【手绘教程】光影原理精讲之工业手绘中的光影关系

概述：
文章要点：本节内容主要学习手绘中光影的基本原理
定位：工业设计专业
适合人群：考研/跨专业考研/在校大学生

1、光源形成与分类

在工业手绘中，我们要学习和表现体感，就要先对光影的形成以及原理有一个基本的掌握与了解。

图1-1
知识精讲：在一般的日常生活中，光源分为人造光源与自然光源，这两种光源形成的光线基本是不相同的。
人造光源：主要包括我们日常生活中的照明设备，此光源形成的光线是从一个点向外发散形成的，因此也称为点光源；
自然光源：主要指自然界中的太阳，由于太阳与地球的体积差别巨大，所以太阳照射到地面的光线可无限接近于平行，所以称为平行光源；
注意：我们在工业手绘中默认的光源为平行光源。


2、物体上的光影形成原理

我们从物体自身的角度去分析光影，我们以正方体和球体为例来分析物体在光影范畴中的各个因素，分为亮面、灰面、暗面、明暗交界线、高光、反光、投影、中间调子。我们通常称这些因素为“三大面”、“五调子”，我们下面以方体和球体为例分开来讲解。

三大面
亮面：即物体直接受光的部分，一般分布在高光周围。

图1-2

灰面：介于亮面与暗面之间的中间调子，既没有受到亮面的曝光削弱，又没有受到暗面的虚化统一。
灰面是产品手绘细节最为丰富最为清晰的位置。

图1-3

暗部：即从明暗交界线开始的整个背光面，暗部结束之后紧随其后就是投影。


图1-4

五调子
明暗交界线：它是明与暗中间的条线，但不仅仅只是条线，只是作为一个区分，让物体看起来能更有立体的感觉，所谓的明暗分明就是如此，并且在球体或圆柱体这种曲面形体上往往会以面的形式呈现。

图1-5

高光：所有颜色中最亮的地方，它是光源的所在之处。在棱角分明的物体上一般高光会在物体的边棱上，但是球体或者曲面形体上会以面的形式呈现。一般高光是留出来的，在用马克笔绘制的过程中，可以留出一点地方，不需要太大。但如果没有预留出高光，最后也可以用高光笔提亮高光。

图1-6

反光：从属于暗部，是受周边环境影响造成的亮色区域。其原则是不能跳出暗部整体。反光的形状一般与物体本身的形态以及周围物体的形态有关。

图1-7

投影：一般与暗部是一体的，但要注意区分开，它是有形状的，并且投影的形状与物体的形状息息相关。

图1-8

中间调子：一般都是在最后的时候画的，它能控制物体的层次变化，让画面跟好看，中间的调子主要在素描中体现，在工业设计手绘中不需要刻意去表现，可结合形体进行取舍。

图1-9

意义：对形体上光影各因素的了解和灵活运用，有利于表达物体的光感和体积，比如说，当我们觉得一个物体体感不足时，就要找一下各因素有没有做过了或没做到位的。



3、光源的变化

光源位置、强弱以及远近的变化也是影响光影表现中的几个重要因素，光源的变化也会造成“三大面”“五调子”相应的变化，所以要想全面地了解光影，光源的变化很重要。
光源位置变化
顺光：光从正面投向物体，使我们看到的物体，大部分都是亮面，投影也会处于物体正后方。

图1-10

侧光：在该情况下，光从斜上方投向物体，侧光在产品表现中经常使用，因为在此光源下光影的各要素表现得最为全面清晰，所以在工业手绘中是最常用的一种光源。

图1-11

顶光：光从物体顶部投向物体，投影会处在物体最底部，同时高光和亮面则会处在最上方。

图1-12

逆光：光从物体后面投向物体，使我们观察到的物体大部分都是暗面和投影。

图1-13
光源强弱变化

强光：强光情况下，物体亮面面积更大，过渡的会面变少，整体画面明暗对比明显，明暗交界线也会更加明显。

图1-14

弱光：弱光情况下，亮面更少，过渡的灰面面积更大，明暗对比变弱，明暗交界线也就变弱。

图1-15

光源远近变化

光源的远近变化会影响物体受光面与背光面的变化，并且受光面与背光面的变化是相反的，受光面距离光源越近越亮，背光面距离光源越近越暗。


图1-16

从上图我们可以得出结论：近光源位置对比强，远光源位置对比弱

小结：光影出体积，明暗出空间。光线与明暗是手绘塑造形体的一个重要因素。明暗的产生来自于光线和物体结构变化两方面的因素。不同的光线角度和不同的结构变化都会带来不同的明暗效果。光线赋予物体明暗，而我们通过画面的明暗来表现空间、体积、结构，同时也表现光感。
现实生活中的光线往往是复杂而多变的，而我们在工业手绘训练中则需要一个稳定的光源，便于观察和深入研究光线与明暗变化的规律，培养明确的光影意识。


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