在透视方形中直接做宫格的方法

在一个透视中的矩形上做宫格是常见需求,通常我们做宫格来帮助我们进行旋转(如Krenz的十六宫格旋转系统,当然它要求这个矩形是正方形,这是另外的课题),以及手动的贴图法——将一个二维形状贴到三维的表面上,或者做对称……

平常是如何做宫格的?以十六宫格(最常见)举例,我们会打交叉,做平行线,得到四宫格,然后再对这四个宫格任取一个再做一次四宫格……但这里做平行线这一步,要求你拉透视线到消失点上,这就搞得相对麻烦一些

这里介绍一种徒手可做的,尽量精确的,不需要拉透视线的做宫格的方法。这个方法启发自鲁米斯,但美术卷《透视》中其实也讲了。这个方法的误差或许主要来自于通过肉眼去二等分一条线段,注意到横线的二等分似乎比竖线的二等分更为精确。

首先,我们需要理解透视中的矩形可以分为三类:

  1. 两对边均是原线(原线即平行于画面的边缘),这样的矩形它看上去是矩形
  2. 一对边是原线,一对边是变线(变线即不平行于画面的边缘),这样的矩形它看上去是梯形
  3. 两对边均是变线,这样的矩形它看上去可能是任意的凸四边形

如图

从上图可见:

  1. 一点透视,面向镜头的面是两对边均是原线的情况(水平的边,垂直的边均平行于画面,因为这个面本身就是平行于画面的),其他面是一对边是原线,一对边是变线的情况
  2. 两点透视,两侧面是一对边是原线,一对边是变线的情况(因为垂直的边平行于画面),顶面是两对边均是变线的情况
  3. 三点透视,所有面均是两对边均是变线的情况

两对边均是原线的情况

(其实这个情况打交叉拉平行线的方法更合适,不需要拉透视线,而且误差似乎更小)

透视矩形的两对边均是原线,这证明这个矩形是平行于画面的,这证明这个矩形在任意方向上均不存在透视缩短,因此,直接进行平面作图即可——在各边找到四等分,然后两两相连,或者,你也可以在相邻的两个边找四等分,然后沿每个点做邻边的平行线……这样似乎会更精确一些。这里的关键在于,按你的观感去调整,用眼睛找四等分可能会引入误差。

我承认,这个画精确确实不容易 hhh

一对边是原线,一对边是变线

魔法要来了。

首先,对原线这对边(即下图的垂直边),我们知道,原线是平行于画面的,因此原线是不存在透视缩短的,因此这里直接用目测找四等分并相连即可:

直接在垂直边上做四等分然后两两相连

那水平的边怎么处理?这里有两种方案——首先是直接做这个四等分,然后打整个矩形的交叉(这里也可以检验中间的二等分线是否画对了),在四个交点处做垂线:

容易意识到,这个方法能够让你做任意等分——只要你先在原线上做相应的等分,然后利用对角线映射到变线上即可

而另一个方案则不利用垂直边,直接在水平边上做文章,因此这个方法同时适用于两对边均是变线的情况,所以在下面再讲。

两对边均是变线的情况

这个方法来自于 鲁米斯求任意深度的方法 的一种特殊情况(里面有一个交互式的示例可以看,将示例中的“右测量点”移到“B”点,就是下面提到的方法),这里直接讲这个特殊情况的画法,在最后我再扯点理论。

首先,我们有一个两对边均是变线的面:

Ciallo

以水平边方向为例(即上下的边),以底边为例,从底边的更近(即更远离消失点)的点出发,做顶边的画面上的平行线(注意,这里是画面上的平行线,而非空间上的,看上去差不多平行就行了):

然后,延长更远的那个垂直边,直到和这根平行线相交。

最后,在这根平行线上直接做四等分(是的,这根平行线是一根原线,或者说我们硬说它是原线),然后,用矩形上最远的那个点,和各等分点相连,这些连线和底边的交点,即为在底边上的四等分点

然后,对顶边进行同样的步骤,找到顶边的四等分点,再两两相连即可。

再然后,利用交叉去找到侧边的四等分点(这时候会发现二等分线找不到因为只有一个点,这时候可以使点巧劲)(当然,你也可以换个方向重复上面的步骤)。

上面的示例检查一下发现偏的还是有些离谱的hhh,毕竟找平行找等分也是要经验的,这时候应当让自己对消失点的直觉也上场去做修正。

关于鲁米斯方法

这个Krenz好像讲过了,但我……用自己的话再描述一遍吧。

一句话简述——鲁米斯方法,就是通过相似三角形的原理,让你把原线上的比例映射到变线上

下图通过一个矩形地板(其实只需要利用这一条边而已)的透视图以及俯视图来描述鲁米斯方法:

Science!

看到这个俯视图,你可能会思考,我能不能让这个三角形是等腰三角形,让我直接把这条边的实际长度投影到原线上?确实是可以的,相应的方法称为测点法,但这里不表。

鲁米斯的方法有一个前提——我做的辅助线,全是在地面上的,但这个前提,其实是不必要的,取消这个前提,就能够得出上面的结论了。

当然,鲁米斯方法最酷的地方在于,你能轻易地把原线上的任意比例投影到变线上,这在绘制间隔的柱子等情况下极其方便。而且在这原线上的比例,你不需要画的完全精确——随便有点意思就行了,骗过眼睛是很容易的


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