии вокруг окна в неразрывный контур отражения. Рассмотрим рис. 7.59 и 7.60. Здесь этот эффект легче увидеть, поскольку столб освещения, который отражается на поверхности, напоминает штангу шара на предыдущей странице. Этот же столб отражается на двух выпуклых поверхностях в точках А и В, а затем опять на вогнутой поверхности С. Отражение на вогнутом участке (С) будет перевернуто по сравнению с отражениями в точках А и В. На рис. 7.60 зеркальное отражение и слияние двух отражений в одно можно увидеть в точках D и E. Если попытаться найти как можно больше примеров такого отражения вокруг, это позволит лучше усвоить данную тему.

181


ОТРАЖЕНИЕ СВЕТА Когда источник света освещает отражающую поверхность, она почти всегда будет наиболее видимой частью отражающего слоя. Таким образом, этой поверхности стоит уделить особое внимание. На рис. 7.61 ясно показано, что отражение источника света может находиться в другом положении относительно наиболее освещенного участка при затенении матовой поверхности (пассивного блика). Обратите внимание, как отражение солнца близко расположено к собственной тени каменного шара. Следует помнить, что положение отражения солнечного света определяется по месту, где линии взгляда отражаются от блестящей поверхности в небо, а не там, где лучи света падают перпендикулярно к поверхности.

Это позволяет определить тон матовой поверхности в наиболее светлой части шара, расположенной непосредственно позади него и невидимой под таким углом. Чтобы понять является элемент отражением или частью матовой поверхности, достаточно повернуть голову. Если светлый участок перемещается, мы наблюдаем отражение. Например, если обойти вокруг шара на фотографии, собственная и падающая тень останутся на месте, а отражения солнечного света сильно переместятся. Между матовыми и отражающими поверхностями существует большая разница, даже если они находятся на одной части объекта. На рис. 7.62 показано как на блестящей поверхности сильно изменяется растяжение отражений. Это наиболее заметно при отражении источника света, благодаря большому контрасту отражения. На рис. 7.63 представлен хороший пример отражения источника света с различной формой, поскольку происходит отражение нескольких длинных, узких люминесцентных ламп на потолке в помещении. На этом этапе важно понять, что отраженные линии света помогают передать форму предмета. Они действуют как линии сечения в эскизе линиями и то, как они огибают поверхность автомобиля, передает информацию о его форме. Во время разработки формы поверхности роль отражений, в особенности света, трудно переоценить.

182


ОТРАЖЕНИЯ НА ОТРАЖАЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЯХ Визуализация отражения на отражающих поверхностях является непростой задачей, поскольку истинные цвета и тона такого вида отражения могут удивить даже опытного художника. Но, после получения некоторых знаний, разобраться в этом вопросе будет легче. На рис. 7.64 показаны хромированные воздухозаборники (А) с зеленым отражением на боковой поверхности. Тем не менее, при отражении этих же хромированных воздухозаборников на блестящей черной поверхности капота они выглядят синими (В). Что происходит? Это отблеск с двойным отражением. На упрощенной схеме (рис. 7.67) показано, как линии взгляда отражаются от ближайшей хромированной поверхности на зеленое стекло. Другие линии взгляда отражаются от черной поверхности на хромированную поверхность, а затем опять отражаются в небо голубого цвета. Таким образом, цвета этих отражений берутся из различных частей окружающего пространства.

На Рис. 7.65 и 7.66 показано такое же двойное отражение. Отражения обеих хромированных деталей выглядят желтыми (C и D), но отражения этих хромированных деталей на зеленой краске будут синими (E и F), за счет двойного отражения неба. Наиболее простой способ понять, как будут выглядеть такие отражения – нарисовать простое сечение, как на рис. 7.67, чтобы определить, как проходят лучи. Еще один способ представить себе это явление, это стать в точке первого отражения на автомобильной краске и посмотреть на хромированные поверхности. Если вспомнить правило "сохранения угла падения/отражения луча", легко представить, что линия взгляда отбивается в небо, а не вниз.

183


ОТРАЖЕНИЯ ПОВЕРХ ГРАФИКИ При визуализации отражений важно скрыть любую графику, которая может быть под ними. На рис. 7.68 на поверхности автомобиля нарисовано пламя, которое исчезает при увеличении интенсивности отражения. На Рис. 7.69 и 7.70 отражения верхнего внутреннего освещения скрывают графику нижних слоев краски.

Обратите внимание, что блики света настолько сильные, что даже если линия взгляда направлена перпендикулярно к верхней части автомобиля, отражения источников света по-прежнему будут видны. Поэтому хорошей идеей является визуализация источников света на отдельном от окружающего пространства слое.

184


ПАДАЮЩИЕ ТЕНИ НА ОТРАЖАЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЯХ Визуализацию падающих теней на отражающей поверхности часто упускают из вида, особенно при использовании традиционных инструментов. При выполнении визуализации в компьютерной программе с использованием слоев преимущество заключается в том, что мы можем сделать тени частью слоя с матовой поверхностью.

Обратите внимание, как изменяются отражения в пределах этих падающих теней. На Рис. представлены крашенные металлические поверхности, которые позволяют показать, как цвет отражения в падающей тени отличается от цвета освещенной солнцем области.

Отражение будет иметь синий цвет в том случае, когда на поверхности отражается небо. Чтобы лучше контролировать процесс визуализации этих участков, необходимо изолировать поверхности с падающими тенями и поместить их на отдельный отражающий слой. На рис. 7.71 падающая тень ведет себя скорее как черная окрашенная поверхность. При очень незначительном изменении светлоты матовой поверхности она ведет себя почти как хром. Эффект Френеля проявляется аналогично, но поскольку солнечный свет не отражается в этих падающих тенях, они становятся синими.

185



ГЛАВА8 ОТРАЖЕНИЯ: СЦЕНЫ ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЯ В этой главе объясняется процесс визуализации сверкающих поверхностей, которые находятся в помещении.

Поскольку пространство вокруг объекта позволяет визуализировать отражения на прозрачной поверхности, ключом к успеху в этом случае будет разработка дизайна помещения, который позволит улучшить внешний вид объектов.

187


ИЗУЧЕНИЕ СЦЕНЫ Зная особенности окружающего пространства, а также форму и тип источника света, выполнить визуализацию будет намного легче. На рис. 8.1 показана простая сцена в помещении, выполненная в программе для трехмерного моделирования и визуализации MODO. Сцена состоит из яйцеобразного объема, зависшего над горизонтальной плоскостью, которая простирается позади него, а затем изгибается и уходит вверх по стене. Объем имеет не идеальную форму, сбоку расположено ребро. Студия, которая окружает сцену черная. В ней установлен один источник света прямоугольной формы, расположенный над фигурой и направленный вниз.

Опять же, чтобы лучше понять сцену можно нарисовать пару схем и показать, где линии взгляда отбиваются в окружающее пространство (рис. 8.2 и 8.4). Это очень простой прием, который работает лучше всего. На рис. 8.3 представлена финальная визуализация в MODO с показанными отражениями лайтбокса. Кривизна большого отражения света указывает на то, что поверхность криволинейная. Небольшое отражение на внутренней поверхности указывает на то, что эта часть объема имеет ребро.

188


СТРАТЕГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЛОЕВ На рис. 8.5 аналогичную фигуру визуализировали с помощью Photoshop, используя такое же основное пространство, как на предыдущей странице. Это упражнение очень похоже на упражнение, описанное в Главе 07, в котором использовались бильярдные шары. Стратегия использования слоев в Photoshop попрежнему остается очень простой. Сначала создайте основной слой с матовой поверхностью, затем добавьте два отражающих слоя сверху для отражения фона и источника освещения. Для этой страницы есть видео урок. Просмотрите видео и выполните это упражнение. На примере со шлемом можно увидеть, как легко сделать какую-либо поверхность отражающей. Все что необходимо знать об отражении сводится к двум слоям в Photoshop: один основной слой, на котором располагаются все фигуры с матовой поверхностью, описанные в предыдущих главах, и один отражающий слой, в данном случае для отдельного лайтбокса. Сначала выполняют визуализацию основного слоя, чтобы показать местный или истинный цвет объекта и его форму (рис. 8.6). В этом примере со шлемом задано высокое значение контраста с использованием более широкого диапазона тонов. Поскольку в затененных областях отсутствует графика или линии разреза, можно слегка увеличить контраст. Чтобы сделать поверхность предмета блестящей, достаточно добавить слой с прозрачным покрытием (рис. 8.7) над основным слоем. Большая часть красного слоя остается видимой, что облегчает передачу формы объекта. При включенном слое с прозрачным покрытием объект выглядит мокрым или блестит (рис. 8.8). Это то же самое, что взять матовый, красный объект и распылить на него прозрачное покрытие или воду. Все отражения пространства вокруг шлема будут видны на этом прозрачном слое. Шлем находится в темной студии внутри помещения, как на предыдущей странице, с установленным сверху лайтбоксом или падающим сверху солнечным светом. Отражающий слой имеет только белый цвет. На поверхности шлема отражается только один лайтбокс и этого вполне достаточно, чтобы заставить наш мозг поверить, что шлем блестит.

