第二章 光影
在对自然过程的各项研究中,光的研究最令探索者愉悦。而在数学的主要特点中,论证的确定性最能提高研究者的智力。因此,透视学应列于经院学者的所有论述和体系之前。在透视学的领域中,阐述光束的方法是论证法,其中不仅能发现数学的美,也能感受到物理学的荣光,两门科学之花便这样装点着它。其中所设定的多条定理十分冗长,但我将简述其结论性的摘要,并根据论题的性质,从自然或数学引证;有时从原因推断结果,有时从结果推求原因。我还在结论中增加了一些论题,这些论题虽未曾包含在那些定理中,却可从中导出。万物之光的天主将赐予我研究光的启示。
观察光,体味它的美。眨眼再看,所见的光已与适才不同,适才的光已不见。
若创造者不断死去,那么是谁在不断造出新光?
光和光源
不透明物体抛光表面上的光与光泽[高光]有何区别?即使观察的视线移动,不透明物体抛光表面上的光是静止不动的;而随眼睛观察位置的变动,同样物体上的反射光则会出现在不同的地方。
物体上的高光或光泽并非一定位于光线所照部分的中心,而会随眼睛观察位置的移动而移动。
光泽[或高光]不带有色彩,而类似于在潮湿物体表面所见的一种白亮的感觉。光则带有反射其光芒的物体的色彩。
空气极适于即时集取并展示所见各种物体的每一幅影像。太阳一出现在东方的地平线上,我们的半球便完全布满阳光,充满了太阳灿烂的影像。一切固体物的表面朝向太阳或被阳光照射的空气,便会浸染阳光或空气中的光。一切固体都被光和影环绕包裹。若所见部分完全处于光亮或阴影中,便无法透彻认知物体的细节。
被照亮的物体上,离光源最近的部位最亮。每一个浑圆的物体,被光影包围时,看上去会有一边比另一边大,因为一边比较亮。
眼睛与物体间的距离决定明暗两部的增减。
若物体的边界接有与其本身相近的颜色,且眼睛处于明暗两部之间,便无法准确地感知物体的形状。
论及一切可见的物体,应考虑三点,即眼睛的观察位置、所观察的物体的位置,以及照亮物体的光源的位置。
清晰的单个光源比漫射的光使物体更突出,更醒目。一景致的一侧被阳光照射,而另一侧则覆有云层,其光源只是空中漫射的光线,比较这两者,便可看出这一点。
处于光和影中的物体,其向光的一面相比于阴影中的一面,能更为迅速而清晰地将细部的像传送给眼睛。
发光体放出的光越明亮,所照物体投下的阴影便越深。
经验证明,若光线从一点放出,并以此点为圆心,于空中四散漫射,射得越远,这些光线便散得越开。将一物体置于光源和墙体之间,墙上的影总大于物体本身,这是因为照射物体的光线抵达墙体时已散开了。
与球形的光源相比,一个狭长的发光体会让派生阴影的轮廓更复杂,从而会违背下述规律:阴影距原生阴影越近(或者应该说,距投下阴影的物体越近),其轮廓就越清晰,原因是发光体的狭长形状。
照射不透明物体的光分为四种:普通光,如地平线上空气的光;特殊光,如阳光、窗口的光、门洞的光,以及其他空间的光;第三种为反射光;第四种则是透过类似亚麻布、纸张等半透明物体的透射光。玻璃、水晶,或其他的透明物体则不行,它们都会显得物体和光源之间似乎毫无介隔。
阴影研究
光驱逐黑暗,影阻断光。
影阻断光。在我看来,透视中阴影最为重要,因为没有阴影,便无法清晰地描绘不透明的固体物;若不透明的固体物不以别的色调为背景,限定物体的轮廓线本身也将模糊不清。因此,我关于阴影的首要论点为,一切不透明物体的全部表面均为光和影所包围。我将用第一节专门阐述这一论点。
而且,由于阴影中所抽离的光线的量不同,阴影具有不同的暗度。这样的阴影我称为原生阴影,因为它们是覆盖有关物体的最初的阴影。我将用第二节专门论述原生阴影。
原生阴影放出一些暗沉的射线,散布于空气中。这些射线的强度随源头原生阴影的暗度变化而变化。因此,我将这些阴影称为派生阴影,并用第三节专门讨论。
而且,这些派生阴影投射至物体上时,随投射处的不同,所造成的效果也不同。对此,我将用第四节专门论述。
由于光线常照射于派生阴影所到之处的周围,派生阴影便与光线杂糅,一同反射回源头,这一变化多少改变了派生阴影的性质。关于这一点,我将用第五节专门论述。
此外,我将用第六节探讨反射光在反射时的种种不同,这些反射光会改变原生阴影的色彩,色彩改变的种类与这些明亮反射线不同反射点的数目一样多。
我还将用第七节探讨各条反射光的反射点与落点间不同的距离,以及反射光投射至不透明的物体上所获得的各种色差。
阴影具有普遍物质的共性。万物在初始时都更为强壮,在终结时则变得较为虚弱。我是说初始时,无论其形状或情况,无论可见或不可见。阴影不像小小的橡子长成参天的橡树那样,由初始的微小逐渐壮大,而像橡树的主干,于甫出土处最为粗壮。由于黑暗是最深的阴影,光亮是最浅的阴影,所以,画者们,请将物体在近处投下的阴影画得深些,让阴影的末端没入光亮,似乎浑然无尽。
阴影是光的弱化,也是黑暗的弱化,它介于光明和黑暗之间。阴影可能非常深,也可能非常浅淡。
阴影的起止介于明和暗之间,可能无限弱化,也可能无限增强。
阴影是因不透明物体的介入而致使的光的弱化,它与被不透明物体阻断的光线相对应。
在同一截面上,阴影的深度看上去从来不是均匀的,除非该截面的每个部分与发光体等距。由于围绕它的背景更暗或者更亮,阴影会显示更亮或更浓。
投在坑洼表面上的阴影将会显示出与投影物体相似的所有轮廓,如果眼睛正好在光源中心看的话。
因为已经证明每种确定的光都是或似乎是源自一点,被它照亮的一侧中,光线垂直入射的部位最亮。如直线ag、ah和al所示。入射光线倾斜角度大的部位则得光少,如b、c、d所示。由此你还可知道哪些部位得不到光。如m、k。
柳树和其他相似的树种,其大枝每三四年被修剪掉,这些树会抽出非常直的枝条。它们的阴影在中部,即这些大枝生出的地方,而树梢阴影很少,因为叶子小,树枝少而细。
因此,朝天空生长的枝条产生极少的阴影及浮雕感。而和地平线形成夹角向下生长的枝条,从阴影的暗处发出,越往末端越稀疏。这些枝条会有很强的浮雕感,因为在黑暗背景衬托下光亮度渐变。
坐在暗室门口者的脸部明暗显得特别动人。观者会发现,其阴影部分的脸隐入室内的幽暗,而受光部分的脸则从美丽的天空汲取光彩。如此强化的明暗对比使光亮处展现出最柔和的阴影,使暗处展现出最微妙的光,从而极大地增强了脸部的立体感和美感。