1.4 光影特点的分析与归纳

如果想把产品形体表现得更加真实、具体，不仅要考虑光源、光照规律等内容，还要考虑光线入射的方式、反射规律、投影等其他光影效果的归纳与分析。

1.4.1 光线的入射方式

在产品设计二维表达中的光线设定一般都是程式化的，根据表现对象和需求的不同，主要分为以下3种照射方式。

（1）侧向光照。

这种方式通常将光源放置在被表现对象的左（右）上方45°角的位置上，通过斜向的平行光线照射对象。在这样的光照条件下，物体大部分处于受光面，当然也有部分处于背光面，这样物体上有明有暗、对比强烈，易于塑造出物体的体积感和结构感，如图1-25所示。

（2）正向光照。

将光源置于要表现物体的正前方或正上方，同样以平行光线照射物体，此时物体的各个部分都处于受光状态，因此层次细腻、细节丰富，但缺乏纵深感。同时，由于没有阴影的衬托，显得轻浮，如图1-26所示。

（3）逆向光照。

这种手法又叫“背光”，顾名思义，就是将光线从物体的背面照射过来的方法。逆光可以对不透明物体产生轮廓光，而对透明或半透明的物体产生透射光，因此对于勾勒物体轮廓、渲染神秘气氛和表现透明、半透明的物体最为合适，但不能够明确地表达产品色质和设计意图，如图1-27所示。

其中最为常用的入射方式是第一种，自斜上方照射的光线足以满足绝大部分的产品表现需求，但是方法不是一成不变的，设计师应当根据表现主题和目的的不同灵活选取。

1.4.2 光线的强度

光线的强度决定了表现对象乃至整个环境的亮度水平，正午日光下的产品效果和落日黄昏时的光照效果肯定不同，所表现出的主题与氛围也截然不同。当然，除非有特殊的艺术需求、要用到较高或较低的光线强度外，一般只需设定一个中等强度的光照环境就可以了，当然还需要视情形而定。

光线的设定往往要在正式开始进行二维表达前进行，在头脑中初步形成整体的光照印象，做到胸有成竹才能游刃有余。接下来可以进行更深层次的表现，确定产品在光照的影响下所产生的高光、亮部、明暗交界线、暗部、反光及投影，通过综合表现这些要素而真实地表现产品的体面。在固定的光线下，产品所呈现出的亮、暗、灰等关系是由其本身的形态决定的，因此要具体问题具体分析。但是总结这几部分的不同特点及其规律性，从而获取程式化的做法，在进行二维表现时，仅需将这些效果组合在一起，便可以得到较为理想的光影效果，下面就来归纳分析一下。

（1）亮部的分析与归纳。

亮部是物体正对着光源的部分，主要分为高光面和受光面两部分。

● 高光面是物体表面上受光最强，同时也是光线垂直于视平面射入观者眼中的区域，对表现产品形态和质感非常重要。在色彩处理上应当以高明度、低纯度进行表现，而色彩上则以光源色为主，如图1-28所示。

● 受光面的明度仅次于高光面部分，但是色彩的纯度提高不少，虽然多少也受到光源色的影响，但主要以物体的固有色为主，如图1-29所示。

（2）暗部的分析与归纳。

暗部是物体上背向光源的部分，主要包含明暗交界线、背光面和反光面3个层次，如图1-30所示。

● 明暗交界线是突出物体体积感的关键，也是在光照问题确定后首先要确定的部分。它能够明确地划分亮部与暗部区域，使物体凸显出来。一般而言，明暗交界线的位置是确定的，也就是物体表面方向与入射光线方向垂直的那一点，这就注定了明暗交界线是物体上明度最低的区域。

● 背光面的色彩明度远远低于受光面，色彩也是低调子的固有色、环境色和光源色互补色的混合体。

● 反光面是物体暗部受到环境反射而发亮的部分，当然其亮度也是不能和受光面相提并论的，其色调通常与亮部呈补色关系，即光源在物体亮部呈暖色调时，反光部分最好能施以冷色调，这样感觉也比较舒服，有时还刻意通过增加补光的方式来强化反光效果，突出冷暖对比，如图1-31所示。