Большое преимущество такого использования Photoshop при работе с отражениями на отдельных слоях заключается в том, что если заказчику не понравится красный цвет, его можно будет легко заменить любым другим и визуализация будет попрежнему работать. Замена цвета отнимает очень незначительное время, поэтому можно быстро просмотреть множество вариантов. До появления компьютерных средств визуализации небольшое изменение цвета требовало переделки всей визуализации с нуля. Чтобы сделать шлем синего цвета, пришлось бы повторить все операции еще раз.

189


190


На этом примере сцена была взята на предыдущих страницах. Изменения заключаются в том, что позади модели автомобиля теперь расположены две стены, свет падает на заднюю стену, как показано на рис. 8.9. Окружающее пространство создано на основании визуализации в Photoshop на стр. 193 (рис. 8.16). Сначала были заданы параметры окружающего пространства – студия, которые учитывали при визуализации.

ПОШАГОВАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ СТУДИИ ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЯ

После изучения этой книги и «How To Draw», художник может анализировать и выполнять двухмерную визуализацию точно также как в программах для трехмерного моделирования, например MODO. Элементы трехмерной сцены перенесли и разместили таким образом, чтобы создать впечатление, что шаблоны цвета, освещения и отражения двухмерной визуализации взяты с другой модели автомобиля.

1 - эскиз линиями и дизайн 2 - знать особенности окружающего пространства 3 - поэтапная работа и планирование 4 - расчет и размещение источников света 5 - визуализация тонов матовой поверхности 6 - раскрашивание и добавление деталей

Выше приведен порядок действий при визуализации отражающих поверхностей таким образом. Эскиз линиями выполняется в самом начале, поэтому более точное изображение не требуется. Если рисунок имеет ширину более 8 дюймов, необходимо сканировать его с разрешением 300 - 400 dpi. В целом, чем выше разрешение изображения, тем лучше. Это значение достигается, когда компьютер начинает замедлять операции (тормозить) в связи с большим размером файла или обработкой изображений с высоким разрешением.

Компьютеры сильно отличаются между собой. Чтобы напечатать изображение позже без появления растровых элементов или рваных краев, разрешение должно быть около 300 точек на дюйм при выбранном размере печати. Например, изображение шириной 10 дюймов при разрешении 300 dpi будет иметь 3000 пикселей в ширину.

191


На рис. 8.13 показаны шаги с 2 по 5. Окружающее пространство и освещение были описаны на двух предыдущих страницах. На данном этапе выполняется затенение основного слоя под эскизом линиями. Контуры можно использовать для визуализации четких краев или оставить их нарисованными от руки. Выполните визуализацию основного слоя с краской как для матовой поверхности, используйте знания, полученные из первой половины книги.

Визуализируйте интерьер с мягким светом, источником расположенным сверху, без использования стекол. Очень темный, насыщенный оранжевый цвет всегда предназначался для этого автомобиля, поэтому тон светлой стороны автомобиля будет совсем темным.

На рис. 8.14 показан шаг 6. Раскрасьте слой с матовой поверхностью в оттенках серого и добавьте детали. Чтобы усилить иллюзию реализма, мы добавим сфотографированные колеса. Теперь стекло окна является прозрачным слоем, который затем необходимо будет переключить в режим "наложение", чтобы получить убедительное ощущение цветного стекла.

Если используется прозрачное тонированное стекло, необходимо взять для этого слоя темно-серый цвет и включить режим "умножение". Слои с наложением и умножением цвета можно использовать вместе. Затем, чтобы добавить основной краске металлического оттенка, необходимо добавить слой "цветовое осветление". Подробнее о визуализации подобных металлических поверхностей см. стр. 214.

192


На рис. 8.15 показан шаг 7, когда были добавлены слои. Каждое отражение необходимо расположить на отдельном слое, свет на одном слое, ближний участок земли на другом, заднюю стену на третьем и градацию освещения к задней стене еще на одном слое. Никогда не накладывайте слои с отражением.

Эти слои необходимо располагать впритык друг к другу. Данные участки рисунка можно легче контролировать, если они находятся на отдельных слоях, хотя все они предназначены для создания единого отражения окружающего пространства.

На рис. 8.16 показаны шаги с 8 по 10. На каждый отражающий слой добавили маску, а затем ретушировали каждую маску, чтобы скрыть части слоев, тем самым создав эффект Френеля и иллюзию реальности. Была сделана финальная корректировка цветов всего изображения и внесены небольшие изменения фона.

В этом случае фон позади задней части автомобиля сделан немного светлее, чтобы лучше подчеркнуть силуэт.

193



ГЛАВА 9 ОТРАЖЕНИЯ: СЦЕНЫ СНАРУЖИ ПОМЕЩЕНИЯ

Для изображения отражающих форм в сценах снаружи помещения потребуются выполнить те же шаги визуализации, что и для сцен внутри помещений, но с двумя отличиями. Во-первых, источником света в данном случае, как правило, является солнце, которое отличается формой от верхнего источника света или фонаря. Во-вторых, небо обладает большой переменчивостью.

Визуализация отражений неба имеет несколько особенностей, поскольку цвет неба изменяется в зависимости от времени суток и существует постепенный переход. Как правило, во время визуализации рекомендуется придерживаться рисования безоблачного, голубого неба. Давайте узнаем о параметрах, которые необходимо учитывать, чтобы сделать блестящие поверхности в сцене снаружи помещения.

195


ВОСПРИЯТИЕ ОТРАЖЕНИЯ НЕБА На рис. 9.1 и 9.2 показаны хромированные поверхности. Они точно отражают окружающее пространство с небольшим затемнением цветов. Обратите внимание на постепенный переход, присутствующий в отражении неба. В связи с особенностями хромированных поверхностей, переходы не зависят от интенсивности отражения, изменяющейся в пределах фигуры, как на окрашенной поверхности. Отражения имеют переходы, поскольку цвета самого неба также изменяются. Самый темный цвет находится вверху, а самый светлый - на линии горизонта, где концентрация пыли, тумана и влаги выше (фиг. 9.3). Поскольку на хромированной поверхности заметен переход, вызванный не эффектом Френеля, а изменением цветов неба, визуализация выполняется немного сложнее. Для визуализации отражения от земной поверхности, клонируйте часть земной поверхности на отражающем слое. Помните, чтобы затемнить отражение внизу, необходимо изменить тон, по крайней мере, на полшага для более реального изображения хромированной поверхности. На рис. 9.5 и 9.6, на титульном листе показана большая часть ясного голубого неба. Обратите внимание, что небо над горизонтом светлее, чем небо прямо над головой. Данный переход существует независимо от того, где находится солнце в небе. Если небо очень туманно, то солнце будет иметь более сильное свечение вокруг и повлияет на цвета большей части неба, нежели в ясный день. Для визуализации гораздо легче использовать чистое, голубое небо, чем с облаками.

Учитывая эту особенность, обратите внимание на темно-бордовый автомобиль (рис. 9.7). Создается впечатление, что в изображении можно увидеть интенсивный эффект Френеля на прозрачном слое покрытия, но на самом деле речь идет об эффекте Френеля совместно с плавным переходом оттенков неба. Линия взгляда отбивается прямо в ближайшую часть крыши, к темной части неба, а затем переходит в светлую часть неба, так как поверхность крыши скатывается в сторону от линии взгляда. Данное отражение перехода неба добавляет чувство усиления эффекта Френеля. При визуализации отражающих предметов снаружи помещения небо является самой трудной частью. Требуется практика, чтобы можно было хорошо оценить, где линия взгляда будет отбиваться от фигуры в небо, а также понять какой оттенок и цвет имеет небо в этом месте. На хромированном шаре (рис. 9.1), отражение солнца блокируется куском пенопласта, поэтому намного легче увидеть отражение неба. Сравните эту область, с той, где на поверхности шара отражается часть земли и задней стены вокруг шара на странице 171, рис. 7.26, и станет понятно, что для визуализации оттенков неба потребуется приложить больше усилий. Поприветствуйте визуализацию отражающих форм в снаружи зданий!

Космос

Атмосфера

Земля

196


197


Хромированные шары являются хорошим примером постепенного перехода оттенков неба (рис. 9.8 и 9.9). Возвращаясь к странице 171, рис. 7.26 обратите внимание, что отражение земной поверхности и серого фона, окружающего каждый шар, достаточно последовательны в оттенках и происходят почти без изменений, в отличие от неба, оттенки которого изменяются сильнее.

Так же, как на шарах в студии, отражение Окружающего пространства остается независимо от цвета и тона базовой краски.

без

Даже когда падающая тень заграждает солнце, отражение неба не изменится (рис. 9.8). На этом изображении найдите падающую тень на хромированной поверхности. Ее действительно видно только в том месте, где она блокирует отражение солнца, вблизи точки А.

изменений,

На Рис. 9.10, 9.11 и 9.12 показана разница в восприятии интенсивности отражения неба, когда солнце светит на шар, и когда нет. Небо кажется более насыщенным на рис. 9.11, где вся сцена находится в тени. Это связано с увеличением контраста между темными оттенками основного черного и более светлыми оттенками неба. Аналогичный эффект можно увидеть на рис. 9.10, где на левой части шара видно очень яркое отражение освещенной земной поверхности рядом с точкой В.

