光的視覺藝術(shù)——光的原理


“光是視覺藝術(shù)的基石踏幻,也是控制構(gòu)圖和敘事的關(guān)鍵〈辽保”

?無論是CG该面、攝影夭苗、繪畫還是UI,你能想到的與藝術(shù)設(shè)計(jì)相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域隔缀,都需要考量對(duì)光的運(yùn)用题造。

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第一篇我們講講光的一些基本原理,為后面做些鋪墊猾瘸。

Here we go~


在自然環(huán)境中界赔,太陽光作為主光源,發(fā)出小而硬的光線牵触,被他照射到的物體投射出清晰的陰影淮悼,而天空散射出的藍(lán)色天空光是次光源,發(fā)出柔和的光線揽思,陰影也相對(duì)是柔和的袜腥,

那么為什么天空光是藍(lán)色的呢?看下圖

光是由光子構(gòu)成钉汗,藍(lán)色的光子波長(zhǎng)較短羹令,紅色的光子波長(zhǎng)較長(zhǎng)。(波長(zhǎng)由短到長(zhǎng)依次為:紫青藍(lán)綠黃橙紅)

通過大氣層時(shí)儡湾,光線中波長(zhǎng)較短的光波會(huì)被散射,也就是陽光中的藍(lán)色光被散射到整個(gè)天空执俩,而紅光留存徐钠,這個(gè)現(xiàn)象在傍晚尤其明顯,因?yàn)榻咏硪凼祝柟夂痛髿鈱拥娜肷浣嵌茸兇蟪⒇ぃ⑸涓訌?qiáng)烈。

在下面這幅攝影作品中衡奥,我們可以明顯的看到這種現(xiàn)象爹袁,西面天空呈陽紅黃色,海浪由于散射的藍(lán)光從東面投射回來矮固,所以呈藍(lán)色失息。

紅色的天空,藍(lán)色的海浪


散射的藍(lán)光照亮了太陽光無法直射到的地方档址,所以我們?cè)诒酬幊鲆材芸辞鍠|西盹兢。

陰影是藍(lán)色的

那么又有一個(gè)問題出現(xiàn)了,所有光子中守伸,波長(zhǎng)較短的是紫光绎秒,為什么天空不是紫色的?

我就不搬什么視錐細(xì)胞尼摹、瑞利散射的科學(xué)理論了见芹,

簡(jiǎn)單說就是

太陽光中紫色波段本來就少剂娄,再加上人眼對(duì)紫色光不敏感,所以即使紫色光波長(zhǎng)最短玄呛,但我們看到的還是藍(lán)色的天空阅懦。

很有趣的一點(diǎn)是,如果沒有紫色光把鉴,人眼看到的天空會(huì)是青藍(lán)色的(看下圖紫色的作用)

如有興趣故黑,知乎上有更專業(yè)科學(xué)的解答 https://www.zhihu.com/question/26829861?rf=23754642

“紫色光刺激紅綠視錐細(xì)胞, 我們看到的天空才顯示出淡藍(lán)色⊥タ常”



估計(jì)有人要說了场晶,平時(shí)我們?cè)谧匀画h(huán)境中看到的并不只是藍(lán)色紅色這么簡(jiǎn)單。

恩是的怠缸,所以我們要提到下面這個(gè)概念

光的輻射

首先明確一個(gè)概念诗轻,白色物體反射所有波長(zhǎng)的光波,黑色物體吸收所有波長(zhǎng)的光波揭北。

如下圖扳炬,當(dāng)陽光照射到綠色草原上,藍(lán)色紅色的光被吸收搔体,而綠色的光被反射回來恨樟,使草原附近的房子也呈淡綠色。這種現(xiàn)象就是光的輻射疚俱。

簡(jiǎn)單說就是劝术,在光的作用下,臨近物體的顏色發(fā)生互相作用呆奕。

但是光的輻射通常都不明顯养晋,只有在強(qiáng)烈的光線下才能顯出她的效果。

但是設(shè)計(jì)上梁钾,大家應(yīng)該注意這種效果的運(yùn)用绳泉,細(xì)節(jié)很重要,不要因?yàn)樾Ч幻黠@而忽視它姆泻。

如下圖中陰影顏色的使用零酪,背景色對(duì)陰影的影響。

深藍(lán)色陰影比純黑色陰影更自然

看了以上這幾點(diǎn)后拇勃,各位是不是很納悶蛾娶,這些都很容易觀察獲取,為什么平時(shí)就沒有留意到呢潜秋?

除了因?yàn)楣馓匠6缓雎詿o視之外蛔琅,最重要的一個(gè)原因是因?yàn)槿四X有自動(dòng)白平衡的功能。

熟悉攝影的朋友都知道峻呛,白平衡是相機(jī)的一個(gè)功能罗售,它是相機(jī)根據(jù)拍攝場(chǎng)景的光線色溫來調(diào)節(jié)畫面的色溫辜窑,人腦也可以。大致的原理是寨躁,只要光線中存在一定?bilibili?比例的三原色(紅綠藍(lán))穆碎,大腦就將它認(rèn)定為白色,即使色彩性極強(qiáng)职恳,我們也能過濾掉所禀。

如下圖,在暖色光中碗的顏色已經(jīng)偏黃放钦,但我們的大腦依舊會(huì)將它判定為白色色徘。

白光下的碗和黃光下的碗

圖例可能說服力不強(qiáng),但當(dāng)你身處在真實(shí)環(huán)境中去觀察時(shí)操禀,你就能體會(huì)到大腦白平衡的神奇了褂策。

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最后說一句

我們很容易把光線當(dāng)做理所當(dāng)然的東西,觀察它并真正意識(shí)到它的存在——一旦邁出了這關(guān)鍵一步颓屑,對(duì)光的理解就簡(jiǎn)單了斤寂。

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好了今天就到這里吧,謝謝大家看我啰嗦了這么多揪惦,下周繼續(xù)更遍搞。

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