四点透视全景画透视与架上绘画差异性特征.docx
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四点透视全景画透视与架上绘画差异性特征
∙四点透视——全景画透视与架上绘画差异性特征
∙发布时间：
2014-11-1120:
27 作者：
胡姗姗乃敏 浏览：
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∙全景画是运用多种造型手段与现代科技相结合的大型综合艺术，观众在特定的看台上观看，身临其境。
全景画之所以产生视幻觉和临场感，透视是重要因素之一。
架上绘画透视与全景画透视有较大的差异，中国全景画家在全景画创作中理论与实践相结合，为世界全景画的发展做出了巨大贡献。
四点透视画法创造性地发展、完善了全景透视画透视理论，为美术技法理论增加了新的内容。
在研究四点透视之前，必须对一般绘画透视规律有所了解，这是不言而喻的。
一，四点透视与架上绘画透视共性特征
绘画透视主要指焦点透视，萌芽于希腊，完善于欧洲文艺复兴，鼎盛于17、18世纪，统治画界500余年。
对于写实性绘画，透视几乎成为画面空间构成不可代替的技法，尤其在照相术发明之前。
达·芬奇曾指出：
“透视是绘画的缰和舵”，可见其重要程度。
全景画与写实性绘画同属于焦点透视范畴。
四点透视原理同架上画相同，其原理是：
求点的透视就是看这个点的视线穿透画面上的点，也叫做视线迹法。
消点原理亦相同，其原理是：
求线段的消点，是由视点做一条与所求线段的平行线交画面上的点即消点。
焦点透视的定义是指站在一定的地点，朝着一定的方向，表现一定范围内的景物，全景画也是如此。
全景画创作与写实性绘画一样，透视技法必须服从画家的视觉效果，透视必须服从构图需要，构图服从主题需要、内容需要，三者从属关系不能颠倒。
全景画《赤壁之战》创作过程中，画家收集大量文献资料，古战场实地考察，兵法研究，准确的把握事件发生的时间、地点、人物、情节、环境和时代背景，然后才能进行形象运筹，策划程序。
内容靠丰富的情节建构，情节表达落实在形象刻画上，靠构图处理。
人物、环境、道具等所有物象均在空间中展现，构图要求既利于表现人物，又合理将诸多要素组织在特定空间。
全景画《鲁西南战役一郓城攻坚战》不是在同一时间进行的，画家们将时间设定为午后6点和早晨5点，这样的时空设定，既有利于表现战斗中生动的情节，又增加了时间的跨度，使画面更加耐看，更具可读性及文学性。
透视是将上述形象要素进行整合，以表现视觉的合理性、科学性、可信性，使之不出差错，不违原则。
狭义的透视是指画法几何中的中心投影——即焦点透视，强调透视图法的合理性。
广义的透视是指空间的渲染、色彩透视、心理空间、清晰度的变化、视错觉表现和其它的绘画技巧的处理方法，如虚实、隐显、取舍、气氛，强调完整的艺术效果。
构图、透视均属于形式范畴，服务于内容，使形式与内容完美统一。
二、四点透视与架上画透视的差异性特征
绘画透视学中的各种透视图差别在于对立方体的观察角度不同而产生不同的透视画面。
架上绘画中平行透视只有一个消失点（一点透视），成角透视有二个消失点（二点透视），倾斜透视有三个消失点（三点透视），而全景画透视有4个消失点，故称四点透视。
全景画的差别是观众需站在特定的看台上，可转动视点观看，因此在画面地平线上将产生多个视心。
传统的透视学中，画面研究视域只有60度，相当于照相机的50mm～60mm标准镜头，最大表现90度视角范围内的景物。
超出正常视域，画面中的物体会产生严重的透视变形。