198


Именно это относительное отличие между оттенком основного цвета и отражения, которое способствовало тому, что поверхности шаров (рис. 9.13 - 9.16) на самом деле выглядели более блестящими на темной стороне, чем на стороне, освещенной солнцем. На Рис. 9.17 и 9.18 выше показано, что это предположение неверно. Шары имеют одинаковое отражение над их поверхностями. При визуализации отражающих форм в цифровом виде просто наложите слой с отражением на матовую поверхность, как показано в Главе 08. Эта иллюзия области падающей тени, которая сильнее отражает свет, происходит автоматически. Планирование и предварительная визуализация для достижения аналогичного впечатления с помощью традиционных инструментов, могут оказаться более сложными.

199


СТРАТЕГИЯ СЛОЕВ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Визуализация представленных видов блестящих поверхностей в виде двух слоев, один в качестве матовой поверхности с формой и цветом, а другой с отражающим хромированным слоем, позволяет получить результаты, близкие к реальности. Поэтому нет необходимости обеспечить точное соответствие рисунка и фотографии. Эти навыки пригодятся при попытке придумать нечто особенное, предмет, который никто и никогда не видел, и даже поместить этот объект в сцену, которой на самом деле не существует.

На Рис. 9.19 и 9.20 показано два разных слоя в программе Photoshop. Размытый эскиз все еще можно увидеть поверх визуализации. Это немного ослабляет впечатление реального изображения, но также говорит, что нет необходимости стирать края с контурами/выбранными элементами. Результат (рис. 9.21) остается по-прежнему достаточно убедительным, как изображение блестящего автомобиля цвета красный металик. Для начинающих художников хорошей идей будет сделать отдельный слой для базового цвета. Затем изобразите сплошную хромированную поверхность, как показано на рис. 9.20, чтобы получить 100% отражение поверхностей. Слой хрома может быть стерт или замаскирован, открывая базовый слой под ним. Использование маскирующего слоя в программе Photoshop является более эффективным, чем стирание, потому что маскировка позволяет вернуться и сделать небольшие усовершенствования, увеличивая прозрачность хромированного слоя в будущем.

При использовании стирания эта возможность исчезает. После маскировки хромированного слоя, конечный результат является достаточно убедительным для создания быстрого цветного эскиза. Существует много хороших вариантов смешения между основным цветом и цветами отражения, и которые трудно достичь, если попытаться сделать все с помощью одного слоя.

200


ПОШАГОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ОКРУЖАЮЩЕГО ПРОСТРАНСТВА

На этих примерах показан каждый этап визуализации фигуры с отражающей поверхностью в окружающем пространстве. Работа с этими изображениями также показана на видео. Стратегия использования слоев не отличается от описанных ранее на странице 179. Начните с рисования эскиза линиями. Чем лучше вы разберетесь, из каких сечений состоит фигура, тем легче будет создать основу для построения отражений. Следует помнить, что в основе построения отражений лежит предположение о расположении точки отражения линия взгляда от отражающих поверхностей в окружающую среду.

Сделайте слои с использованием контуров – так будет легче сохранить чистые края. Примите решение в зависимости от положения солнца. Создание данной формы начинают с матовой поверхности, поэтому полезно будет вспомнить уроки из первой половины книги. Постройте фигуру в оттенках серого (рис. 9.23).

Раскрасьте матовый серый слой (рис. 9.24). Вспомните урок о связи между цветом и оттенками. Чтобы получить очень насыщенный темно-бордовый цвет, тона серого слоя необходимо скорректировать путем понижения светлоты белого слоя.

201


На этом этапе просто нарисуем окружающее пространство. Ясное небо и солнце находится прямо над головой. Горизонтальная плоскость сделана из бетона с темной, низкой стеной, окружающей объект (не показана). Используйте контуры, чтобы изолировать края слоев с отражающими поверхностями. В местах, где линия взгляда отражается от фигуры параллельно к горизонтальной плоскости, перенесите отражение на дальнюю стену (A).

Ниже, передний план отражается на поверхности фигуры, а сама фигура отбрасывает тень на землю (B). Обратите внимание, что линии разреза проходят сквозь это отражение.

Далее идет отражение неба. Сделайте обоснованные предположения относительно того, какая часть линий взгляда отражается от фигуры в небо. Сделать это намного сложнее, чем для горизонтальной плоскости. Отражение горизонтальной плоскости создается с помощью функции вырезать и вставить на отражающий слой. Этот уровень необходимо сделать немного темнее. Небо имеет такой же постепенный переход оттенков и цвета, которые используются в этой визуализации.

Темные участки неба, которые убрали в местах, где формы могут отражать другие раскрашенные красным части объекта («лужи и водоемы», как на стр. 181).

202


После того, как хромированные отражающейся слои готовы, нанесите слои маски для создания эффекта Френеля. Помните, что отражения, если созданы на более чем одном слое, не должны накрывать друг друга. Все эти отражения, даже если они существуют на отдельных слоях для лучшей визуализации, представляют собой лишь отражения на одном четком слое.

Если они накрывают друг друга и исправлены помутнения отдельных слоев, эти наложения будут заметны.

На последнем этапе следует добавить отражение солнца. В ясный день, солнце не изменяет цвет или оттенок неба, как, примером, на рассвете или в сумерках. Форма сечений влияет на форму отражения солнца. На сферической форме будет круг, но в этом случае отражение солнца будет слегка уменьшенное и смещенное относительно выпуклым формам объекта.

Каждый этап этого отражения был записан на видео со ссылкой на этой странице.

203


ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ГЛАЗ ПО МЕТОДУ НЕВИЛЛА ПЕЙДЖА Художник и концепт-дизайнер Невилл Пейдж делится своим подходом для визуализации отражения в глазах.

Это простой рисунок глаз. Я предпочитаю работать на более темном фоне в программе Photoshop.

Используя простые кисти, заполните форму светлыми и темными оттенками.

Разделите поверхность с помощью добавления текстуры.

Теперь перейдем к сложной части – нарисуем всех морщины и складки. Хороший образец для рисования это это основное в этом примере.

204


После этого, начните рисовать каждую морщину и чешую. На это могут уйти часы работы, но не забывайте, что мы работаем с упрощенным рисунком. Его необходимо рассматривать только в качестве примера.

Поскольку рисунок имеет один цвет, для его настройки добавим слой.

Отрегулируйте контрастность и насыщенность, так чтобы получить фон для разрисовки сплошной черной области, где будет размещен глаз, а затем закрасьте глазное яблоко.

Закрасьте полностью черную область глаза, а затем добавьте первые отражающие блики.

205


На следующем этапе необходимо определить, что делает глаз выпуклым. Речь идет об отражениях. Важно знать из чего состоит сцена, в которой находится персонаж, чтобы затем отразить ее на глаз. Вернитесь к Главе 07. Я взял черный шар со страницы 168 и использовал его в качестве глазного яблока. Учитывая возможные условия среды, я нарисовал два простых сценария: интерьер в фотостудии (рис 9.38) и сцена снаружи помещения (рис 9.39). Добавление любого из этих простых отражающих слоев уже создает впечатление полноты глаза. Теперь можно создать и расположить под отражающим слоем склеру и радужную оболочку глаза.

Для иллюстрации, я нарисовал простейший глаз. Это простая визуализация, но на Рис. 9.41 показан основной прием подсвечивания отражения, с помощью которого можно добавить мелкие детали и повысить точность, чтобы заставить изображение выглядеть реалистично.

206


В помещении

Снаружи помещения На Рис. 9.44 ниже представлен конечный вариант иллюстрации.

207



ГЛАВА 10 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ Теперь, когда мы рассмотрели основы визуализации отражающих поверхностей и передачи формы с помощью изменения тонов, эти принципы на основании законов физики можно применять в той или иной степени для рисования любого материала. Набор материалов, представленных в этой главе, хорошо подобран, но это далеко не все материалы, которыми можно и приходится работать. На следующих страницах показаны примеры, созданные для изучения тонких различий и общих свойств некоторых из наиболее распространенных материалов. Чтобы улучшить и разнообразить изображение, необходимо оттачивать мастерство наблюдения и применять знания в области визуализации.

Различия в визуализации отельных материалов могут быть незначительными, поэтому необходимо обратить особое внимание на характеристики каждого из них. Начните создавать библиотеку фото-данных. Изменения цвета между полированной медью, золотом или латунью это обычные вещи, которые вы захотите исследовать, а затем визуализировать по своему усмотрению. Давайте рассмотрим примеры!

209


КРАСКА МЕТАЛЛИК

Краска металлик отличается от изученных ранее материалов тем, что она влияет на основной слой, а не на прозрачный слой поверх него. Визуально окрашенные поверхности часто перекрывают прозрачный слой; металлик визуально покрывает прозрачный слой, который отражает окружающую среду. При этом происходит следующее: основной слой цвета металлик имеет много крошечных отражателей, плавающих в нем. Когда их распыляют на поверхность, они размещаются на всей поверхности под различными углами.

