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设计师基础，正确认识光与影「综合案例剖析」
发布时间：2024-03-09 09:29:55 浏览量：174次
每天十分钟，系统学习设计，成为设计师。终生学习，受益终生。这里是【知更常青藤】，欢迎你的到来，这是我和你一起学习设计的第二天。本文较长，约2700字，如果你赶时间，请看文末总结。
正确认识光与影
学会观察
Jesse在设计导师Tom的指引下，已经认识了色彩的物理现象，这对于深入学习光与影十分关键，这部分知识为学习设计打下了坚实的基础。而这一章则是前两章的综合运用。
我引用了Tom的一些案例来复述Tom对于光与影关系的阐述。这部分的案例分析对于3D建模和平面设计都具有指导意义。
与此同时，我希望你从这一章开始养成观察的习惯，光与影的实践是很容易的，你要做的仅仅是观察你周围的事物，学会分析它们的光影关系。
所以，请跟着我做吧。
案例一
在我带领你分析光影关系之前，请一定保证看过前两章，它们真的很重要，尽管它们不是很难。
请看下面这张图。
图1
图中的主光源只有一个，那就是阳光。阳光从窗户照射进来，光线照到地面和壁炉上。对于地球来说，太阳的体积百万倍于自己，因此，在地球上，太阳光的光线是可以看做平行的，尽管从较大的尺度上看，太阳光源是点光源。
我们从图中可以看到，平行的太阳光照射到地面，我想这一点任何人都能够理解。不过在现实情况中，哪怕你的房间只有一扇窗户，也不会像图中那样仅仅只有部分地面被点亮。
确实如此，因此，接下来请继续观察。
图2
从窗户进来的光线射向地面，由于地面的材质并不是光滑的，因此地面上的光线发生了完美的【漫反射】。最终，经过地面反射的光线射向了天花板，于是我们看到了天花板。
图3
不过，这种情况远远没有结束。天花板和地面反射的光线再次发生漫反射，因为房间里各种物体表面材质的缘故，它们都在吸收光线，这种漫反射和吸收不停地进行下去，直到这些光线被全部吸收，阳光中的色光能量渐渐降低，最终超出人眼的可见强度。
图4
现在，你应该能够理解，光线从光源出发，照射向周围的一切物体，这些物体会反射光源的光线，在实践中，最常发生的就是漫反射，这也意味着光线会被散射到四面八方。当物体反射的光线再次遇到物体的时候，这种漫反射就再次进行下去，直到被吸收，现实生活就是这样不停地重复这个过程，光线就这样不停地反弹。
【这有什么用呢？】
如果你能够洞察这种光影变化和现象，那么对于绘画和建立现实的3d模型将会非常有用，通常人们会感觉你的模型非常真实并且合理。
这种情况最常的应用就是电影，在电影中灯光的使用对于观影的感受和人物性格的塑造、环境气氛的烘托，都起着至关重要的作用。
案例二
接下来我们观察一个实际的场景，这是一个小拱门，你可以看到阳光从拱门的斜后方照射进来。
拱门案例1
在这张图中，我用数字标注了一些区域。区域1是阳光直接照射的区域，你可以看见这个区域非常明亮，你甚至看不见这个区域的细节，这也意味着，如果光源过于强烈，反射到眼中的光线和光源非常像，这会导致物体表面的信息丢失，因此你无法看清表面。
反之，如果光源太弱，色光的能量太低，大部分被物体吸收，同样会丢失物体表面信息，导致你无法看清表面细节。
在区域1和区域2之间有十分明显的分界线，由于太阳光十分强烈，因此这个地方的阴影十分锐利，界限分明。
当光线照射到区域1后，地面发生了漫反射，漫反射的光线在其他表面形成了柔和的灯光。最明显的就是区域3，你会发现区域3的亮度仅次于区域1，区域3的柔和灯光恰巧是由于区域1的漫反射灯光照射其上引起的。
拱门案例2
不仅如此，除了太阳光的光线，还有天空漫反射的光线。这些光线与物体相互作用，让我们看到了更多的细节，包括物体的形态。
案例三
案例三是一个完美的案例，在这张照片中，光线从白色箭头方向入射，主要光源依然是太阳光，因此你会发现阴影的边界依然比较锐利，不过由于这是在正中午，因此蓝色天空中大量的漫反射光线，也就是环境光对场景有影响，因此这个阴影边界不是那么锐利，多光源在不同的方向入射就会造成物体阴影开始模糊。
案例3
我们可以看到区域2反射了相邻地面1的光线，它就像一面镜子。因此，墙上会出现柔和的光，如果你在3d设计中制作这个场景，就需要注意这里的反射光：地面上的光线会漫反射到与它垂直的墙面上（区域2）
案例四
我们再来看一个更好的例子。这是一个室内场景，这个场景内有大量的入射光发生反射，并且持续反弹。
案例4
很明显，阳光从窗户照射进来，当这些阳光抵达地面后，在地面发生漫反射，在天花板上形成一个光斑，也就是图中区域2的部分。然后天花板和地板上的光线再反弹到墙壁上，也就是区域3。
我们还注意到，室外是蓝色的天空，这也是一个光源。请注意区域4，这些区域能够看出蓝色的投射，这正是蓝色天空造成的。
蓝色的天空提供了另外的光源，这些光源也是由于太阳光在天空中漫反射造成的。这些蓝色光线在室外发生漫反射，最终通过窗户进入室内，在靠近窗户的墙壁上形成蓝色投射。如果你在绘画或者进行平面设计的时候，就应当注意这些问题。
尽管你不必按照现实的情况来模拟，但是我提供了一种光与影的关系原理，哪怕你更改了色彩的配置，你也无法忽视这种法则带来的强烈观感。这正是你学习设计的基础。
这就是今天的内容，希望帮助到你，祝你设计之路一帆风顺。
总结
- 现实中不止一处光源
- 光线在物体表面的漫反射处处可见，这些漫反射会再次发生，直到强度不足以被感知
下章内容
- 光与色彩的综合案例讲解练习进阶
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