2011年3月29日

3.7-9 Fresnel Effect 的應用 Fresnel Effect In Drawing

「Fresnel Effect」的中文翻譯通常是「菲涅爾效應」,其中的"S"不發音。

Fresnel Effect是一種光線反射與材質之間的現象,在真實世界中相當常見。

這種效應通常發生在透明、而且表面光滑的物體上,通常以~玻璃、水,等等最常見到。

當光線射入這些材質時,有一部分的光線會在表面反射帶來「鏡像」。

而一部分光線穿透過這個透明物體讓我們看到「後面的東西」。

所以前一篇文章一直提到的「鏡像」與「後面的東西」,實際上就是這個效應所主導的。

在下圖中藍色材質代表~玻璃、水等等類似的材質。















當我們的視線方向與這些材質表面的方向越接近平行時(例1.),這時光線反射的多,穿透的少,所以我們會看到比較多的「鏡像」、比較少的「後面」。

而當這個角度接近垂直時(例4.),會看到比較少的「鏡像」、比較多的「後面」。

以上的結果是以相對的關係來說的。

換句話說,這個現象主要是以我們的視線與物體之間角度來決定的。

還記得「顏色的混合比例嗎」

下面就是真實的證據~




































在圖中的遠處1.我們的視線與河面的角度比較小,這時會看到比較多的鏡像(藍天),而近處2.的角度比較大,所以看到比較多的「後面」(綠色河床)。

請依照這些角度的不同仔細觀察下面的這些範例~
































而下面是同樣的現象發生在玻璃的材質上~






















請注意視線與不同高度的玻璃窗之間角度的關係,以及「鏡像」與「後面的東西」在視覺與顏色上的比例。

而下面是一些真實的照片,請注意「角度」與我們眼睛所見的結果。






















































另外,既然我們提到了「水」,那麼我們就在深入討論一些有關於「水」的現象吧。

第一個是「波紋」,當起風時水面總是會有波紋。

波紋實際上也與Fresnel Effect有關,請看下圖~

























波紋的兩側與我們的視線角度有明顯落差,所以在波紋的兩側,我們分別看到一側的鏡像明顯比較多,而另一側的鏡像明顯較少(後面的東西比較多)。

所以在繪畫中要表達出波紋,只要我們交錯畫出顏色混合比例(鏡像與後面)明顯有落差的兩側就可以了。

像下面的範例~





































另外關於「水」的另一個重點是「水花」。


水花由於形狀破碎的原因,光線進入後會在內部不斷反射無法穿透出來到達我們眼睛。


所以水花基本上是不透明的,而它的顏色當然就是光線的顏色。

在白天時通常是白色的~
























如果當時的光線是其他的顏色,那麼水花就是完全相同的顏色~



















如何?瞭解這些原理之後是不是讓畫圖變得比較簡單了?

3 則留言 :

  1. 仔细研读!!!谢谢分享~!~~~~~~

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  2. 我是在手绘119看到你的这个链接很好,很感谢,幸苦了,支持你

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  3. 说实话这种现象大家也许都观察到了,但是刨根究底的探索其原因,将其归纳总结成系统的理论,博主绝对是第一人,非常感谢

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