Обычно, когда мы смотрим перпендикулярно на блестящий предмет, линия взгляда отражается прямо на нас. Глядя на поверхности под углом 34°, линия взгляда отражается от этого места под тем же углом, 34° (рис. 10.3). Когда вы смотрите на поверхность с маленькими отражателями или частицами метала, линия взгляда отражается от этих крошечных отражателей в разных направлениях (рис. 10.4), в том числе обратно к солнцу или другому источнику света, с более широкой площадью поверхности. Этот эффект будет сильнее, чем в случае с глянцевой, неметаллической краской. При наблюдении за металлической поверхностью, отражение солнца или другого источника света усиливается по сравнению с глянцевой поверхностью. Рис. 10.5 приводит пример металлического материала: отчеканенный алюминий, обработанный пескоструйным аппаратом. Обратите внимание, как ярко он отражает солнце над такой увеличенной площадью поверхности. Отражение солнца пересиливает отражение голубого неба. Свет снова побеждает. Пескоструйная обработка поверхности металла придает ему шероховатость, что приводит в результате к тому, что линии взгляда отскакивают от всей поверхности, так же, как металлические чешуи в основной краске на рис. 1 0.1 и 1 0.2, выше. Создается впечатление, что базовые слои цвета металлик имеют мало частиц металла. Добавляя «шум» (Noise) к базовому слою в программе Photoshop, можно достичь такого же результата. Тем не менее, изображение для слоя с шумом должно быть напечатано или нарисовано с высоким разрешением, чтобы оставаться видимым.

210


Чтобы создать этот эффект металлических чешуек, сначала посмотрите на прозрачный слой и место, где он отражает солнце или другой источник света, мягко расширьте это отражение света через базовый слой покрытия с помощью «осветления основы» (Color Dodge) до цвета источника света. На рис. 10.6, край кузова красного автомобиля имеет несколько мягких отражений фар на значительно большей поверхности, чем интенсивные отражения источников света на прозрачном слое, которые представляют собой маленькие точки. Это явление происходит независимо от интенсивности отражений прозрачного слоя, который находятся над этим слоем.

На рисунке с синим автомобилем можно увидеть, как выглядит отражение солнца на матовой металлической поверхности. Прозрачное покрытие пока не распыляют над базовым цветом, поэтому эффект металлической чешуйки легче заметить. Обратите внимание, что можно легко обозначить формы автомобиля только с помощью одного источника света и без отражений прозрачного слоя, в отличие от красной машины, которая находится внутри более сложной сцены в закрытом помещении.

211


СРАВНЕНИЕ МЕТАЛЛИКА И ГЛЯНЦЕВОЙ КРАСКИ Вот несколько отличных примеров использования краски металлик. На этих примерах показано, насколько сильным может быть отражение света из-за использования металлических частиц в базовом цвете. Сравните их с глянцевыми окрашенными поверхностями на следующей странице. Часть отражения солнца растягивается по фигуре, но это вызвано царапинами в прозрачном покрытии, а не какими-либо металлическими частицами, расположенными в базовом цвете. Не удивительно, что почти все автомобильные модели из глины в масштабе имеют металлическую отделку. Краска металлик отражает меньше окружающей обстановки и больше света, который, в свою очередь, усиливает оттенков по всей поверхности, что позволяет легче оценить формы модели. Во время рисования автомобиля с целью представить его формы, не стоит закрашивать его в глянцевый черный цвет. Используйте металлическое серебро или металлическое золото. Глянцевый черный цвет не способен хорошо показать формы. Это можно сравнить с ношением черного свитера, на котором вы никогда не увидите столько складок и форм, как на белом.

Во время визуализации отражения на поверхности с краской металлик, скругление отражает свет так же, как и радиус. Изобразите их по аналогии, но помните, что кривизна сечений диктует ширину отражения источника света, положение центра теней и искажение отражения окружающей среды на прозрачном слое. В начале визуализации об этом можно легко забыть. Когда скругление имеет небольшой радиус, отражение солнца будет узким. Чем более мягкое/плоское сечение, тем медленнее происходит плавный переход цветов. Размер кисти необходимо выбирать в зависимости от сечений фпредмета (Аirbrush).

212


213


ЦИФРОВАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Эффект металлической поверхности происходит в слое базового цвета и характеризуется мягким отражением источника света, что увеличивает общий контраст и диапазон изменения оттенков по всей поверхности Объекта. Достичь такого эффекта путем простого увеличения контраста оттенков базового цвета матовой поверхности невозможно. Увеличение контрастности вызвано отражением света, который падает в том же части объекта, что и пассивные блики на светлой стороне. Следует помнить, что положение отражающих бликов зависит от линии взгляда, отражающейся обратно к источнику света (стр. 66). Опять же, лучший способ приблизиться к созданию такого эффекта - это подумать о том, где солнце будет отражаться на прозрачном слое, а затем выполнить осветление основного цвета до цвета источника света, растянуть отражение солнца по форме объекта, как показано на Рис. 10.20.

При использовании настроек аэрографа в режиме «Цветовое осветление» (Color Dodge) или путем нанесения слоя "Color Dodge" над основным слоем лучше использовать небольшую непрозрачность для аэрографа, например, 15%, поскольку для этого эффекта не требуется большое значение. Предположим, как источник света будет отражаться на поверхностях, а затем увеличим немного контраст. Теперь добавьте эффект специальных металлических частиц, какие есть в зеленой краске автомобиля на странице 211, на рис. 10.8, и на странице 210, на рис. 10.1. Если готовая визуализация будет иметь высокое разрешение, можно применить фильтр тонкого шума для слоя краски металлик. Это позволяет добиться более натурального изображения и показать различия между краской металлик и прозрачным покрытием над ней. Используйте приложение H2Re на своем смартфоне или планшете, чтобы посмотреть видео о визуализации этих эффектов металлической поверхности для обоих изображений на этой странице. С компьютера перейдите на URL-адрес, который размещен на странице 270, и вы попадете на страницу со ссылками на видео (SRW, scottrobertsonworkshops.com).

При создании Рис. 10.22, на титульном листе, были использованы аналогичные методы осветления (Color Dodge). Это необходимо для создания металлической поверхности серебристых частей объекта. При наличии темных материалов на матовых поверхностях рядом с металлическими поверхностями изменения этого материала становится еще более заметно.

214


215


ПОЛУПРОЗРАЧНОСТЬ И ПОДПОВЕРХНОСТНОЕ РАССЕИВАНИЕ

Полупрозрачные материалы являются одними из наиболее трудных материалов для визуализации. Чтобы облегчить задачу, работайте с хорошими источниками в виде фото или наблюдайте за предметами вокруг вас. Есть много типов полупрозрачных материалов. Наиболее распространенными являются органические материалы, такие как кожа или материалы из мира растений. К этим материалам также можно отнести воск или узор цветного пластикового корпуса на рис. 10.27. Визуализация этих материалов происходит крайне сложно, поскольку довольно трудно предсказать поведение лучей света, которые освещают полупрозрачный материал. Световые лучи проникают в этот материал, а затем рассеиваются вокруг в разных направлениях внутри него, создавая эффект свечения. Это рассеяние вокруг и внутри материала называется «подповерхностным рассеиванием». Когда речь идет об объекте с источником света, расположенным сзади (рис. 10.23 и 10.24), его прозрачность более очевидна. Чем тоньше сечение материала, тем более заметным будет эффект. Если объект освещается спереди (рис. 10.25), свет рассеивается и позволяет свести к минимуму контраст изменений оттенков матовой поверхности.

Это означает визуализацию стороны объекта со слабо заметной и собственной тенью. В зависимости от уровня прозрачности материала часть лучей света может проходить сквозь через материал и осветить отбрасываемую тень, как на рис. 10.27. Цвет этого освещения отбрасываемой тени будет совпадать с цветом полупрозрачного материала. На рис. 10.28 падающая и собственная тень имеют гораздо меньший контраст, чем можно было бы ожидать в работе с непрозрачным материалом. Органические материалы освещаются немного изнутри, что снижает интенсивность изменения оттенков, которую можно было ожидать на поверхности. Поскольку эти эффекты подповерхностного рассеивания могут быть настолько разнообразными и впечатляющими, для их успешной визуализации понадобиться более глубокое визуальное исследование природы. Использование хорошего образца поможет вам сделать эти эффекты более природными.

216


217


СТЕКЛО И ПЛАСТИК Стекло и прозрачный пластик можно изобразить довольно простым способом, исследовав некоторые их особенности. Стекло - это особый материал благодаря своей прозрачности. Большую часть времени стекло блестит. Этот блеск изображается так же, как слой отражающего хрома над окрашенной поверхностью. Самая видимая часть отражения находится на ярком участке, например в месте отражения солнца или светлого неба, создавая сияние. Это сияние проявляется в виде различных уровней прозрачности слоя над цветом стекла и тонировки. Для такого сияния также действует эффект Френеля и особенности работы с прозрачным слоем. На рис. 10.29, 10.30 и 10.34 наблюдается ярко выраженный эффект Френеля при условии, что объект за стеклом видно менее всего, тогда как эффект Френеля проявляется более интенсивно. В свою очередь, предмет за стеклом лучше всего видно в месте наиболее слабого отражения. Сторона стекла А менее отражает свет, а сторона В больше. Заметьте, насколько больше можно увидеть через стекло со стороны А (рис. 10.29 и 10.30).

218


Простой способ изобразить стекло - создать его на трех слоях. Слой 1 - это тон (tint), который можно создать умножением слоев ("multiply") за стеклом или с помощью традиционных методов – затемнить предметы за стеклом, в зависимости от желаемого уровня. Слой 2 – это цвет (color).

Стекло можно раскрасить с помощью настройки уровня наложения ("overlay") в верхней части слоя тона, или путем изменения оттенков предметов за стеклом в направлении желаемого цвета стекла. Слой 3 - слой отражения (reflection), расположенный поверх других слоев и предназначенный чтобы скрыть некоторые части предметов позади стекла. Используйте эффект Френеля для регулирования интенсивности отражения.

