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《科学画报》

《科学画报》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

由中国科学社于1933年8月创刊,距今已有80年的历史。《科学画报》在80年的办刊历程中,形成了通俗生动、...

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以假乱真的视觉玩笑

2013-06-03 09:33:16
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平坦的街道上赫然出现万丈深渊,断崖如刀劈斧削一般耸立,瀑布奔流而下,落入碧绿的深潭。你小心翼翼地试探,却发现路面坚实如常。原来,这是街头艺术家开的视觉玩笑。他们以人行道、广场和墙壁作画布,创作出立体感超强的画作,令人几乎无法分辨真假。

 

说来有趣,艺术家只是通过绘画技巧描绘出一些视觉线索来营造以假乱真的效果。这样的视觉线索我们几乎时刻都在用,然而这些绘画技巧的发明与完善却跨越了数千年时间,伴随着人类文明的进步、科学与技术的成熟。

 

提到视觉线索,要先从人类视觉信息加工讲起。当光线射入人眼时,光的能量被视网膜吸收并进一步转换为化学与电信号传入大脑。视网膜是二维的表面,大脑却能够将来自视网膜的二维视觉信息重构为三维,使我们产生深度视觉。这个视觉信息的加工过程中用到了多种深度视觉线索。其中最简单的要算相对尺寸和遮挡层次。相对尺寸指相等尺寸的物体看起来近大远小,遮挡层次指近处物体遮挡远处物体或景观。这两种深度视觉线索在距今1.5万年前的法国拉斯科岩画中就有所体现。

 

三维物体会在投射光源方向的对侧产生阴影,同侧产生反射。描绘光影关系可以表现出物体凸凹的立体感,这样的画法被称为光影法。随距离增大,环境中的空气、雾霭会降低远处物体的能见度,越远的物体明暗对比和色彩对比越弱,质地细节越模糊。表现这种空气弱化视觉特征的绘画技法被称为空气透视。眼睛具有变焦功能,然而我们的视觉焦点范围并不大,焦点之外模糊不清的物体就被大脑解读为前景或背景。表现焦点前后事物模糊不清的绘画技法被称为焦点透视。光影法和空气透视在1世纪的罗马壁画里已经得到细腻诠释,焦点透视在绘画中出现得略晚一些,但在近现代画作尤其是人物作品中使用十分广泛。

 

所有绘制前面描述的深度视觉线索的技法其实都是透视。透视一词起源于拉丁文,原意是看透,现在专指在平面上近似地表现出用眼睛看到的图像效果。对于透视来说,灭点是个很重要的概念。当把三维环境中平行的直线投影在二维平面上时,如果直线与二维平面不平行,直线的投影就会交会,交会点就是灭点(例如铁轨或林荫道,在现实世界中平行,但画在纸上是两条趋近的线段,并且理论上将交会于一点)。

 

对灭点透视的探索在公元前5世纪的古希腊画作中已有萌芽。到了文艺复兴时期,意大利的画家和建筑师开始追求使用严谨方法准确地表达景物的远近关系。他们建立了绘制物体几何关系的一系列规则,在著作中详细描述了透视的基本原理,介绍了利用欧式几何中的定理准确计算物体投影数据的方法。自此,算术、代数、几何正式与绘画结合,透视学成为建立在科学与艺术间的一座精美桥梁。

 

透视学的发展没有就此止步。更复杂的技法使人们可以在画面中创造出更加丰富强烈的立体效果。在我们当今常见的画面里,两点透视常用来表现“有角”的物体(例如灭点分别在水平两侧);三点透视可以轻松制造出视角高高在上的效果(例如灭点分别在左上角、左下角和底部中央);四点和五点透视,再加上曲线空间的运用会使景物失真和扭曲,但是能够产生震撼的悬浮和全景效果(例如灭点分别在画面的四个边及中心点上)。无论是单点透视还是多点透视常常出现在现今流行的街头立体画中。因此,街头立体画其实是集人类几千年绘画技法的不平凡之作。

 

20世纪80年代以前的街头画虽有立体感却没有十分强大的视觉冲击力。受过良好古典绘画训练的街头艺术家科特·维纳意识到,传统画作常常假设观看者站直平视,因而视点在眼睛高度;但是对画在地面上的粉笔画而言,观看者常常低头以斜角观看,因此视点比画作高很多。维纳革新性地改变了街头画的绘画方式,调整了视点,测量观看者到达画作各定点的距离,使用数学方法准确计算产生悬浮、全景效果的变形透视数据,创作比例夸张的街头立体画。这样的作品在画家为观看者预设的地点观看时具有惊人的景深,产生令人咋舌的深度视觉;然而站在画作别处,尤其对于对侧边缘的观看者来说,画作比例严重失调,产生的往往不是立体感而是困惑,因为他们有时甚至不能看出画的是什么。

 

为了在现场迅速准确地画出具有逼真感的巨幅画作,现代的街头艺术家又进行了革新,这种革新与科技密不可分。有些艺术家使用电脑制作预制图,精确计算透视数据并严格进行绘制;有些艺术家在现场布置鱼眼镜头,时刻通过镜头检视变形的绘画比例和定点位置。

 

科技的发展不断成功地参与并突破传统的艺术创作。2008年,一幅巨型的街头立体画在英国伦敦滑铁卢车站展出。人们能够通过红绿眼镜看到英镑纸钞如花雨般飘在空中。这一次,立体画突破了利用单眼视觉线索使人产生深度视觉的限制,向左右两只眼睛提供了略有差异的图像,使大脑通过双眼视差线索重构出美妙的立体视觉。

 

街头立体画把艺术鲜活地拉回到我们的身边,提醒我们艺术与生活、艺术与每个人原初的亲密关系,同时向我们昭示,科学技术与人类文明的发展,一直没有停止脚步。