透視關系能讓物體呈現出立體感,什麽是透視關系?球體爲何例外?

科學信仰 2024-05-09 09:10:31

什麽是正方體?就是由六個正方形面組成的多面體。

那麽如何能夠在紙上畫出一個正方體呢?一個最簡單的方法,就是畫出一個正方形加上兩個平行四邊形或梯形。很顯然,紙上的正方體,除了正對我們的這個面以外,其余的幾面都出現了形變,但這種形變並沒有使物體變得扭曲,只是使物體呈現出了立體感,這就是透視關系。因爲我們所處的空間是三維的,所以透視關系又可以分爲一點透視、兩點透視、三點透視。所謂一點透視,指的就是物體棱的延長線最終會彙聚在一個點上。

以前面提到的正方體爲例,它有三條棱向後延伸,將這三條棱延長,最終它們都會彙聚到後面的一個點上。

還有一個典型的例子,就是公路。當我們在紙上畫一個由近向遠延伸的筆直公路,公路會逐漸收窄,公路的兩邊最終會彙聚于一點,這也是典型的一點透視。兩點透視指的是物體的棱可以向兩個方向延伸,最終分別彙聚于兩點。相比一點透視而言,采用兩點透視的方法能夠讓物體看起來更加立體。

三點透視也是一樣,物體的棱可以向三個不同的方向延伸,並最終彙聚三個不同的點上。

從視覺效果上來看,三點透視的立體感就更強了。什麽時候采用一點透視、二點透視、三點透視,主要取決于物體的形狀。如果一個物體在兩個維度上的差距不大,只在一個維度上延伸,就適合使用一點透視,不如長方形的棍子或前面提到的公路。如果一個物體在只在一個維度上差距不大,剩下兩個維度差距明顯,就適合使用兩點透視,比如一個很長很寬,但很扁的立方體。

如果一個物體在三個維度上差距都很大,比如一棟摩天大樓,那無疑就需要采用三點透視的方法來進行表達。

那麽物體爲什麽會存在透視關系呢?簡單來講其實就四個字:近大遠小。還是以一條向遠方延伸的公路爲例,距離我們越近的部分,看起來越大,距離我們越遠的部分,看起來越小。爲什麽會産生這樣的視覺差距呢?從物理學的角度來看,原理是這樣的。我們可以從公路的兩邊分別畫一條線,將其與我們的眼睛連起來,此時這兩條線就形成了一個夾角。

很顯然,近處的公路,其連線的夾角較大,所以看起來就大,而遠處的公路,其連線的夾角較小,所以看起來就小。

對于一個立方體來說,其每一部分與我們眼睛的距離都不相同,比如其前面的邊與後面的邊,距離就存在明顯差異,這種差異會導致兩條邊與我們眼睛連線的夾角出現差異,于是在我們看起來,前面的邊比較長,後面的邊比較短,自然正方體的側面就不再是一個標准的矩形,而是變成了一個梯形。此外,我們從不同的方向看向同一個物體,也會導致該物體各個部分與我們眼睛的距離發生變化,所以物體的形狀也會隨之發生改變。

世界上絕大多數的物體都存在透視關系,但也有例外,那就是球體。

爲什麽球體不存在透視關系呢?因爲我們無論將球體如何旋轉,觀察它的位置如何變化,球體上每一個點與我們眼睛的連線長短都不會發生變化,所形成的圓錐的角度也不會發生變化,自然它的形狀就不會發生變化。因此,球體看起來永遠是球體,不會形變爲橢球體。而這其實給球體的繪制提高了一些難度。

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簡介:科學是一種規律,信仰是一種態度。