Плоские поверхности из стекла, такие как окна (рис. 10.33 и 10.36) могут очень сильно отражать блики солнца или какой-либо другой свет. Чем дальше эти плоские поверхности находятся от зрителя, тем меньше заметным будет эффект Френеля. Чем дальше отдаляется блестящий объект, тем больше увеличивается размер отражения солнца на его поверхности. Это может показаться нелогичным, но далее происходит следующее: углы падения всех линий взгляда, направленных к отдаленным объектам, уменьшаются; линии взгляда располагаются почти параллельно. Большее количество линий взгляда будут возвращаться на то же место в окружающем пространстве объекта. Если больше линий взгляда отражаются к Солнцу, когда объект находится очень близко, то отражение солнца на его поверхности будет казаться большим.

Преломление Давайте также рассмотрим преломление света. Преломлением называют изменение направления луча света. Этот эффект заставляет объект за стеклом выглядеть искаженным. На Рис. 10.32 и 10.37 показаны хорошие примеры преломления. На рис. 10.32 вертикальный столб и линии электропередач сильно искажаются за прозрачным стеклом кабины самолета. Чем толще стекло и чем хуже его оптические свойства, тем сильнее будет эффект преломления света. Посмотрите на рис. 10.37. В левой части рисунка преломления очень выражено. Обратите внимание, что красная кисть, на столе за стеклом, кажется сильнее согнутой по направлению к боковым стенкам стекла. Это происходит в связи с тем, что у самых краев стакана, где линии взгляда почти касаются их, толщина стекла будет гораздо больше, чем в середине. Если стекло очень чистое, тогда не нужно беспокоиться о затенении матовой поверхности. Если оно грязное, то грязь на стекле будет вести себя, как матовая поверхность непрозрачного объекта. 219


ЛЮМИНИСЦЕНЦИЯ Люминесценция происходит, когда поверхности объектов светятся сами по себе и излучают свет. Есть много предметов, излучающих свет: искусственное освещение, светодиодные, неоновые, люминесцентные, и даже биолюминесцентное лампы. К счастью, все виды света подчиняются основным законам физики, которые, при правильном понимании, позволят улучшить визуализацию.

Подробнее об эффекте люмнисценции можно прочитать в следующих книгах: Цвет и Свет (Color and Light): Руководство для художников (A Guide for the Realist Painter) Джеймса Герни и Зрительное восприятие и Искусство (Vision and Art): Биология Виденья (The Biology of Seeing) Маргарет Ливингстон.

Когда поверхность светится, на ней не видно падающие тени или изменения формы в связи с наличием другого источника света, который также может освещать поверхность. Если сияющий свет имеет цвет (рис. 10.40), он будет изменять температуру, поскольку такая поверхность светится ярче. Это означает, что чем ниже интенсивность цветного света, тем больше будет заметен его цвет. Если такой свет становится ярче, его цвет изменяется в пределах спектра по направлению к белому в самой яркой точке. Это может стать хорошей темой для исследования.

220


Один из лучших способов интеграции люминесцентных объектов в визуализацию - это убедиться, что излучаемый от них свет освещает некоторые из соседних поверхностей. На рис. 10.41 это можно хорошо увидеть внутри корпуса светофора, в левом верхнем углу изображения.

На рис. 10.42 городские огни Флоренции в Италии освещают нижнюю часть облаков, а уличное освещение – здания.

221


ВОДА

Изображение воды довольно интересно, потому что она может выглядеть очень разнообразно в зависимости от условий. Насколько чистая вода? Дует ли ветер? Какого цвета и оттенка небо? Где находится солнце? Что отражается в воде? Все эти условия делают визуализацию воды веселой и непростой задачей. На рис. 10.43 посмотрите, насколько сильно солнце отражается на воде до самого горизонта. Когда на поверхности воды есть волны, лучи света отражаются от этих волн под различными углами, создавая эффект распространения отражения солнца по всей поверхности воды. Другими словами, линии взгляда наблюдателя отражаются от волн (от многих волн линии взгляда отражаются в сторону солнца). Если волны очень маленькие, отражение солнца будет вести себя, как на металлической поверхности. Отражение солнца распространяется на большую часть поверхности, чем при совершенно неподвижной поверхности воды. Когда поверхность воды очень гладкая (рис. 10.44), ее можно изобразить следующим образом - простым плоским зеркалом с добавлением эффекта Френеля. Небо, которое отражается в воде, на переднем плане будет более прозрачным, чем на расстоянии, где

222


ИСКАЖЕНИЕ ОТРАЖЕНИЙ линии взгляда более касаются поверхности воды, увеличивая прозрачность отражения и тени объектов, затопленных приливом.

или на отражающем слое (можно регулировать искажение отражения в зависимости от силы ветра или других воздействий на поверхность воды).

Визуализация спокойной или воды с небольшой рябью на поверхности является довольно простым упражнением. Все этапы для реализации данной задачи показаны на видео (для рис. 10.45). Визуализация спокойной воды почти совпадает с визуализацией стекла или блестящей окрашенной поверхности. Поместите объекты под поверхностью воды на отдельный слой. Расположите отражающий слой поверх слоя с этими объектами. Наконец, добавьте слой-маску для создания градации от переднего плана к фону. Это будет имитировать эффект Френеля. Изображение будет выглядеть очень реалистично. Все изменения выполняются на базовом слое (можно регулировать цвет и прозрачность воды)

На рис. 10.46 и 10.47, волны очень гладенькие с небольшим зигзагообразным искажением отражений слева-направо. На рис. 10.48 и 10.50, поверхность воды неровная, поэтому отражения более искажены вертикально. Если поверхность воды на рис. 10.49 была бы более спокойной, точечный свет отражался бы на расстоянии, как предметы на воде. В данном случае многие волны отражают линии взгляда обратно к источнику света, растягивая отражения в вертикальном направлении.


223

ВЕТЕР НА ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ

Когда усиливается ветер, поверхность воды может стать настолько неровной, что очень немногие из линий взгляда будут отражаться в определенное место окружающего пространства. Вода будет по-прежнему иметь сложный цвет под влиянием неба, которое отражается на ее поверхности, но отражение будет очень рассеянным с более мягкими краями. Рассмотрите данный эффект на рис. 10.51 и 10.53. Отметим также, что в этом случае хорошо видно «линию ветра» - можно увидеть ветер, который нарушает поверхность воды и искажает отражения. Когда дует ветер, этот эффект усиливается и отражения в принципе могут исчезнуть, как на рис. 10.52 и 10.54. Отсутствие различимых отражения зданий или корабля может вызвать удивление после просмотра предыдущих рисунков в этой книге. На этих рисунках показано каким различным может быть подход к визуализации. Примеры незначительных зигзагообразных отражений, вытянутых в вертикальном направлении, и почти полное отсутствие отражения на поверхности можно наблюдать в природе. Так, при выборе одного или нескольких видов отражений для визуализации необходимо учитывать основные законы физики. Проведите небольшое исследование и выполните визуализацию. Получайте удовольствие в процессе работы.

224


ДОЖДЬ

Если сцена влажная во время дождя, пока она не высохла представьте, что все окружающее пространство покрывается огромным отражающим прозрачным слоем. Для работы с такой сценой можно использовать физические законы отражения, которые мы обсуждали ранее. Стратегию визуализации можно рассматривать как добавление отражающего слоя по всему изображению. То, как отражение будет вести себя во влажной среде, зависит от неровности поверхности. Когда поверхность гладкая, как в точке А на рис. 10.56, отражения будут меньшими по размерам и более четкими. Это отражение очень отчетливое, поскольку в этом месте лужа глубже, а земля мягче, чем непосредственно перед человеком, где его отражение искажается и расплывается. Там, где поверхность земли неровная, как на рис. 10.55 и 10.58, отражение фар автомобилей и задних фонарей растянуто по мокрому тротуару, а неровная текстура земли ведет себя так же, как и вода на рис. 10.48, стр. 223.

225


ПОЛУГЛЯНЦЕВЫЕ ПОВЕРХНОСТИ Промышленные полуглянцевые поверхности в основном представляют собой глянцевую поверхность с небольшой текстурой. Величина текстуры влияет на резкость отражения, как в случае с водой и мокрым асфальтом. На Рис. 10.59 и 10.60 показано два примера черных, полуглянцевых материалов. Как и ожидалось, каждый автомобиль отражает окружающее пространство, но отражения гораздо мягче и более рассеянны чем, если бы поверхности были гладкими и блестящими. Для достижения этого вида в цифровой визуализации, сначала изобразите отражения так, как если бы поверхность была из хрома, а затем создайте размытие отражений в желаемом количестве.

Регулируя прозрачность этого слоя, делая его более или менее прозрачным, мы изменяем отражение материала. Если слои не были бы упорядочены таким образом, потребовались бы некоторые улучшения эффекта размывания вручную. Во время традиционной визуализации используйте размытие с самого начала. Сильного эффекта полуглянцевой поверхности можно достичь путем визуализации только самых интенсивных отражений, где линии взгляда больше касаются поверхности (рис. 10.61). Обратите внимание, что размытие отражения источника света создает своего рода мягкий вид металла.