而全景画表现的是360度圆柱内壁形画面，透视表现差异由此产生。
架上绘画左右消点与视点成90度角，四点透视左右消点与视点成180度角。
1、四点透视关系的组成
图2是全景建筑示意图。
图中E点为视点，圆周为画面，加上所描绘的对象组成了全景透视关系的三个基本要素。
看台的高度是根据地形而定，画面上同观众眼睛等高的一条线（实际是一个水平圆圈）是地平线（视平线）。
地平线至画幅底边的高度为视高，视高直接影响看台高度的确定。
以上诸因素构成四点透视关系。
2、地平线——视点、视高的选择
全景画构图的核心问题就是地平线——视平线高度（视高）的确立。
在透视学中，地平线即天地相交的一条直线，在平视的情况下，地平线与视平线重合（视中线与地面平行，透视学中除倾斜透视外都是平视状态），即与眼睛等高的一条水平线。
地平线的高度即视高。
根据人类的视觉经验，视平线较高的画面会产生鸟瞰的效果，观众好像站在高处上看地面，如登高望远，能给人以奇特的感觉，适用于表现旅游景观。
中等高度的视平线由于同人们日常生活中的视高较为一致，观者具有自然平和之感，犹如身临其境。
全景画通常采用平视状态。
地平线的设定在架上绘画和全景画的区别：
架上绘画：
有广阔的自选性、自定性、自由度，可高可低，只要有利于主题表达、人物刻画、气氛渲染、情节需要和构图调度，则有多项性选择处理空间。
全景画：
无选择性，是特定的，不可变的。
全景画《攻克锦州》视高选择在4米高的土坡上，使观众相当于站在一个土坡上，离画面最近人物距离约18米，观看激烈的战争场面。
全景画《郓城攻坚战》落脚点设置在9米高的城墙上，加上人的身高，视平线为10.6米，相当于观众站在郓城的城台上观看这场战斗，如同战斗的参与者，画者与观众都置身于画中。
因为观众只有在平视高度上，视点与画面地平线吻合在一起，才有人在画中、人在自然中、人画合一，观画者心理空间才得以无限扩展、真假难分、幻化无穷。
人类在观察物体时，教科书一般认为所能见到的视域其左右视角大约为140度，上下视角约为110度，笔者认为左右视角约为180度。
不妨做个实验，将两手掌展开平行放到眼睛两侧，双眼余光能看到左右手掌。
由于人类生活环境地面上物体较多，人们在生活中较多注意地面，形成视域中下半部分视角较大，约为65度。
在可见视域范围内并非所有物体都是清晰可辨的，较为清晰的物体在视锥中心约为60度左右范围，最为清晰的是30度左右的视角。
全景画馆的设计充分考虑到这一人类视觉特性。
例如全景画《攻克锦州》画幅高16.1米，视距大约13米（图2-②），地平线距画幅底边高位5.6米。
整个全景画与塑型部分形成133度视角，‘略大于视域，使观者的视野有上下游弋的余地。
观众视点与全景画面的视角约为67度，使全景画面成为观众观看的重点。
地平线至画幅底边与视点形成的视角为24度，画面前2.5米是塑型的最佳区域，地平线至塑型的最佳区域为28度，因而成为观众欣赏30度左右的最佳视角，全景画的主要场面都集中在此区域表现。
地平线以上部分与地平线以下景物（包括塑形）的比例为43度：
90度，地面大于天空，恰好与人类视觉特性吻合。
全景画地平线通常设立在画面高度约三分之一处，无选择性，架上画可随意，视平线高度减去观众身高即为看台的高度。
视平线高度的选择关系到地面景物容量的大小，地平线越高，地面可容纳的内容也就越多。
但是最佳情节表现的中近景部位，人、景、物就会变小、变弱。
视平线过高观众会有悬空的感觉，反之，视平线越低，地面可容纳的内容也就越少，远近层次相互重叠、挤压，不宜表现空间的广阔、深远。
