Как делают 3D рисунки

В этом посте я расскажу о принципах создания 3d-рисунков на асфальте и не только на нем. Под словом асфальт подразумевается горизонтальная плоскость по которой мы ходим каждый день, это может быть и бетон и деревянная основа, стекло и даже песок, да-да сейчас есть и такое- 3d рисунок на песке. Так уж повелось, что у нас его стали называть "на асфальте", видимо потому, что в детстве мы говорили: "Рисунок мелом на асфальте", хотя зачастую рисовали их больше на бетоне, возможно что слово бетон не звучит. За рубежом в буквальном переводе- 3d уличная живопись на англ. 3d street painting. Многие из вас, кто сейчас читает эту статью уже знакомы с таким видом уличного искусства по фотографиям, которые находили в интернете или даже может кто из вас видел 3d-рисунки вживую, а может даже и пытался создать собственноручно и наверняка большинство задавалось вопросом, а как же уличные художники добиваются 3d-эффекта? Уверен, что часть из вас уже сейчас воскликнула: "Тю, да что тут секретного!?...Это же элементарная проекция изображения на плоскость!" И будут правы. Я бы уточнил, что это проекция + перспектива, хотя конечно же понятие проекции не может быть разделено от перспективы, это взаимодействующие понятия. Так с чего же начинается работа над 3d-рисунком? А работа начинается как и у всех художников, с определения сюжета и разработки эскиза, который зависит от размеров площадки на котором будет выполняться рисунок. Вы спросите каким образом сюжет зависит от размеров площадки? Для этого нужно понимать, что рисунок на асфальте это проекция на плоскость, которая находится к нам под углом и имеет свое перспективное сокращение и если вы решили изобразить объект, который больше человеческого роста, предположим взрослого медведя нападающего на человека, которым будет являться фотографируемый, то такой рисунок у нас растянется на многие метры, это при условии, что высота в точке осмотра, с которой человек смотрит на рисунок, равна среднему росту человека. Поэтому иногда художники могут используют комбинацию из плоскости под ногами и стенкой, а то и двумя стенками при которой задействуються три и четыре плоскости (пол, потолок и две стенки)- угловая часть комнаты. На этом изображении вы можете видеть как изменяются размеры изображения во время проецирования на плоскость лучом зрения. И чем острее будет угол луча зрения к плоскости асфальта, тем более вытянутым у нас будет рисунок. Да знали это все и без тебя, давай дальше! После того как вы определились с эскизом, вам нужно его перенести на плоскость в нашем случае асфальт. Как же это сделать? Часть из вас уже воскликнула, да с помощью проектора! Да, отвечу я, можно и с помощью проектора, но есть одно маленькое условие, рисунок вам нужно выполнить в течении одного светового дня, как это может происходить предположим на фестивале, при котором процесс использования проектора становиться невозможным- проецируемое изображение попросту не видно при ярком свете. Итак как!?... Для этого буду по чуть-чуть вводить вас в курс предмета перспектива и способом построения геометрических предметов в пространстве- метод архитектора. Почему геометрических? Потому что для начала нам нужно будет построить сетку в пространстве. Этот метод знаком в большей степени художникам и архитекторам соответствующих учебных заведений, хотя кто-то сталкивался с основами в предмете черчение. Из точки осмотра 3d рисунок должен выглядеть точно так, как у вас на эскизе. В то же время на асфальте рисунок яблока будет выглядеть следующим образом (вид сверху). Видно как деформируется рисунок на плоскости, поэтому на 3d-рисунок или как его еще могут называть анаморфный рисунок, не путать с аморфным!:) нужно смотреть только с одной точки. На схеме показано поле зрения у человека это прбл. 120°. Точка осмотра для зрителя обозначается таким знаком (который использую я) или любым дуругим, дающий понять человеку, что находиться и снимать нужно именно здесь и именно в этом направлении. Так что искать для качественной фотографии нужно именно такой знак. Пару фоток для понимания насколько рисунок меняется в размерах. На этом фото 3d-рисунок на асфальте, через объектив камеры с назначенной точки осмотра. А вот как рисунок трансформируется (вид с обратной стороны) Нарисованный канализационный люк, который выглядит с точки осмотра (там где стоит штатив) круглым лежащим блином, ширина которого больше длины почти в два раза, на самом деле имеет форму вытянутого в длину овала, который имеет противоположные величины- длина больше чем ширина. Пример использования двух плоскостей для 3d-рисунка Как выглядит деформация такого рисунка с другой точки просмотра. Для начала нужно задать размер прямоугольной площадки, которая будет захватывать ваш рисунок на асфальте и определить перспективный масштаб, а именно масштаб длины и ширины. Для этого на листе бумаги нужно наметить горизонт и провести линию H, параллельную горизонту, эта линия является краем картинной плоскости на нашем чертеже до которой мы еще дойдем, на асфальте же эта линия является краем прямоугольной сетки, которая будет разбита на квадраты размером 50x50 см. Размер этот задается художником произвольно, в зависимости от сложности изображения, по принципу чем больше деталей, тем меньше квадраты- для более точного определения положения линий в рисунке. Все мы помним про то, что горизонт проходит на уровне глаз человека, при условии если луч зрения человека смотрящего на эту фигуру находиться на одной высоте, т.е грубо говоря если эти фигуры одинакового роста. И разумеется если кто-то выше или ниже, линия горизонта у нас меняеться Таким образом зная рост человека (возьмем средний рост 170 см) мы можем задать метраж на картинной плоскости, т.