226


ТЕКСТУРНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ

Текстура меняет отражающие свойства поверхности. И наоборот, отражаемость влияет на то, где текстура поверхности наиболее заметна. Ранее на странице 118, было показано, что текстура матовой поверхности является наиболее заметной на стороне № 2. На круглой поверхности, то есть непосредственно перед собственной тенью (рис. 10.65).

Тем не менее, на блестящей, текстурной поверхности текстура наиболее заметна, когда отражается источник света (рис. 10.63 и 10.64).

227


ХРОМ В Главе 07, визуализация хрома объяснялась в основном прозрачным покрытием, но есть несколько стратегий, которые позволяют достичь более высокого уровня реалистичности Вопервых, позвольте силуэтам хромированных форм исчезнуть и немного слиться с задним планом. Во-вторых, используйте часть линий, чтобы передать изменения формы поверхности, так как большинство отражений хромированной поверхности получить очень сложно. Затем, точно отразите цвета и оттенки окружающего пространства. Если хром находится в обстановке помещения-студии, где потолок черный и есть несколько источников света, не отражайте на поверхности синее небо!

На рис. 10.68 показано, как цвет хрома в значительной степени зависит от того, что находится вокруг него. Отражения на хромированной поверхности остаются очень отчетливыми. Не нужно волноваться о тенях. Если есть постепенный переход цвета на хромированную поверхность, он происходит в окружающей среде не из-за влияния эффекта Френеля. Найдите время для визуализации хромированной поверхности. На ней могут отражаться целые сцены. Добавление визуальной сложности в отражение заставит хромированную поверхность выглядеть более реалистично.

228


БРОНЗА После того, как базовый цвет из любого материала выбран правильно, следует перейти к рассмотрению степени полировки или текстуры, изучив полностью тонкости визуализации отражений. Все изображения на этой странице имеют темнокоричневый цвет бронзы, но степень полировки отличается для каждого из них.

На рис. 10.71, поверхности чище и лучше отполированы, чем на рис. 10.70, и их отражения связаны с этим.

На старой бронзе (рис. 10.72), кажется, что отражается только свет (не окружающая среда), и есть зеленовато-серый цвет, поглощающий все складки и трещины статуи. Такой способ изображения предмета рассказывает и показывает свою историю. Всегда принимайте осознанные решения касательно визуализации воображаемых предметов, сделанных из знакомых материалов, таких как бронза, и при размещении их в воображаемой сцене.

229


ШЛИФОВАННЫЙ МЕТАЛЛ  Шлифованный металл характеризуется небольшими, ровными царапинами в металле, которые отражают свет, как несколько очень малых, выровненных цилиндрических сечений. Неравномерное отражение, которое получается в результате, относится к «анизотропному». Для отображения этого эффекта, начните с полуглянцевой металлической поверхности и добавьте царапины, которые наиболее заметны рядом с тем местом, где свет отражается наиболее интенсивно.

230


ОБРАБОТАННЫЙ И НЕОБРАБОТАННЫЙ МЕТАЛЛ Многие обработанные металлически поверхности демонстрируют анизотропные свойства в бликах, вызванные обработкой. В меньшей степени, эти небольшие царапины могут быть вызваны многими причинами, такими как полирование грубой тканью или стандартная абразивная обработка, а также контактом с соседними поверхностями. Обратите внимание, как базовый цвет металла может изменяться от теплого к холодному.

Часто, именно это является единственным признаком металла, независимо от обработки поверхности. На рис. 10.77, сравните цвет глушителя (А) с выхлопной трубой (B) и бензобаком (C). У них немного разные базовые цвета с различной степенью отражения.

231


АЛЮМИНИЙ Визуализация алюминия может оказать такой же простой, как и визуализация матовой поверхности с небольшим дополнительным мягким отражением. Если алюминий хорошо отполированный, то процесс визуализации почти не отличается от хрома. В большинстве случаев, алюминий имеет незначительный полуглянцевый металлический вид. Его основной цвет (серый) довольно нейтральный; не очень теплый и не очень холодный. В отличие от чистого хрома, не забудьте добавить отбрасывание теней и переход оттенков, как показано на рис. 10.78. Этот пример довольно старый и подвергся различным изменениям. Чем старее и закаленней алюминий, тем меньше он отражает окружающее пространство и кажется более матовым. Алюминий очень мягкий металл, поэтому он легко царапается при регулярном использовании и, следовательно, имеет тенденцию к частому полированию. Если детали должны выглядеть старыми, добавление чрезмерно полированных участков и царапин в самых ярких местах, которые подвергались воздействию, даст хороший эффект. Многие из этих царапин от полировки можно увидеть в легких отражениях солнечного света на рис. 10.79.

232


ЗОЛОТО Как и в случае с большинством металлов, покрытие может заметно меняться в зависимости от возраста, полировки и качества самого металла. Посмотрите на эту страницу с четырьмя очень разными изображениями золота. На рис 10.81 приведен пример в первозданном виде.

На рис. 10.83 изображен многовековой литой рельеф на дверях итальянского здания. Длительное воздействие погоды на золото, на протяжении сотен лет, уменьшило его отражательные свойства.

Полировка поверхности позволяет восстановить отражательные свойства лишь на время, но если делать это неоднократно в течение долгого времени, то сам процесс превратит красивые скульптурные фигуры в неразличимые комки. На рис. 10.84 показано еще одно применение и презентация золота. Светоотражающая пленка на окнах прошла через производственный процесс металлизации для создания золотистого оттенка. В ходе визуализации этой металлической пленки используется тот же метод, что и для полированного золота на рис. 10.82. Во время визуализации золота, или любого другого материала, следует найти хороший пример, в котором его цвета и оттенки показаны на определенном фоне. Как видно на этой странице, фон может резко изменить внешний вид поверхности металла. Помните, что при визуализации любой металлической поверхности, нужно получить правильный базовый цвет, а затем добавить отражения над верхней частью, регулируя прозрачность, чтобы определить степень полировки.

Золотой - это ярко-желтый цвет, и если речь идет о цвете на примере из фото, следует выбрать его со стороны Номер 2, где внешний вид золота не слишком сильно зависит от отражений.

233


ДЕРЕВО Дерево представлено в широкой гамме цветов, оттенков и степени отражения, но именно структура его волокон определяет дерево как материал. Для формирования определенного типа дерева, важно исследовать его уникальную структуру волокон.

Если поискать в интернете «волокна древесины», можно найти достойные образцы волокон в зависимости от того, как было срублено дерево. Чем правильнее отображаются узоры волокон по всей поверхности, тем более реалистично будет выглядеть визуализация. Одной из наиболее важных частей для точной визуализации волокон древесины, является определение волокон на торцах, если виден конец бруса. Волокна древесины не обволакивают вокруг краев, как трафарет.

234


К счастью, мы нашли пример изображения различных материалов. Выясните цвет области, оттенок и уникальные детали базового материала, затем изобразите отражения на отдельном слое. Помните, определение материалов поможет сделать их узнаваемыми и привычными для зрителей, чтобы они сразу поняли, что за материалы перед ними. Чтобы создать иллюзию реальности, примените физику света, теней и отражения. Знание того, как довести поверхность для фотореалистичного уровня не означает, что нужно использовать только иллюстративный стиль. Даже если искусство очень абстрактно, при быстром указании отражения, когда необходимо получить детали из дерева или любого другого материала, его визуализация будет понятной даже в стилизованной манере, с использованием различных элементов, понятных каждому.

235


РЖАВЧИНА

Ржавчина является одним из моих любимых материалов для визуализации. Как только мы добавляем ржавчину к стальному материалу объекта, она сразу позволяет увлекательно рассказать предысторию объекта. Например, на рис. 10.92, ржавчина указывает на многолетнюю запущенность и неблагоприятные погодные условия, которые частично разрушили забор и окрасили бетонную стену под ним стекающей ржавой водой. Во время изображения ржавчины оранжевого и коричневого цвета, задумайтесь, если бы пошел дождь, то куда стекала бы вода, где была бы лужа? В конце концов, как ржавая вода окрасила бы соседние поверхности и разрушила бы их часть? Влажность является основой для образования ржавчины. Это необходимо учитывать во время иллюстрирования или разработки дизайна ржавого объекта.

Объекты в очень сухой пустыне имеют очень мало ржавчины по сравнению с теми, что находятся во влажном городе. Влага, так или иначе, попадает под защитное покрытие, поэтому ржавчину, скорее всего, можно найти вокруг швов или части линий поверхности, или в местах, где солнце высушивает любое защитное покрытие. Эффект ржавчины можно добавить к объекту путем уменьшения отражательной способности его поверхности, независимо от ее начального состояния. Затем необходимо изобразить ржавчину как матовую поверхность сверху. Добавление потеков ржавой воды придает еще больше реализма. Ржавчина, как правило, имеет теплый оттенок от желтого, оранжевого до коричневого цвета. Изучите несколько хороших фото-ресурсов, чтобы ознакомиться с правильными цветами и оттенками.

236


КОЖА Визуализация кожи очень интересна, поскольку кожа имеет различную текстуру и степень отражения. Но, прежде чем изобразить предмет, необходимо ответить на некоторые вопросы о дизайне и общих характеристиках кожи.

