透视图(三)
(2019-01-05 09:13:09)
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站点视高偏角平行透视法视锥 |
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(四)影响透视效果的主要因素
由以上叙述可知,物体透视图的表达效果,不仅与观察者和物体之间的位置有关,还与物体和画面之间的相对位置有关,所以,在绘制透视图前,应分析被描绘形体的特点,根据表达要求,选择透视图的类型。为使绘制的透视图形象而逼真地表达形体,获得预期的表现效果,在画透视图时,要处理好观察者、形体和画面三者之间的位置关系,这三者间的位置关系是以观察者的站点、视高以及形体与画面之间的相对位置体现出来的。这些因素的处理是否确当,将直接影响效果图的表达效果。
以下就影响效果图表现效果的主要因素作一浅要的分析。
1)站点
在选择观察者站点位置时,应注意两点。
(1)视角大小适宜
众所周知,当人的头部不动,单眼观察前方某一距离的景物时,眼睛的视线是有一定范围的。根据人机工程学的测定,人在观察景物时,单眼水平视角α可达120°~150°,而垂直视角可达130°左右(如下图)。
而清晰可辨景物的,只在一个以人眼(视点)为顶点,中心视线为轴线,视角(即锥顶角)约等于60°的圆锥面内。因此,在选择站点时,应将视角控制在60°以内,而以30°~40°为最佳。如果视角大于60°,透视图便开始产生畸形而使物体形象失真。为了简化起见,将视线与视锥中心线的最大夹角称为视半角,视半角为视角的一半。为获得形象逼真的透视图,条件之一就是应确保视半角小于30°。
如下图所示,图(a)中站点S1距离画面较近,水平视角α/2已大于30°,作出的两灭点距离较近,致使形体水平轮廓线的透视急剧收敛而产生透视畸变失真[见图(b)]。而站点S2的视距较远,水平视半角α/2被控制在30°以内,这样两灭点的距离较远,形体水平轮廓线的透视收敛平缓,图形舒展大方,视觉感觉良好[见图(c)]。
当然,不是说视半角越小越好。如果视半角过少,灭点相距很远,不但给作图带来困难,而且形体水平轮廓线的透视过于平缓,接近于正投影,失去透视图的趣味。
(2)应充分体现物体的形体特征
在绘制透视图时,要选择最有效的角度去观察形体,才能使透视图充分显示出形体的固有特征。如下图所示,当站点选择在S1时,形体右边结构被中间高大的结构遮挡,视线看不见,绘制的透视图没有体现出物体的固有特征,是不可取的。当站点选择在S2时,物体的结构均可见到,绘出的透视图较全面地反映形体的结构特征,其效果较好。
另外,当站点选择不当时,还容易造成透视图形生硬呆板。如下图所示,当站点选择在S点时,所绘出的透视图的形体长宽几乎相等,使图形比例过于均衡,重点不突出,缺乏情趣。
在实际绘制透视图时,经常采用下述方法(如下图)确定站点:
首先在形体平面图中确定出画面线p-p,再自形体最左点、最右点分别向画面线p-p作垂线,可得形体的画面投影宽度B;在宽度B内选择心点的水平投影Sg;自点Sg作垂线(即中心视线的水平投影),在其上选取S点,使SgS≈(1.5~2)B,这样确定的站点S可以满足上述各项要求。
2)视高
视高,即视平线到基线的距离,一般可按人的身高(1.5~1.8m)确定,有时为了使透视图获得特殊的艺术效果,则可通过降低或升高视高来实现。在形体、画面、站点等相对位置不变的情况下,降低或提高视平线可获得仰视图、平视图或俯视图。
如下图所示,当视平线低于基线[见图(a)],绘出的透视图为仰视图;当视平线在基线上方且视高小于物体高度时[见图(b)],绘出的透视图为平视图;当视高大于物体高度时[见图(c)],绘出的透视图为俯视图。
若将视平线提升得很高,视域将会扩大,绘出的透视图就是通常所说的鸟瞰图。鸟瞰图常用在表现大场景的透视图中。选择视高应注意控制物体的透视于有效视锥范围内。也就是说要将观察物体时的仰角或俯角控制在30°范围内,这样画出的透视图较为逼真。