е на линии H. Далее проводим осевую линию, которая находится под углом 90° к краю картинной плоскости, в даном случае к линии H. Для удобства я разбиваю метровые отрезки по полам и соединяю с точкой P на горизонте, получив таким образом точку схода P и масштаб длины отрезков, которые у нас равны 50 см Теперь основное, нам нужно определить масштаб ширины или можно еще сказать масштаб глубины отрезка длинной 50см. Проще говоря нам нужно определить насколько визуально у нас будет сокращаться сетка в перспективе, положенная на асфальт. Рекомендую изначально запастись форматом бумаги для чертежа побольше. Задаем расстояние до основной точки осмотра (с которой публика будет фотографировать 3d рисунок) т.е до края вашего рисунка (вернее сказать до края вашей будущей сетки на асфальте) Я задаю 2 метра, художник произвольно задает дистанцию, которая ему необходима, но не думаю что ее имеет смысл делать меньше 1.5 метра. На осевой линии нашего чертежа, от края картинной плоскости, чем является линия H, откладываем расстояние 2 метра в итоге получая отрезок CN. Сама эта точка N для дальнейшего построения чертежа не играет роль. Далее нам нужно получить дистанционную точку D1 на горизонте, из которой луч будет пересекать картинную плоскость под углом в 45° , в точке C, это поможет нам определить вершину квадрата. Для этого задаем расстояние в два раза больше высоты фигуры человека, поскольку фигура является объектом от которого мы и ведем измерение. Почему в 2 раза от картинной плоскости? Причина в устройстве человеческого глаза, угол захвата по ширине у нас больше чем по высоте. Для более-менее нормального, не искаженного восприятия, нам нужно находиться на растоянии от объекта в два раза превышающего его высоту) Таким образом получаем точку Q (на площадке она нам не понадобиться). От основной точки схода P отложим (можно с помощью циркуля) отрезок равный PQ на линии горизонта, таким образом получив точку D1 и D2, чаще всего она у вас будет выходить за лист бумаги, поэтому отрезок PQ делится на 2 для получения точки D½ и на четыре для точки D¼. Проведя луч через точки D1,C мы получаем прямую, которая пресекает плоскость картины под углом в 45° в перспективе. Полученная точка B1 отрезка BP является вершиной квадрата, отрезок B,B1 -стороной длинною 50см в перспективе. Как я говорил выше, дистанционная точка D1 выходит за лист бумаги, для удобства отрезок D1,P делится на четыре части и получаем точку D¼ Используя дистанционную точку D¼ учитывайте, что в данном случае лучи пересекают сторону квадрата B1,C1 под другим уже углом (это в прбл. 75° ) к картинной плоскости. И для нахождения точки пересечения, отрезок BC делится на четыре равные части как и любой другой отрезок на линии картинной плоскости, из точки пересечения проводиться прямая в точку схода P , из D¼ в С- точка перечечения и будет определять сторону B1,C1 как это и делает луч проведенный из D1 в С.
Таким хитрым способом на пересечениях лучей из дистанционной точки с лучами сокращений AP, BP, CP, DP, EP мы получаем сетку размером 2 на 2 метра в перспективном сокращении с размером квадратных секций 50х50 см. Вуаля! Высота фигуры человека на картинке и высота смотрящего, находящегося в точке осмотра -170 см., расстояние до точки осмотра-2 метра. Как вы можете видеть на фото ниже, поместив наш эскиз яблока на полученую сетку, 3d-рисунок с точки осмотра на площадке должен выглядеть точно так же, как и на эскизе, т.е без искажений и деформаций. Теперь нам нужно начертить сетку без искажений, это наш проекционный эскиз, с которым мы и будем работать на площадке и переносить изображение на асфальт. Строится наша сетка на крае картинной плоскости, которым является у нас прямая H, сетка будет параллельна картинной плоскости и перпендикулярна плоскости основания, т.е "асфальту". Размер квадратов сетки все тот же-50 см, на чертеже конечно же он у вас в выбранном вами масштабе Далее следите за руками... Нумеруем для удобства квадраты. Проводим луч, я назвал его "луч проекции", из точки осмотра N, в точку любого пересечения нашего рисунка с сеткой, которая лежит у нас в перспективе, я выбрал край листика яблока- он находится на линии нашей сетки в перспективе (основание квадрата С2). Пересекая нашу обычную сетку, которая параллельна нам, луч проекции отбивает точку, которая и является краем нашего листика яблока. Таким хитрым способом мы находим все точки пересечения на нашей сетке. Точки которые попадают на осевую линию, находятся методом пропорционального расчета. Для достижения более точного результата построения деталей и линий 3d-рисунка, сетка задается меньшим шагом клетки. Соединяем все точки плавной линией, как это было в детском садике когда-то ... 3d-рисунок в проекционном эскизе готов! Как видно из полученного результата эскиз у нас получился деформированным. Теперь осталось его перенести на асфальт в натуре, где вы уже расчертили сетку сидите и ждете. По такому же принципу изображение выстраивается на стенах и потолках. Тут и сказочки конец. И не забывайте, что 3d-рисунок это в первую очередь рисунок, который требует навыков рисования,владения цветом и композиции, в противном случае работа может получиться не эффектной. Несмотря на то, что 3d рисунок называется рисунком, он может быть выполнен и краской, где по логике вещей его правильнее было бы называть 3d-живописью на асфальте, но так случилось, что называть у нас его стали рисунком, напомню за рубежом чаще всего называют 3d уличная живопись- 3d street painting, хотя иногда можно встретить термин 3d drawings как у нас.