Förbättra ditt konstverk genom att lära dig att se ljus och skugga

Det är mycket vanligt att måla tutorials för att behandla ljus som ett tillägg till bilden, en atmosfärstillverkare. Vi kan enkelt få intrycket att objektet har en universell form och då kan vi med rätt belysning ändra stämningen på bilden. Sanningen är utan ljus, det skulle inte finnas något att måla! Innan du inser det, skjuter du blind. 

I den första handledningen av denna korta serie introducerar jag dig till konsten att se ljus, skuggor, reflektioner och kanter.

Hur kan vi se?

Har du någonsin försökt att svara på denna fråga som konstnär? Om inte, det är ett stort misstag. Allt du ritar är en representation av att se, precis som fysikens lagar är en representation av verkliga processer. Det finns ännu mer på det - det vi ritar är inte verklighet, eller en objektiv bild av verkligheten. Det är en bild som skapats av din hjärna, en tolkning av signaler som fångas av dina ögon. Därför är världen som vi ser det bara en tolkning av verkligheten, en av många - och inte den som är den mest eller fullständigaste av dem alla. Bara tillräckligt bra för vår art att överleva.

Varför pratar jag om detta i en tutorials? Måla sig är en konst för att mörka, lätta och färglägga vissa delar av papper (eller skärm) för att skapa en illusion att titta på någonting riktigt. Med andra ord försöker en konstnär att återskapa en bild som kan skapas av vår hjärna (det gör det enkelt för oss, eftersom vi tänker i mönster - vi brukar söka efter kända former i abstrakta bilder). 

Om en bild liknar vad vi ser i våra sinnen, säger vi att det är realistiskt. Det kan vara realistiskt, trots att du inte har några igenkännliga former eller skisser. Allt du behöver är några fläckar av färg, ljus och skugga för att få något att känna till. Här är ett bra exempel på denna effekt:

Vinter i skogen av Piotr Olech

För att skapa en övertygande bild som liknar en som skapats av hjärnan, behöver du först veta hur hjärnan gör det. När du läser den här artikeln hittar du de flesta processerna ganska uppenbara, men du kan bli förvånad över hur nära vetenskapen kan relatera till målning. Vi tenderar att se optik som en del av fysiken och måla som en del av metafysisk konst, men det är en misstagskonst är en återspegling av verkligheten som ses genom våra ögon. För att imitera verkligheten behöver du först veta vad våra tankar finner verklig.

Så vad ser?

Låt oss gå tillbaka till grunden för optiken. En ljusstråle träffar ett föremål och studsar till ditt öga. Då bearbetas signalen av din hjärna och bilden skapas. Det är ganska välkänt, eller hur? Men inser du alla konsekvenser som härrör från den processen?

Här kommer den första, den viktigaste målarregeln: ljus är det enda vi kan se. Det är inte ett objekt, inte en färg, inte ett perspektiv, inte en form. Vi kan se bara ljusstrålar, reflekterade från en yta, störd av ytans egenskaper och våra ögon. Den sista bilden i vårt huvud, en ram av den oändliga videon, är en uppsättning av alla strålar som slår på näthinnan vid det ögonblicket. Denna bild kan förstöras av skillnader mellan egenskaperna hos varje stråle. Var och en av dem kommer från en annan riktning, avstånd, och de kan ha slagit många föremål innan de slår ögat senast.

Det är precis vad vi gör när vi målar - vi imiterar strålar som träffar olika ytor (färg, konsistens, glans), avståndet mellan dem (mängden diffus färg, kontrast, kanter, perspektiv) och säkert vi inte ritar saker som inte speglar eller avger något för våra ögon. Om du "lägger till ljus" efter att bilden är nästan klar gör du det fel-allt på din målning är lätt.

Vad är Shadow?

För att uttrycka det enkelt är skuggan ett område orörd av direkt ljus. När du håller dig i skugga kan du inte se ljuskällan. Det är uppenbart, rätt?

Skuggans längd kan enkelt beräknas genom att dra strålarna:

Ritningsskuggor kan dock vara lite knepiga. Låt oss ta en titt på denna situation. Vi har ett föremål och en stor ljuskälla. Intuitivt, så här ritar vi skuggan:

Men vänta, den här skuggan är faktiskt gjuten bara av en enda punkt på ljuskällan! Tänk om vi väljer någon annan sak?

Som vi kan se, skapar endast punktljus en skarp, lätt definierad skugga. När ljuskällan är större (mer spridd), får skuggan en suddig gradientkant.