1.4.3 光线的反射

光线照射在物体上，一部分会被物体吸收，而有一部分则会被反射或者折射。事实上，物体的固有色并不是物体自身发出的颜色，而是在光源的作用下所反射出的光线颜色。反射能力的强弱，也是由物体的基本属性决定的。产品二维表达在多数情况下就是针对物体的反射进行表达，因此研究光线的反射规律与特点有助于读者理解并正确地进行表现。

（1）反射的种类。

产品表面的反射情况主要分为两种，分别是镜面反射和漫反射。两种反射的区别在于反射介质的不同，但也不能将两种反射方式割裂开来，因为一件产品的表面既存在镜面反射又同时存在着漫反射，只是比例上有所不同罢了。例如，电镀金属表面以镜面反射为主，而磨砂塑料表面则以漫反射为主，如图1-32所示。

● 镜面反射严格遵循光的反射定律——光线的入射角等于反射角，因此反射光线的去向是唯一的。

● 漫反射中，入射光线被均匀地向各个方向反射，因此眼睛在任何位置都可以观察到。

（2）反射的分析与归纳。

在产品表现中，镜面反射的表面能够更多地体现环境的影响和色彩，因此表现镜面反射的关键就在于能否抓住环境的影响；而漫反射则更多地反映出物体表面的固有色和材质，虽然说起来比较容易，但是真正地实践起来还是较为困难的。漫反射的情况比较容易确定，受光面大反射区域就大，反之则越暗。而镜面反射的情况就很复杂了，因为它不仅仅能够反射光线，还能够将周边的物体像镜子一样反映出来。当然，根据光的反射规律分析还是能够归纳出一些简单几何体的反射规律，如图1-33所示。

而对于那些形态复杂多变的自由曲面，反射的情况就复杂得多，按照传统的分析方法就很麻烦了。那么应当如何表现自由曲面的镜面反射情况呢？笔者在这里提供两种解决方法。一种是简化产生反射的周边环境，这样在物体表面产生的反射映像才能单纯、简单，然后根据曲率大小和反射光影的变化规律进行表现，但是处置不当会降低表现对象的质感，如图1-34所示。另一种方法比较准确，但也较为繁琐，就是借助三维软件的一个曲面检测功能——环境贴图工具进行归纳，而且所反映的环境贴图也可以自定义，但前提是用户能够提供该部分的三维模型，这对于想探索曲面反射规律的读者来说是很有帮助的，如图1-35所示。

1.4.4 投影的分析与归纳

投影伴随着光照而产生，即一个受光物体投射在另一个物体上的影子。投影不仅有助于衬托物体，使其产生体量感，还在某种程度上暗示了物体本身的形态。投影可以赋予产品生命，使得整张表现图更真实、可信。投影由于受到不同光照情况的影响，可以有软阴影和硬阴影之分，如图1-36所示。

而就其形态来说，投影使物体暗部阴影投射到与物体接触的水平面上，在这种情况下，阴影形态直接受制于形体性质、形态特征和接触面的情况，因此可以分析归纳出3种常用的投影表现形式。

（1）真实形态的投影。

这种形式完全根据实际情况而来，即投影的形状与物体的形态息息相关，可以运用几何原理确定出来，如图1-37所示。

（2）相对位置的投影。

这种形式较为简单，投影的形态不必严格遵循物体的形态，只需投影出现在物体的暗部就可以了，目的是为了强化物体的轮廓，增加其体量感，如图1-38所示。

（3）衬托投影。

这种形式完全摆脱了光源与形体之间的制约关系，因此在表现上更为自由，位置、大小完全由设计师主观决定。与其说是投影，倒不如说是一种背景效果，如图1-39所示。

1.4.5 产品所处的环境

在表现产品的同时，应当同样来关注一下产品所处的环境，这是一个不容忽视的问题。正如前面所讲，环境在影响物体表面色彩的同时，还起到衬托表现主体、烘托气氛的作用。至于表现手法，可以将环境予以简化，甚至是抽象为一定的色条、色块，当然也可以以产品的使用情景进行表现。总之，在进行产品设计二维表达时，适当地表现产品在使用中与环境的关系会更有说服力，能够丰富产品光影效果、增加设计的感染力，如图1-40所示。