Кожа старая, новая, толстая и тонкая, расположена отдельно или прикреплена к другой поверхности? Кожаный мешок (рис. 10.93) имеет швы, где вместе сшиваются детали, и завязку, чтобы закрывать верхнюю часть. Чехол для сиденья (рис. 10.94) присоединен к кузову автомобиля с помощью заклепок. Швы скрыты. Их можно изобразить с малым диаметром.

В зависимости от типа кожи и назначения также можно изобразить различные складки. Данные складки могли быть вызваны чрезмерным износом в определенном месте появиться в местах, где материал обволакивает форму. Кожаный руль (рис. 10.95) мог быть бы из пластика, если бы не две визуальные подсказки, что это кожа.

Вблизи точки А есть некоторые мелкие складки, а также некая красная строчка на внутренней стороне рулевого колеса, из этого можно смело сделать вывод, что перед нами кожа. Эти визуальные подсказки не имеют ничего общего с текстурой или степенью отражения, но сильно влияют на процесс визуализации.

237


ТКАНЬ Как и кожа, ткань может иметь различные отражающие поверхности, от матовых, таких как фланель, до очень отражающих, металлизированной окраски, таких как сатин (рис. 10.97). Кроме того, как и в случае с кожей, степень отражения является ключевым параметром для создания ткани надлежащим образом. Стежки, швы, пуговицы, застежки и молнии являются замечательными визуальными подсказками. Важно то, как ткань обволакивает форму. На всех приведенных ниже изображениях обратите внимание, как разные ткани обернуты вокруг объемов, которые они охватывают. Определение этих форм и их точная визуализация без наглядных ресурсов – очень полезный навык, для приобретения которого потребуется больше времени и практики. Есть целые книги, посвященные одной этой теме, их следует приобрести и изучить, если вас интересует освоение данного навыка. Для большинства целей достаточно будет сфотографировать или понаблюдать, а затем изобразить структурные формы-изменения ткани из этого ресурса. Помните, что именно оттенок, при правильном нанесении позволяет передать формы поверхностей и добавить реализма.

238


УГЛЕРОДНОЕ ВОЛОКНО Визуализация углеродного волокна напоминает визуализацию волокон ткани, за исключением того, что фигуры в данном случае будут жесткими, поэтому нет необходимости в сшивании или кнопках. Перед тем, как углеродное волокно обрабатывают смолой, чтобы укрепить и закрепить его на месте. Данный материал имеет такие же особенности, как и ткань. Волокно имеет множество переплетений и цветов. Наиболее распространенным цветом волокон является черный. Видимое переплетение волокон в основном материале и особенности отражения света этими волокнами делает этот материал уникальным. Волокна обычно укладывают рядами, которые пересекаются под углом 90° один к одному, в виде шахматной доски. Это переплетение из очень мелких волокон с цилиндрическим сечением, которые, в свою очередь отражают свет совершенно по-разному в связи с перпендикулярным расположением рядов.

Обычно только один из направленных рядов отражает источник света, а другой ряд выглядит темнее. Это добавляет углеродному волокну визуальной глубины, даже если поверхность может быть очень гладкой. Визуализация шахматного узора, где волокна отражают свет только в одном направлении, занимает очень много времени, поскольку требует изображения всех деталей. В процессе цифровой визуализации сфотографируйте плоский образец из углеродного волокна, а затем деформируйте его, чтобы казалось, что волокно обволакивает желаемую форму, в перспективе. В программе Photoshop, используйте инструмент «деформации» (Warp Tool). После деформации образца волокон следует добавить клетчатое отражение света с помощью «осветления основы» (color dodging) в тех местах, где свет будет отражаться в прозрачном слое. Затем, добавьте отражения прозрачного слоя над верхней поверхностью. Исследуйте данный эффект на рис. 10.104. Хорошо заметный эффект Френеля присутствует в прозрачных покрытиях на рис. 10.104 и 10.105. Эта техника подробно продемонстрирована в отдельном видео-уроке.

239


ЭРОЗИЯ  Всю информацию из этой книги можно использовать для одной визуализации. Поврежденные поверхности могут помочь передать возраст предмета с помощью вмятин, грязи, остатков краски, ржавчины и царапин, которые показывают несколько слоев краски под ним. Пятна от дождя, черные пятна вокруг выхлопных труб или даже собственноручно написанные надписи на гоночных шинах могут попасть в эту категорию. Подумайте об эрозии в широком смысле, как погода влияет на материал, в течение какого времени, как рассказать зрителю историю поверхностей. На рис. 10.106 изображен хороший пример необработанных краев, которые находятся вокруг ручек и в других зонах повышенного износа. Сколы краски на старом самолете указывают, что поверхность раньше имела разные цвета или, возможно, есть несколько слоев грунтовки под верхним слоем краски. Подобный вид исследования можно использовать для визуализации, как на рис. 10.107, где показано несколько сколов краски для выявления грунтовочного слоя поверх металлического базового материала. Это создает впечатление окрашенной поверхности, которая подверглась выцветанию и шелушению с течением времени. Просмотрите видео-урок к этой странице книги, чтобы узнать, как использовать данную стратегию использования слове в программе Photoshop. На небольшом эскизе маркером (рис. 10.108), ржавчина и потеки на стороне кузова автомобиля могут добавить интереса и создать историю объекта. Доказательства взаимодействия поверхности с животными или воздействия погоды на элементы превращают неживой объект в живой. Во время наблюдения эрозии поверхности наблюдатель может не понять, что стало причиной изменения первоначального состояния поверхности, но он обязательно прочувствует историю объекта. Очевидно, что нос и верхняя часть когтей бронзовой статуи (рис. 10,109) подвергались частому затиранию в течение длительного периода времени. Некоторые из выпуклых поверхностей теперь сильнее отражают свет, по сравнению с более темными вогнутыми формами, которые испачканы грязью и сажей. Это простое изменение качества поверхности объекта заставляет задуматься, почему данную статую так много терли? Ответ должен быть интригующим. Все связано с коррозией поверхности.

240


В данной визуализации, для которой есть обширный видео-урок от начала и до конца, грязные металлические поверхности отчетливо видно в суровой и пыльной среде. В ходе визуализации коррозии можно долго объяснять, почему материалы выглядят таким образом.

Пыль и мусор сильно истирают поверхности скорохода таким образом, что становится понятно, почему красные элементы откалываются и исчезают. Еще один замечательный способ добавить жизни в сцену - это визуализация эффектов ветра. 241


ЭФФЕКТЫ КАМЕРЫ: ДВИЖЕНИЕ, СВЕТОВОЙ ЭФФЕКТ (BLOOM) И ВСПЫШКА В ходе изучения концепции создания реалистичной визуализации, чтобы предметы казались более живыми, следует добавить эффект размытия в движении (motion-blur effect). Этот эффект обычно наблюдается на фотографиях объектов в движении. За время срабатывания затвора камеры движущиеся объекты кажутся размытыми. На рис. 10.111, космический корабль изображен так, что кажется, что камера движется вместе с кораблем, и он остается в объективе, в то время как фон и падающий снег кажутся размытыми. Если камера была бы в неподвижном положении, а корабль полетел, корабль и снег были бы размытыми, а фон оказался бы в фокусе. Направление размытия в движении снега определяется направлением, в котором перемещается камера. Если камера была зафиксирована в одном положении, то снег будет размыт вертикально при условии, что не было очень ветрено. В этом примере, камера движется справа налево вместе с кораблем, поэтому снег размыт по горизонтали.

242


Световой эффект (Bloom), который иногда называют «свечение» (light bloom) или «отблеск» (glow), является искажением изображений реального мира.

Данный эффект создает полосы или перья света, проходящие наружу от центра ярких областей изображения, через границы этих областей. Данный эффект способствует созданию иллюзии чрезвычайно яркого света, который засвечивает камеру или человеческий глаз, как показано на рис. 10.117.

Вспышки похожи на световой эффект, но их рассматривают как источник света, который отражается под углом от поверхности, в виде бликов. Размытость краев будет такой же, как при световом эффекте, но располагается только вокруг краев вспышек.

В визуализацию эти вспышки можно добавить последними, они действительно могут создать яркие блики.

243


ГЛУБИНА РЕЗКОСТИ Глубина резкости - это расстояние между самыми дальними и ближайшими объектами на сцене, которые оба находятся в фокусе. Несмотря на то, что объектив камеры может технически акцентировать внимание только на одной глубине, в то время, размытие до и после глубины фокуса может быть настолько минимальным, что это будет незаметной для человеческого глаза. Большая глубина резкости указывает на то, что объекты как дальние и ближние, кажутся такими, что находятся в фокусе. Авторы предпочитают иногда художественную, маленькую или небольшую глубину резкости, чтобы привлечь внимание зрителя к определенной глубине в пределах сцены, где фон и передний план могут быть размытыми и слабо выраженными.

На Рис. 10.123 фокус находится на голове ящерицы, в результате чего фон за ней постепенно размывается. Та же идея применялась для визуализации на рис. 10.122. На рис. 10.124 происходит обратное. Теперь первый план размыт, а фон находится в фокусе. Для визуализации на противоположной странице (рис. 10.126), применяется тот же эффект глубины резкости. Элементы на переднем плане размыты, а транспортное средство на фоне находится в фокусе.

244


Малая глубина резкости может быть использована, чтобы помочь сосредоточить внимание зрителя на определенной части изображения.

Места, которые находятся в центре, всегда будут привлекать больше внимания, чем те, которые находятся вне фокуса. Используйте данный эффект камеры для достижения нового уровня вариативности и вызывания интереса к вашей работе.