如下图所示,图(a)中,物体处于有效视锥范围内,透视效果感觉良好;而在图(b)中,物体处于有效视锥之外,物体底面轮廓线的透视形成尖角,透视失真较大。
当视距较短且形体又不位于中心视线附近或形体特别高大时,画出的透视图容易畸变失真。在形体高大而视距较近,致使俯角或仰角大于45°时,宜采用倾斜画面,即将透视画成三点透视。
3)偏角
偏角就是形体某一垂面与画面的夹角。如下图所示,是一形体与画面处于几种不同偏角时的透视。
从图中可以看出,当偏角为零时,透视变为一点透视[见图(a)];当偏角较小时,该垂面的水平轮廓线的灭点较远[图(b)、(c)],透视收敛平缓。反之,当偏角较大时,该垂面的水平轮廓线的灭点靠近心点,透视收敛厉害,也容易产生失真[图(d)]。因此,在绘制透视图时选定的偏角大小要合适。经验指出:当形体两相邻垂面的透视宽度比约等于实际宽度比时(如图中的偏角β1),绘出的透视图效果较好。
(五)透视图的简易画法
从前面所介绍的透视基本原理和方法可知,绘制透视图的繁与难主要在于确定灭点、视点(视高、视距、视角)等透视参数。而造型设计的效果图只要能表达出设计意图,能体现所设计的外观效果,力求避免在绘图过程中耗费大量时间,因此,可把透视图的作法简易化、程式化,以利在实际工作中提高绘制透视图的效率。
1)45°倾角透视法
45°倾角法是在量点法的基础上,通过简化的一种较为实用的快速作图方法。值得指出的是,视高要选取适当,否则易产生变形。其绘图方法如下图所示,步骤如下:
(1)任画一水平线作为视平线h-h,在h-h上确定两个点作为灭点F1和F2。
(2)取F1和F2的中点为心点O,再分别等分OF1和OF2得M1、M2两个量点。
(3)选定适当视高并作基线g-g,由心点O作垂线交g-g得A1点,由A1向上量取立方体真高得点A。分别在A1点的左、右以立方体的实长和实宽量取两点B1、C1。
(4)连接A1F1、A1F2和AF1、AF2,再连接B1M1和C1M2交A1F2得b1点、交A1F1得c1点。
(5)由b1、c1点向上引垂线得b、c点。连接bF1和cF2得交点d,即完成作图。
2)30°~60°倾角透视法
30°~60°倾角法类同于45°倾角法,只是在确定量点和心点的位置时有所不同,即把F1F2的中分点定为量点M1,M1F2的中分点定为心点O,OF2的中分点定为量点M2(如下图)。
上是侧重表达右侧面的,若需侧重表达左侧面,则可按同样的方法向右等分。
3)平行透视法
平行透视法是在距点法的基础上简化的一种作图方法(如下图),其作图步骤如下:
(1)任作一视平线h-h,在适当位置定出心点O和距点Dh。
(2)选定视高并作基线g-g,在基线上画出立方体正立面的实形ABCD(宜在ODh对称线上),在A点的右边量取立方体的宽度并确定A1点。
(3)过A、B、C、D四点分别向O点连线,再连接DhA1交AO得点a,过a点作AB的平行线交BO于b点,过b点作BC的平行线交CO于c点。加深轮廓,即完成全图。该图例侧重表达正面、顶面和右侧面,若需重点表现正面、顶面和左侧面时,只要将O和Dh对调即可。
4)倍增分割法根据所画物体的形体特征,有的需要在立方体的基础上叠加半个、一个或两个同样的立方体,有的则需要把原有的立方体划分成若干个小的立方体。
如下图所示,现以该图右侧面AA1B1B为例介绍其作图步骤:
分别连接AB1和A1B得交点O2,过O2作AA1的平行线得NN1,再连O2m(m为AA1的中点),即把AA1BB1划分为四等份。连接NO4(以O4为BB1的中点)交A1B1的延长线于q1,过q1作AA1的平行线交AB的延长线于q。用相同的作图方法连接上顶面,即向右增加了半个立方体。类推,倍增一个、一个半、两个向左的立方体作图方法相同。
下图所示为一货车的透视图起稿过程。
先是作出一立方体的两点透视图,并分割成若干小立方单元,叠加出所需的长度,而后按此货车的正立面和侧立面图形,往上嵌入,进行挖、减、增、添,尺寸大小按比例在网格上对配。这种方法习惯上也称为“网格法”。