视平线过低会让观众有掉到井中感觉，很不舒服。
所以确立恰当的地平线高度就显得十分重要。
3、视心
视心，即视点（眼睛）正对画面上的点，通过视心作一条水平线即地平线。
架上绘画只有一个视心。
视心是眼睛的观察中心，因此是画面最突出的地方，许多画家的作品都将画中的主要情节放到视心左右，如达·芬奇《最后的晚餐》，拉斐尔《雅典学院》等作品。
全景画观众的视点是游动的，观众是依着360度角的看台，从不同角度向四面八方来观赏画面的，这也就决定了全景画是多视心的构图。
生活中我们眼睛看物体类似摄像机，随着镜头的移动，视心的变化，透视关系在不停的组织。
如我们在乘坐行进的火车或汽车里看窗外景物一样，由于视点在不断运动，窗外景物在迅速地重新组织消失点，与视点联动，使我们感到天地树木在旋转。
但是全景画画面毕竟是静止的，画面中所有物体都不能随视点的移动而发生透视变化，无法模拟眼睛观察景物的视觉效果，只能用塑型加以弥补。
全景画视点的移动会使画面上产生多个视心，用架上画透视技法，全景画绘制将无法操作。
我们看一条平行于地平线无限远的A线段（图3），视点正对直线上的视心P3。
我们要看到A线段的端点，视点就要转动，视线角度会越来越大，当视线（左、右180度）与A线段平行才能看全，这样在画面上交得左右的视心Pl、P2，我们称为主视心，也是直线的消点Vl、V2（我们从视觉特性证明了四点透视相对应的二个消点同视点成180度角）。
全景画是360度柱面，每转90度就有一个主视心。
我们再看一下室内全景透视，360度四壁A、B、C、D面确定了4个主视心（图1-②）后，画面结构便有章可循，轻松表现。
（其形成原理在消点一节还要论述）视心不一定是正南正北，可能是偏东或偏西，根据全景内容、自然条件、建筑方向性决定的。
4个视心之间由于画面中立方体一类景物的不同方位，还会有次视心，如图4中B方位民房。
在透视学中，视心是一个特殊的消点，垂直于画面的直线消失到视心。
全景画4个主视心与4个消点重合，其理论使全景画制作更具可控性，简化了全景画繁杂的透视作图，结束了单纯凭感觉绘制全景画历史。
4、四点透视的消点（灭点）
架上画透视规律中与画面平行的直线不消失，由于全景画画面是超视域的，不仅仅首尾相接形成360度柱面，天空到地面的塑型也是超视域的，因此所有直线均产生了消失现象。
四点透视左右消点与视点成180度角，图3已从视觉特性加以论述了，根据透视学的消点原理亦可证明。
其原理是：
求线段的消点，是由视点做一条与所求线段的平行线交画面上的点，即消点。
架上绘画只能表现矩形一对直角边，画立方体一类的物体，最多能看见三个面，所以左右两个消点与视点的关系是90度角。
而全景画表现建筑360度全景的4个面，画4个向度直线就要有4个消失点才能解决（图2-②）。
根据消点原理可以求出全景画消点（图3）：
求A线段消点，由视点做一条与所求线段的平行线交画面上左右Vl、V2点，即消点同视点E成180度角。
以此类推，B线段、C线段、D线段消点分别求得。
图4以中国民房为例分析不同方位建筑的消点。
人类建筑由于纬度不同，分趋光性和避光性，低纬度属于避光性，房屋不考虑朝阳。
高纬度属于趋光性，建筑窗户多数面对太阳，朝向一致。
根据民房的方位，民房水平边线分别消失到各自的消点上，例如A房ab边分别消失到Vl、V2消点上，各方位的民房凡平行于ab边的线段都消失到Vl、V2，上。
凡平行于ac边的线段分别消失到消点V3、V4。
B处民房由于角度不同，水平边线分别消失到次消点VC上。