Det fenomen jag just har förklarat är ansvarigt för förmodligen flera skuggor som kommer från en enda ljuskälla också. Den här typen av skugga är mer naturlig - det är därför bilder som tas med blixt ser så skarpa ut och udda.

Ok, men det var bara ett hypotetiskt exempel. Låt oss ta en titt på denna process i praktiken. Här är min tablettpennestativ, fotograferad på en solig dag. Kan du se den konstiga dubbla skuggan? Låt oss ta en närmare titt.

Så kommer ljus från det nedre vänstra hörnet, ungefär. Problemet är att det inte är ett punktljus, så vi har inte den snygga, skarpa skuggan som är det enklaste och mest intuitiva att rita. Ritningsstrålar som detta hjälper inte alls!

Låt oss försöka något annorlunda. Enligt vad vi just har lärt oss är en stor, spridd ljuskälla gjord av många punktljuskällor. När vi ritar det så, är det mycket mer meningsfullt:

För att förklara det tydligare, låt oss dölja några av strålarna. Se? Om inte för dessa spridda strålar skulle vi ha en ganska normal skugga!

Ingen ser utan ljus

Men vänta, om ljus inte rör på området, hur kan vi se något som är i skugga? Hur kan vi se någonting på en molnig dag när allt är i skuggorna av molnen? Det är resultatet av diffust ljus. Vi pratar mer om diffust ljus i hela denna handledning. 

Målningstutorials behandlar vanligen direkt ljus och reflekterat ljus som något helt annat. De kan säga att det finns ett direkt ljus som gör ytorna ljusa och det reflekterade ljuset kan uppstå, vilket ger lite ljus till skuggområdet. Du kanske har sett diagram som liknar den nedan:

Detta är dock inte helt sant. I grund och botten allt du ser är reflekterat ljus. Om du ser något, är det mest för att ljuset har återspeglat det. Du kan bara se direkt ljus om du tittar direkt vid ljuskällan. Så ska diagrammet se mer ut så här:

Men för att göra det ännu mer korrekt måste vi ta fram några definitioner. En ljusstråle som träffar en yta kan uppträda på några sätt, beroende på vilken typ av yta den är.

  • När en stråle reflekteras helt av ytan i samma vinkel kallas den a spegelreflektion.
  • Om något av ljuset tränger in i ytan, kan det speglas av dess mikrostruktur, vilket skapar en störd vinkel som resulterar i en fuzzy bild. Det här kallas diffus reflektion.
  • Några av ljuset kan vara absorberad av objektet.
  • Om en absorberad stråle klarar av att gå ut kallas den överfört ljus.

För nu, låt oss fokusera på diffus och speglande endast eftertanke, eftersom de är mycket viktiga att måla.

Om en yta är polerad och har en ordentlig, ljusspärrande mikrostruktur, kommer en stråle att träffa den att reflekteras i samma vinkel. Spegelreflektion skapar en spegelseffekt - inte bara direktljuset återspeglas perfekt, detsamma händer med de "indirekta" strålarna (flyttar från ljuskällan, studsar ett objekt och träffar en yta). En nästan perfekt yta för full spegelreflektion är givetvis en spegel, men några andra material ger en bra effekt också (metall och vatten är exempel på detta).

Medan spegelreflektion skapar en perfekt bild av det reflekterade objektet tack vare rätt vinkel är diffus reflektion mycket intressantare. Det är ansvarigt för färg (vi kommer att prata om detta i mer detaljer i nästa del av denna serie) och det tänds objektet på ett mjukare sätt. Så i grunden gör det ett föremål synligt utan att bränna dina ögon ut.

Material har olika reflektionsfaktorer. De flesta av dem kommer att diffundera (och absorbera) en stor del av ljuset, vilket bara återspeglar en liten del som speciell. Som du förmodligen redan gissat har glansiga ytor en högre faktor av spegelreflektion än matta. Om vi ​​tittar på den tidigare illustrationen igen kan vi skapa ett mer korrekt diagram för det:

När du tittar på den bilden kan du få det intryck att det bara finns en punkt på en blank yta där spegelreflexionen uppträder. Det är inte helt sant. Det förekommer där ljuset träffar ytan, men det finns bara en speciell stråle som slår ögonen åt gången.