245



ГЛАВА 11 ПРИМЕРЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ Эта книга об основных принципах визуализации. Иногда просто не хватает страниц, чтобы охватить передовые техники рабочего процесса для профессионального коммерческого художника и дизайнера. Последняя глава представляет особенности передовых методов, которые основаны на принципах и понятиях, изложенных в этой книге. Несколько видео-уроков о передовых техниках можно найти на канале YouTube, забив в поиск Scott Robertson Design.

Здесь также представлены ссылки на эти видео. После прочтения этой книги видео покажется еще более познавательным. Давайте посмотрим!

247


УВЛЕЧЕНИЕ ОТТЕНКАМИ И ВОЗДЕЙСТВИЕМ АТМОСФЕРНЫХ УСЛОВИЙ Визуализация оттенков на рис. 11.1 была сделана во время поездки, когда я направлялся к своей жене, в то время как она занималась монтажом фильма. Некоторые из моих лучших работ были сделаны во время работы на ноутбуке в подобных локациях, когда я полностью был изолирован от помех повседневной жизни, которые мешают сосредоточиться в студии. Такая визуализация началась с очень небольшого эскиза, созданного с помощью маркера Copic и шариковой ручки. Затем я его сфотографировал с помощью iPhone и открыл в программе Photoshop. Цель визуализации заключалась в том, чтобы использовать небольшое количество линий, при этом фокусируясь на оттенках для описания поверхности транспортного средства. Первой задачей было создать четкие 1-2-3 линии в соответствии с источником света, который имеет быстрый спад.

После того, как были определены большие объемы, я добавил легкий металлический эффект. Наконец, я получил некоторые поверхности, например хром, и добавил несколько слоев, чтобы придать автомобилю «бывалый» вид. Было бы интересно раскрасить данный рисунок и добавить пару человеческих фигур для масштаба. Способность видеть, как далеко можно отодвинуть шкалу оттенков в создании переходных форм и материалов из воображения - это отличное упражнение. Этого часто не хватает молодым художникам и дизайнерам. Всегда помните, что именно оттенки - это ключ к созданию форм предмета.

248


Вот пример одного из видео-уроков Scott Robertson Design на YouTube. Такая визуализация началась с эскиза с помощью небольшой кисти пера, инструмента «вырезать фото», а потом вставить сверху.

Используя различные режимы слоев, были изучены «счастливые случайности» (happy accidents), а затем весь робот был изображен сверху, используя несколько слоев для уточнения цвета, материалов, дизайна, форм и атмосферы. Фигуру автор добавил на последнем этапе – это помогло задать масштаб изображения. 249


PHOTO BOOTH КАК ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ДИЗАЙНА Невилл Пейдж и я обнаружили, что программу Photo Booth на Mac можно использовать для создания чужеродных символов, используя в интерактивном режиме фильтр зеркала и встроенную камеру. Позже мы приступили к выполнению этих исследований с использованием фото-исследований с помощью iPhone и iPad.

На рис. 11.3 создание головы героя началось с зеркального отражения в программе Photo Booth снимка мятого куска оберточной бумаги, а на соседней странице (рис. 11.4) был верхней частью вертикальной деревянной стойки. Просмотрите видеоурок, в котором показан весь процесс создания изображения. В основном все опирается на фиксированный монтаж, который каждый может сделать, сканирование изображения для поисков признаков и просматривание «лиц» в симметричных узорах. Этот метод был усовершенствован и неоднократно использовался в создании книги Alien Race.

250


251


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФОТО В КАЧЕСТВЕ ОСНОВЫ Методика использования фотографий в начале рисования на компьютере может быть эффективной и вдохновлять при создании образов. Визуализации на рис. 1 1.5 и 11.6 начались с фотографий скелетов динозавров. Затем они были закрашены в программе Photoshop.

После того, как целью стало создание творческих изображений, в отличие от оригинальных произведений искусства из чистого листа бумаги, инструменты вроде фотографий могут стать такими же важными, как рисунки и живопись. Это просто вспомогательный набор инструментов для использования. Ни один из этих инструментов невозможно действительно хорошо интегрировать или расширить без овладения основными принципами.

252


253


ВИЗУАЛИЗАЦИЯ КОСТЮМА ИЗ ОБЛАСТИ НАУЧНОЙ ФАНТАСТИКИ С РОБЕРТОМ СИММОНСОМ Роберт Симонс был достаточно любезен и поделился своей техникой визуализации костюма из области научной фантастики для солдата. Сначала создайте свободный набросок по выяснению и исследованию направлений потенциального дизайна.

Поработайте, сколько будет нужно, до достижения хорошего окончательного уровня визуализации. Внешний вид визуализации пострадает, если ее начать до того, как вы серьезно заинтересуетесь концепцией дизайна.

Затем, прорисуйте базовую анатомию фигуры человека, чтобы проверить правильность выбранных пропорций и убедиться, что костюм будет выглядеть натурально.

254


Сейчас время для завершающего создания контуров, прежде чем процесс визуализации будет запущен на полную. Даже если данный этап касается создания контуров, именно сейчас можно ретушировать некоторые из местных оттенков составных частей костюма, в серой шкале.

Эффективное управление временем для завершения контуров рисунка послужит хорошим способом для предварительной визуализации формы и финальная визуализация, в результате, будет проходить намного быстрее. Этот рисунок линий был сделан в цифровом виде в SketchBook Pro. Работа в цифровом режиме позволяет легко вносить поправки, очистить и использовать слои с целью внесения изменений в дизайн. 255


Так как данный костюм должен иметь металлический блеск, соответствующие оттенки вокруг него очень важны. Поэтому сюда добавили фон, цвет костюма дополнили теплыми оттенками для лучшего вида в данной среде.

256


Слева добавляется основной источник света, формы свободно ретушируются. Далее, справа добавляется вспомогательный, слабый источник освещения, располагаемый позади снимаемого объекта с целью добиться эффекта ореола.

После того, как определены основные оттенки, единственное, что осталось сделать, это улучшить поверхности и продолжить визуализацию сверху на слоях штрихового рисунка костюма, пока контуры не будут полностью скрыты. Как только исчезнут контуры, поверхность будет выглядеть более реалистично. 257


258


На подробном снимке слева, несколько фото текстур были наложены поверх слоев костюма, чтобы материал был похожим на шлифованный металл. Это очень распространенная техника визуализации в художественной концепции, когда быстрое соединение точек является более важным, чем идеальная точность. Ведь нашей целью не является искусство ради искусства. Нам важно четко определить концепции дизайна.

Выше были добавлены последние штрихи к созданию «изношенности» материала и сделаны цветовые акценты, этим самым завершая визуализацию в Photoshop. Чтобы увидеть больше работ Роберта, посетите сайт: www.robertdraws.com и www.gadget-bot.com.

259


2D ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПОВЕРХ 3D ВИЗУАЛИЗАЦИИ Много лет назад, когда программы цифровой визуализации 2D, такие как SketchBook Pro и Photoshop были совсем новые, большинство профессиональных художников и дизайнеров полностью освоили эти программы, которые давали новые возможностей и использовались для полноты комплекта рабочих инструментов. Теперь 3D моделирование и визуализация быстро воспринимаются творческими людьми, которые недавно усвоили 2D. Для моделирования и визуализации я предпочитаю использовать программу MODO от Foundry. Реальная мощь этих новых инструментов для 2D художников и дизайнеров заключается в том, что сложные материалы и виды, которые были слишком трудоемкими в 2D, в настоящее время можно легко выполнить.

Исследование освещения и сцены можно быстро выполнить с помощью различных объективов камер и разных позиций. Основная особенность: все новые инструменты бесполезны без глубокого понимания основных принципов. Без этого, 3D сцены нельзя расширить, изменить или добавить к ним новые объекты. Без овладения основными навыками визуализации 2D, художники станут рабами технологий и будут ограничены при работе в программе 3D. Стоит ли тратить время на изучение 3D-программ? Конечно, да. Стоит ли тратить время на рисование и визуализацию с помощью традиционных и цифровых инструментов? Безусловно.

260


На рис. 1 1.22 показано изображение из книги DRIVE. Я смоделировал транспортное средство в 3D, используя MODO, затем Дэнни Гарднер в 2D, используя программу Photoshop. Вся детализация и усовершенствование дизайна заняла бы не менее недели, если выполнять в программе 3D, но с помощью двух программ одновременно это заняло всего один день. Трехмерные инструменты значительно ускоряют создание рис. 11.23. Поле космического мусора было заполнено с помощью нескольких приобретенных 3D моделей, а затем основой визуализации стали результаты проделанной роботы. Освещение, усовершенствования формы и космическая пыль были созданы в 2D.

Создание рис. 1 1.24 также начиналось с визуализации в 3D, затем атмосферные эффекты и размытость были добавлены в программе Photoshop. Данная практика использования основных навыков 2D-визуализации с базовыми навыками работы с 3D-графикой является очень практичным и профессиональным подходом к созданию изображений. На этом этапе и заканчивается книга Исскуство визуализации. Сейчас вы вооружены знаниями для создания своих собственных образов, которые позволят вам рассказать собственные истории и четко продемонстрировать ваш творческий замысел. Оставайтесь в форме!

261



Scott Robertson How to Render RU

Recommend Documents