Линейная перспектива

Линейная перспектива
основные законы и понятия

В зависимости от того как и где расположен наблюдаемый нами предмет наши представления о нем меняются. Эти изменения подчиняются определенному закону. Рассмотрению этих законов и посвещен этот урок.
Рассмотрим те необходимые условия, без которых невозможно перспективное изображение.

Вспомним как работает глаз. Свет проникает через зрачок внутрь глаза и пройдя через хрусталик (двояковыпуклую линзу) попадает на сетчатую оболочку. Мельчайшие колбочки этой оболочки испытывают нервное раздражение и передают его в головной мозг, отчего мы получаем ощущение света. Световые лучи падают в глаз в виде пучка, имеющего форму конуса: вершина конуса находится в зрачке глаза.
На рис. изображен в схематическом виде хрусталик глаза, нервная сетчатка, и предмет. Путем проектируемых линий, показан путь света от предмета к глазу.













Если отдалить предмет от глаза. то его изображение на сетчатке уменьшается. Это видно из построений.
Здесь действует самый важный для нас закон перспективы:
все предметы, по мере удаления от нашего глаза, кажутся меньше.

Рассмотрим как строится изображение в процессе рисования с натуры.
Человек стоит в поле и смотрит на кучку деревьев. Давайте разберем основные термины и понятия.













Представим себе, что между человеком и объектами помещено стекло, перпендикулярно земле и линии взгляда. Через него зритель видит то что находится по ту сторону стекла. Обведя через него то что видим, мы получим изображение на нем.
Предметная плоскость - плоскость земли.
Картинная плоскость - плоскость, на которой мы получаем изображение.
Основание картинной плоскости - прямая, ограничивающая картинную плоскость снизу.
Главный луч зрения - луч проведенный из точки зрения перпендикулярно картинной плоскости.
Точка главного схода (Р) - точка пересечения главного луча зрения и картинной плоскости.
Линия горизонта (линия перспективного горизонта) - горизонтальная линия, проходящая через точку Р, параллельная основанию картинной плоскости.
Если на линии горизонта от точки Р отложить расстояние до зрителя РО в право и в лево, мы получим точки D и D1, они называются точками отдаления и будут играть важную роль в перспективных построениях.

Точка Р и линия горизонта играют очень важную роль в перспективных построениях. С них начинается весь ход построений. На линии горизонта находятся точки, где сходятся на рисунке уходящие вглубь параллельные линии. Эти точки называются точками схода.

Линии перспективного и географического горизонта совпадают с горизонтальной прямой , проведенной на высоте точки наблюдения.

Плоскость горизонта проходит через главный луч зрения и линию горизонта.
Главный перпендикуляр - перпендикуляр, проходящий через точку Р и основание картинной плоскости. А плоскость, проходящая через главный перпендикуляр и точку О - плоскостью главного перпендикуляра.

Данную терминалогию надо будет знать. Потому что она будет встречаться.

Ниже я привожу пример построения изображения на картинной плоскости.






















1. Из точки О1, проводим линию к основанию объекта (ели).
2. Из точки песечения с основанием картинной плоскости поднимаем перпендикуляр.
3. Из точки наблюдения проводим луч к основанию ели
Место пересечения луча с перпендикуляром будет основание проекции ели на картинную плоскость.
4. Из точки наблюдения проводим луч соединяющий ее с макушкой ели.
5. Точка пересечения с перпендикуляром, будет макушка проекции ели на картинную плоскость.
Проекции всех объектов строятся таким же образом.

Таким образом мы выяснили, что главный луч зрения пересекает линию горизонта всегда под прямым углом. А главная точка схода находится прямо перед наблюдателем.
На рисунке мы видим схематичную улицу, идущую под углом 90 градусов к горизонту.

Еще два закона перспективы:


















Все линии идущие перпендикулярно к горизонту сходятся в главной точке схода Р.




















Линии параллельные горизонту, где бы они не находились, не изменяют своего горизонтального положения.

Для нахождения перспективного искажения линии АВ в любом месте картинной плоскости и в произвольно взятой точке с, соединим с ней точку А и продолжим ее до линии горизонта, где найдем точку схода F1. Точку F1 соединим с другим концом отрезка АВ, с точкой В. Проведенный через эту произвольную точку отрезок cd, будет искомым перспективным изображением линии АВ.
Все остальные построения показывают размеры линии АВ, взятой в других местах картинной плоскости.
Главная точка схода - Р, остальные точки схода - F1, F2, F3, F4.

Перспективные изменения предметов происходят по трем направлениям:
1. Масштаб ширины.
2. Масштаб высоты.
3. Масштаб глубины.

1. МАСШТАБ ШИРИНЫ.
Каковы будут перспективные изменения параллельных линий, расположенных под углом к горизонту
На рисунке очень схематично изображен плот на реке. Доски плота равномерно сужаются вдали.

































Такой прием используется при рисовании улиц, прямых дорог, боковых граней плоскостей и др.

2. МАСШТАБ ВЫСОТЫ.
Покажем теперь в перспективе вертикальные линии.



































































Все построения ведутся не по горизонтали, а по вертикали. Здесь, также как и в случае с горизонтальными линиями, каждая вертикаль при удалении от зрителя уменьшается в размере.
Его нужно учитывать, когда рисуешь людей, разноудаленных от зрителя, деревья в парке (когда они одного возраста, и посажены рядами), фонарные столбы... и много другое.

3. МАСШТАБ ГЛУБИНЫ.
Сейчас мы разберем перспективные искажения расстояния между горизонтальными линиями.
Давайте нарисуем квадратные клетки. Это может быть шахматная доска, плитчатый пол, все что угодно.
1. Чертим линию горизонта, на ней отмечаем точку главного схода Р и точку отдаления D1 - расстояние от картинной плоскости до глаза рисующего, которое равно PD1 (см. рисунок человека в поле).
















Теперь соединяем точку D1 с точками деления отрезка АВ. Лучи, идущие от точки D1 перекрестяться с лучами, идущими от точки Р. Точки скрещения этих лучей и определяют глубину клеток.

2. Повернем клетки. Посмотрим как теперь будут вестись построения



















3. Как строить перспективные изображения уходящих вдаль столбов (деревьев), расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга.
Первый способ:

















Ставим первый столб. Соединяем его с точкой схода и ставим последний столб. Соеднияем их диагональю АС. Первый столб делим на n+1 частей, если n - число столбов находящихся между первым и последним. В данном случае - 5 частей. Четыре полученные точки, соединяем вспомогательными линиями с точкой схода. Точки пересечения диагонали со вспомогательными линиями будут нам показывать местонахождения промежуточных столбов.

Второй способ:
















Ставим первый столб. Соединяем его линиями с точкой схода. Ставим второй столб. Чертим диагонали полученного четырехугольника ABDC. Точку их пересечения O соединяем с точкой схода F. Луч OF пересекает CD в точке О1. Проводим луч BO1 до пересечения со вспомогательной линией AF в точке Е. Из точки Е вниз опускаем перпендикуляр - это и есть наш второй столб. Далее построения аналогичны.

















Без учета перспективных искажений рисунок будет выглядеть очень неестественно. Поэтому эти законы нужно знать и строго соблюдать в рисунках.

Что непонятно - спрашивайте. Если есть замечания дополню, исправлю.

Удачи с создании реалистичных рисунков!