Här är ett enkelt experiment du kan göra. Skapa en ljuskälla (använd din telefon eller en lampa) och placera den så att den lyser en blank yta ovanifrån och skapar en reflektion. Det behöver inte vara en mycket stark eller livlig reflektion, bara se till att du kan se den. Ta nu ett steg tillbaka, titta på reflektionen hela tiden. Kan du se hur det rörde sig? Ju närmare ljuskällan du är desto mer akut är vinkeln. Att se reflektionen direkt under ljuskällan är omöjlig, om inte du är ljuskällan.

Vad har detta att göra med målning? Tja, här kommer regel nummer två. Observatörens ställning påverkar skuggningen. Ljuskällan kan fixas, objektet kan fixeras, men varje observatör ser det lite annorlunda ut. Det är uppenbart när vi tänker på perspektiv, men vi tänker sällan på belysning på detta sätt. Med all ärlighet tänker du någonsin på observatören när du ställer in belysningen?

Som en nyfikenhet: har du någonsin undrat varför vi tenderar att måla ett vitt galler på ett glansigt objekt? Nu borde du kunna svara på den här frågan själv. Nu vet du också hur glitter fungerar!

Värdet är mängden att se

Värdet är mängden information som tagits med ljus. Vi pratar inte om färg ännu - för närvarande kan våra strålar vara bara mörkare eller ljusare. 0% värde (ljusstyrka) är ingen information. Det betyder inte att objektet är svart - vi vet bara ingenting om det och uppfattar det som svart. 100% värde är den maximala informationen vi kan få åt gången. Vissa objekt återspeglar mycket information till oss och de verkar ljusa för oss, medan andra absorberar en stor del av ljuset som slår dem och reflekterar inte för mycket - de verkar mörka. Och hur ser objekt ut utan ljus? Hint: de gör det inte.

Denna tolkning kommer att hjälpa oss att förstå kontrast. Kontrast definieras som en skillnad mellan punkter - desto större är avståndet mellan dem på en värdeskala, ju starkare kontrasten. Okej, men var kommer olika värden från?

Färger av grå: Kontrast

Ta en titt på illustrationen nedan. Observatören får x av information från en, och y från B. Som du kan se, x är mycket längre än y (x= 3y). Ju större avståndet är, desto större informationsförlust, så i den första situationen vi kan se B som korrekt upplyst, medan en är lite tråkigare.

Den andra situationen är annorlunda. Här x och y ser ungefär densamma ut (x= 1,3y), så de kommer att ge en liknande (liten) mängd information.

Resultatet från observatörens syn skulle se ut så här:

Men vänta, varför är närmare föremål mörka och de avlägsna ljusen? Ljusare, desto mer information, eller hur? Och vi har just sagt att informationen går förlorad när avståndet växer.

Vi måste förklara den förlusten. Varför kan ljuset från mycket, mycket avlägsna stjärnor komma till dina ögon utan större störningar, men byggnader några kilometer bort förlorar detaljer och kontrast? Det handlar om atmosfär. Du ser ett tunnare luftlager när du tittar upp än när du tittar framåt, och luften är full av partiklar. Strålarna som reser till dina ögon på ett stort avstånd träffar dessa partiklar och förlorar lite information. Samtidigt kan dessa partiklar återspegla något annat till dina ögon - främst blå av himlen. I slutändan ser du en återstod av den ursprungliga signalen blandad med föroreningar - det ser ljust ut, men det ger lite originalinformation och mycket ljud.

Låt oss återkomma till vår illustration. Om vi ​​drar förlusten av information med gradient, visar det snyggt varför nära föremål är tillåten att ser mörk ut. Det förklarar också den synliga värdeskillnaden mellan nära objekt och likhet med värdet på avlägsna objekt. Nu är det uppenbart varför objekt förlorar kontrast med avstånd!

Det finns ännu mer på det. Vår hjärna uppfattar djupet genom att beräkna skillnaden mellan bilder som ses av varje öga, och med avstånd blir skillnaden mindre och mindre signifikant. I slutet verkar avlägsna föremål platta, och nära är de mer 3D.

Kantar (linjer) är en bieffekt av en korrekt belysning på bilden. Om din målning ser platt ut och du måste rita ut skisser för att uppmärksamma formerna, gör du det fel. Linjer ska vara ensamma som gränser mellan två olika värden, så de bygger helt på kontrast.

Om du använder samma värde för två objekt får du dem att bli sammanslagna.

Skuggans konst

Efter alla dessa teoretiska saker borde du ha ganska bra kunskaper om vad som faktiskt händer när du målar. Låt oss prata om övning nu.