图1-①是鲁迅美术学院办公楼前广场和美术馆室内全景图，与地平线平行的上下水平线变为弧线，方体建筑四个立面分别消失到各自左右四个消点（灭点）上。
图l①中北面建筑上下边线消失到Vl、V2（图1-③），东面图书馆建筑上下边线消失到V3、V4，南面运动场建筑上下边线消失到Vl、V2，西面校门建筑上下边线消失到V4.V3。
图1-②是以室内为例分析全景画消点和画面透视效果，将展开图首尾相接360度成全景画面时，便得到了正常的视觉效果。
由此可以得出结论：
1、无论全景画场景如何复杂，立方体一类景物消失到跨越180度的交叉网状透视线上的4个消点上（图1-③）。
2、架上绘画左右消点与视点成90度角，四点透视左右消点与视点成180度角。
3、与地平线平行的直线距地平线越远其弧度越大（图1-③）。
4、平行线呈弧状消失到一点。
5、垂直于地面的线段不消失。
（全景画面视点较高，垂直于地平线的直线仍有消失现象，因画面表现内容处于中远景，垂直线段的透视忽略不计。
）
三、四点透视作全景图
古战场为例作全景画。
为了便于论述，只分析一部分画面。
图5是全景的平面图和所画建筑的立面图（图中选取了一段古城和三个士兵），图中视点E、视距、地平线高度由作者根据地形地貌而定。
作全景透视图，其步骤如下：
①在全景画平面图中找出古城轮廓的转折点A、B、C、D、F、G、H、I、10、11、12，以及在城墙靠近画面的边线任意确定若干点，图中确定1、2、3……9点。
②求各点的透视。
根据透视学“点的透视就是看这个点的视线穿透画面上的一点”的原理，分别连接视线El、E2……EA、EB……便可在画面的顶透视图中得到1、2……A、B……点的透视1’、2’、3’、……A’、B’、C’……点。
③将图6中1’至9’段画面展开，见图7全景画画面展开图（图7为清楚起见，放大展开画面）。
并通过1’、2’、3’……A’、B’、C’……点向上作垂线，’以确定建筑物上各点透视的左右位置。
再根据图6中景物立面图已确定的视高，画出地平线。
④求全景画物体的高度透视。
根据透视消失原理：
物体之所以产生近大远小，是由于物体对观者（确切说是对画面）的不同距离所产生的。
在图5中我们可以量得古城各点到画面的距离，如5点到画面的距离为55’。
根据距离，我们便可求得全景画面位于各点上建筑物应画的高度。
作法见图6求各点的高度比例（全景画的立剖面图）。
视点E、画面PP.地平线高度可根据图5的已知条件做出。
以5、H点高度为例，从图5景物立面图中量得与平面图中5、H点上建筑实高，在图6中做出，使其位置距画面PP的长度等于图5中5、H点到画面的长度，即557、HH’的长度。
然后由建筑实高上下两端分别向视点E连线，连线各自穿透画面PP相对应两点的高度，便是位于5、H点上建筑在全景画中应画的高度（透视的高度）。
其它各点的求法相同。
另外还有其它求法，这里就不再赘述了。
⑤将求得的高度比例在图7中相对应各点的垂线上以地平线为基准量得上下两点，最后按古建筑的本身结构连接各点，便完成全景作图。
将全景画立面展开图小稿放大到全景画柱形画面，观众便可得到正常的视觉效果。
全景画远近人物高度见图8，篇幅所限，这里就不详述了。
四、四点透视阴影画法
如同我们置身于自然界看四周景物一样，全景画画面中的景物随着方位的不同出现顺光、逆光、侧光，并要求统一在一个光源上，因此它要求区别于一般画面的光影处理。
图9
（一）是全景画的平面示意图。
A、B、……J是站在不同方位上的人物。
设a为光线与地面的倾角，sun箭头所示是阳光的方向，∠p是阴影与6、7、8、5画面的实角。
满足图中条件，我们便可做出A、B……J各个位置上人物的阴影。