3D Illusion

Det största problemet med skuggning är att det handlar om att skapa en 3D-effekt på ett platt pappersark. Det är emellertid inte annorlunda än att skriva i 3D! En artist kan gå ganska långt för att undvika detta problem, med fokus på en fullständig tecknadstil, men så småningom om de vill utvecklas, måste de möta deras bågfient: perspektiv.

Vad har perspektiv att göra med skuggning? Mer än en kunde tänka. Perspektiv är ett verktyg för att rita 3D-objekt i 2D utan att se dem platta ut. Eftersom de är 3D, slår ljuset på dem på olika sätt, vilket skapar höjdpunkter och skuggor.

Låt oss försöka lite experiment. Försök att skugga objektet nedan med hjälp av den givna ljuskällan:

Det kommer att se ut så här:

Det ser ganska platt ut, eller hur? Mer som en enkel gradient läggs på en 2D yta.

Försök nu att skugga den här:

Här är vad din ritning ska se ut nu:

Nu är det en annan historia! Objektet ser 3D ut trots de enkla, snygga nyanser vi har lagt till. Hur fungerar det? Det första objektet har en vägg synlig, så för observatören är det faktiskt en platt vägg och inget annat. Det andra objektet har tre väggar, och vi vet att 2D-objekt inte någonsin har tre väggar. Skissen själv såg 3D för oss, så det var väldigt lätt att visa de delar som ljuset kan eller inte kan röra.

Så nästa gång du förbereder en skiss för din målning, rita inte den som lineart. Vi behöver inte linjer, vi behöver 3D-former! Bygg dina objekt med hjälp av figurer i perspektiv - visa formerna. Om du definierar formerna ordentligt, kommer inte bara ditt objekt att se 3D, men du hittar skuggning är plötsligt överraskande enkelt.

När den grundläggande, platta skuggningen är klar kan du förfina den, men lägg inte till några detaljer före den punkten! Grundläggande skuggning definierar belysning och låter dig hålla allt konsekvent.

Terminologi

Låt oss ta en titt på rätt terminologi när vi diskuterar ljus och skugga.

  • Fullt ljus är området framför ljuskällan.
  • Markera är en plats där den speglande reflektionen finner sin väg mot dina ögon. Det är den ljusaste punkten i formen.
  • Halvljus är en full ljus mörkare gradvis mot terminatorn.
  • Terminator är en virtuell linje mellan ljus och skugga. Den kan vara skarp och klar eller mjuk och suddig.
  • Kärnskugga är området som vänder sig bort från ljuskällan och är därför inte upplyst av det.
  • Reflekterat ljus är diffus reflektion som träffar kärnskuggan. Det är aldrig ljusare än fullt ljus.
  • Kasta skugga är området blockerat från ljuskällan av objektet.

Även om det kan tyckas uppenbart är den viktigaste lektionen du behöver ta från detta: Ju starkare ljuset är, desto starkare är terminatorn. Därför är en skarp terminator en indikator på någon form av artificiell ljuskälla. För att undvika det, sudd alltid området mellan ljus och skugga.

Trepunktsbelysning

När du väl har insett vad ser egentligen är fotografering inte så annorlunda än att måla. Fotografer vet att det är ljus som gör en bild, och de kan använda den för att ändra vad de vill visa. Det sägs att bilder idag är för "fotoshoppade", men sanningen är en fotograf tar sällan en bild av något som är. De vet hur ljus fungerar och de använder det för att skapa en mer attraktiv bild, och det är främst varför en dyr kamera inte automatiskt gör en till en professionell fotograf.

Du kan ta två olika sätt när du ställer in belysning för din bild:

  • Efterlikna naturen, skapa ljuset som det vanligtvis uppstår.
  • "Skulptur med ljus", skapar ett ledande ljus för att visa något så attraktivt som möjligt.

Det första tillvägagångssättet hjälper dig att skapa en realistisk effekt, medan den andra är ett sätt att förbättra natur. Det är som en krigare i gammal, knäppt rustning med en klubb i handen mot en vacker elf-tjej i glänsande, opraktisk rustning, med ett magiskt vapen. Det är lätt att säga vilken är riktig, men vilken är mer attraktiv och iögonfallande? Beslutet är att du ska ta, men kom ihåg att alltid ta det innan målning, inte under eller bara för att något gick fel.