下面就几个典型位置加以说明（可将全景画面理解成由若干单个画面组成）。
图9
（二）是选取视心为Pl段的画面，地平线、视点为已知，这里还需知道光点S和影消点在画面上的位置。
其作法如下：
①从图9
（一）中可以看出光线的地面投影是垂直于画面的，所以Pl即是影消点，光点S（太阳）是位于Pl的上方（根据透视学原理），通过视心Pl向上作垂线。
②以视心Pl为圆心，Pl、E为半径画弧交地平线得D点．从D点作对地平线成a角的直线与通过视心的垂线相交得S点，S点便是太阳的位置。
③分别从Pl、S点过画面中人物头部和足部作直线相交于L点，线段LA便是所求人物阴影的长度。
图9（三）是以P3为视心的一段画面，它与Pl成180。
角，前者是逆光，后者是顺光，其作法如下：
①因为图9（三）中光线的地面投影与画面成90°角，所以P3即影消点，连接GP3便得到阴影的消失方向。
②求光消点SV，以P3为圆心，P3E为半径，画弧交D点。
再通过D作对地平线成光角a直线交视中线SV，SV便是所求光消点，从SV向人物头部连线，线段GQ便是所求阴影长度。
图9（四）是5段画面。
①求影消点。
根据画面所处位置，影消点一定在5点的右侧，因为已知光线的地面投影与画面的角度成B角，从E点作对水平线成B角直线交地平线得V，V便是与画面成B角光影的消点即影消点。
通过影消点V向上作垂线以确定光点的左右位置。
②求光点。
以V为圆心，VE为半径划弧交地平线得M点，作与地平线成a角直线交于通过V点的垂线得光点S，S点就是所求光点。
作线段VI延长线，作线段S过人头部延长线交K点，线段KI便是所求阴影长度。
图9（五）是7段画面。
属左后来光。
①求影消点。
根据画面所处位置，影消点在画面的右侧。
由视点E做水平线成B角直线交地平线得V点，V点就是所求影消点。
②通过影消点向下作垂线以确定光消点SV的左右位置，以V点为圆心，VE为半径画弧交地平线得M点，由M点作与地平线成光角a直线交V点垂线得光消点SV。
③光消点与头部连线，影消点同足部连线交得FO便是阴影长度。
图9（六）是以P2为视心的一段画面。
是正侧光。
①由足部画直线同地平线平行。
②由头部画斜线交水平线上，角度为光角a。
所截取的CN线段长度即是所求阴影长度。
求出几个典型画面中的投影方向与长度，其他位置可以此作依据画出各自阴影。
全景画《清川江畔围歼战》战役发生在1950年11月31日下午3点，由于几个战场所处地理方位不同，南面龙塬里为逆光，清川江与军隅里为受光，松骨峰为左面受光，三所里为右面受光，整体画面光源统一在一个时间段。
全景画光源是自然光，即太阳光，故它的人和物的投影是随画中所受太阳方位和高低所形成的，它的投影位置和长度特征是：
1、它的光源来向的一致性不容违逆。
2、不因距光源远近而发生变化。
3、因太阳光线是平行的，同等高度的人和物的投影长度是相同的，地面上的投影是相互平行的，与人造光大不相同。
4、投影长度只随地面的透视缩减发生变化。
5、投影方向只随光源来向的顺、逆、侧而发生变化。
6、随火光、爆炸而产生的局部光源阴影变化都是有意安排，不受主光源的局限。
全景画特定的主题所表现的特定时空、光影、风向、云朵、水流的透视均可参照阴影透视求得。
四点透视主要用于全景画，希望对全景画创作、全景摄影、全景电影、全景电视的研究和后期制作有所帮助，敬请专家批评指正。
（感谢著名画家韦尔申教授、李福来教授给予本文的指导与帮助）
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