För att klargöra handlar det om belysningsstil, inte om ämne. Du kan använda realistisk belysning för en enhörning eller en drake, och du kan också förduka den trötta krigare. Skulptur med ljus handlar om att sätta ljuskällorna exakt var de borde vara för att betona konturerna av musklerna eller rustningen av rustningen. I naturen fungerar det sällan på detta sätt, och vanligtvis ser alla objekt av scenen ut som en helhet. Därför föreslår jag den naturliga metoden för landskap och förbättringsmetoden för tecken, men genom att blanda båda metoderna kan du skapa ännu bättre effekter.

Realistisk skuggning kan endast läras av naturen. Använd inte bilder av andra eller till och med fotografier, för de kan använda "fusk" du kommer inte ens märka. Titta bara, med tanke på allt du ser är det lätt. Hitta spegel och diffus reflektion, observera skuggor och skapa egna regler för det. Du måste dock komma ihåg att folk uppmärksammar detaljerna i ett foto eller målning än de gör för den allmänna världen runt dem. Bilder är lättare att "absorbera", eftersom de engagerar bara en mening och kan fokusera på. Konsekvensen är att dina bilder ska jämföras med andra stillbilder, inte till verkligheten.

Om du väljer det andra tillvägagångssättet, finns det ett knep jag kan visa dig. Fotografer kallar det trepunktsbelysning, även om du också kan använda en tvåpunktsmetod för en mer naturlig effekt.

Låt oss börja med ett enkelt objekt. Denna nalle har placerats i ett utrymme med ett avlägset, svagt ljus.

Låt oss sätta en stark ljuskälla spetsad direkt på björns framsida. Använd den för att lägga till i primära ljus och skuggor, blanda sedan nyanser. Denna starka, direkta ljuskälla är känd som en nyckelljus.

För att dra teddybjörnen ur mörkret, låt oss lägga den på oändlig mark. Marken påverkas av ljuskällan och en gjutskugga visas. Eftersom strålar som slår på marken är diffusa, reflekteras de också i nallebjörnen. Det finns också ett tunt lager av svarthet under björnen-det kallas sprickskugga och det sker varje gång objektet inte slås samman i marken.

Låt oss sätta vår nalle i hörnet av ett rum. Den här gången slog ljusstrålar också på väggarna och vi har mycket diffus reflektion överallt. Därför får de mörkaste områdena av nallebjörnen lite belysning (inte lika ljus som direkt ljuset) och kontrasten är balanserad.

Vad händer om vi tar bort väggarna och lägger lite tjock atmosfär istället? Ljuset kommer att spridas, och vi har fortfarande mycket diffus reflektion. Mjukt ljus eller diffus reflektion från vänster eller höger om knapplampan kallas fyll ljuset och används för att fylla skuggor som är för mörka. Om du slutar här har du skapat tvåpunktsbelysning, som ofta förekommer i naturen, där solen fungerar som ett nyckelljus och diffus reflektion från himlen skapar fyllnadsbelysningen.

Vi kan lägga till den tredje "punkten" till den, den fälg ljus. Det är ett bakljus, vanligtvis placerat så att objektet blockerar det mesta av ljuset från att nå tittarens ögon. Strålar som undviker objektet skapar en tydlig kant som särskiljer objektet från dess bakgrund.

Rimljus behöver inte nödvändigtvis skapa en tunn "fälg". Funktionen är bara för att få en kant att dyka upp, så du kan använda vilken riktning och skärpa du behöver.

Ytterligare ett tips: Även om du inte ritar en bakgrund, målar du objektet som om det hade någon miljö. När du måler digitalt kan du till och med skapa en slags bakgrundsdocka på ett annat lager, med röriga lappar och skuggor som hjälper dig att beräkna vad som ska påverka objektet.

Slutsats

Ljuset bildar allt vi ser. Det ständigt träffar våra ögon, vilket ger information om miljön. Det är den främsta källan till varje bild och bör betraktas som det enda vi kan måla. Om du vill måla realistiskt, glöm inte rader, om kända former - se dem som något osynligt, översvämmade med ljus. Sluta skilja konst och vetenskap - utan optik vi skulle se ingenting, och vi skulle måla ingenting. För nu kan det se ut som en massa teori, men titta runt och du kommer inse att det är överallt. Börja använda det!

Denna artikel var inriktad på värde, men det är bara en del av fantastiska saker som ljuset gör för våra ögon. Håll dig klar för den andra delen, allt om färg i målning!