1.5 第五节 透视关系与原理

一、透视的三个基本构成因素

在构成透视关系的因素里，有三个最基本的因素：我们的眼睛、我们所见到的物体、将我们的眼睛所见到的物体反映出来或保留下来的平面（这个平面，犹如将物象投影出来的银幕，或照相机的取景框，是物象得以显现的媒介，就像我们要将物象表现出来的画面一样）。因此，简单地说，构成透视关系的三个最基本的因素就是：眼睛、物体、画面。（图1-49、图1-50）

 图 1-49 物品透视成像立体图 

 图 1-50 物品透视成像平面图

二、透视名词

1.透视——通过一层透明的平面去研究它后面物体的视觉科学。“透视”一词来源于拉丁文“Perspclre”（看透），故有人解释为“透而视之”。

2.透视图——将看到的或设想的物体、人物等，依照透视规律在某种媒介物上表现出来，所得到的图称为透视图。

3.视点——人眼睛所在的地方。标识为S。(EYEPOINT)

4.视平线——与人眼等高的一条水平线HL。(HORIZOUTALLINE)

5.视线——视点与物体任何部位的假想连线。(LINEOESIGHT)

6.视角——视点与任意两条视线之间的夹角。(VISUALANGLE)

7.视域——眼睛所能看到的空间范围。(HORIZONT)

8.视锥——视点与无数条视线构成的圆锥体。(VISUALCONE)

9.视中线——视锥的中心轴，又称为视中线。(LINEOEVISUALCENTER)

10.站点——观者所站的位置，又称为停点。标识为G。(STANDINGPOINT)

11.视距——视点到心点的距离。(SIGHT DISTANCE)

12.距点——将视距的长度反映在视平线上心点的左、右两边所得的两个点。标识为D。(DISTANCEPOINT)

13.余点——在视平线上，除心点、距点外，其他的点统称为余点。标识为V。(COMPLEMENTPOINT)

14.天点——视平线上方的消失点。标识为T。(TOP-VANISHIUG)

15.地点——视平线下方的消失点。标识为U。(BOTTOM-VANISHIUG)

16.灭点——透视点的消失点。(VANISHING POINT)

17.测点——用来测量成角物体透视深度的点。标识为OP。(OBSERVATION POINT)

18.画面——画家或设计师用来变现物体的媒介面，一般垂直于地面，平行于观者。标识为P或PP，(PICTUREPLANE)

19.基面——景物的放置平面，一般指地面。标识为GP或GL(GROUNDPLANE)；

20.基线——陆地与内水同领海的分界线。在透视学中，基线被定为画面与地面相交得线。标识为BL(BASELINE)。

21.画面线——画面与地面脱离后留在地面上的线。标识为PL。(PICTURELINE)

22.原线——与画面平行的线。在透视图中保持原方向，无消失。(ORIGINAL LINE)

23.变线——与画面不平行的线。在透视图中有消失。(ORIGINAL LINE)

24.视高——从视平线到基面的距离。标识为H。(VISUALHIGH)

25.平面图——物体在平面上形成的痕迹。标识为N。(PLAN)

26.迹点——平面图引向基面的交点。标识为TP。(TRACKPOINT)

27.影灭点——正面自然光照射，阴影向后的消失点。标识为VS。(VANISHINGOFSHADOW)

28.光灭点——影灭点向下垂直于触影面的点。标识为VL。(VANISHINGOFLIGHT)

29.顶点——物体的顶端。标识为BP。(BASEPOINT)

3 0 . 影 迹 点 —— 确 定 投 影 长 度 的 点 。 标 识 为S P 。(SHADOWPOINT)

3 1 . 心 点 —— 视 中 线 与 视 平 线 的 交 点 。 标 识 为O 。(CENTER POINT)

三、透视原理

1.透视变化的条件

研究物体在远近距离关系中消失变化的规律，是透视学的主要问题。空间物体（或直线）多种多样，如果取出空间的任意两个物体来看它们对画面的关系，不外乎两种情况：一种是有远近距离关系，一种是没有远近距离关系。前者产生透视变化，后者不产生透视变化。没有远近距离关系的物体，就是处于画面平行的状态，无论位于透视空间的上、下、左、右都不会产生透视变化。由此可见，远近距离关系是物体透视变化的条件，没有远近距离关系，就没有透视。（图1-51）

（a）无远近距离关系的百叶窗  （b）有距离关系的百叶窗

 图 1-51 百叶窗的变化

2.透视变化的规律

空间物体（直线）由于远近距离关系产生的透视变化规律有三种：一是物体大小的变化，二是直线方向的变化，三是平面方向的变化。

（1）物体大小的变化

所谓物体大小的变化，就是空间物体因与画面有远近距离关系而产生的近大远小的透视变化。如沿着道路向前方看，道路的两边越远越靠拢，到最远处交为一点而消失，这就是平行线消失到一点的规律。而道路两边的树同样也产生越远越缩短的变化，这就是近大远小的变化规律。（图1-52）

 图 1-52 向心点消失的透视线

（2）直线方向的变化

所谓直线方向的变化，就是凡两条相互平行的直线（与画面不平行）都要消失到一点，这一点称为灭点（消失点）。“平行直线要消失到一点”看起来很简单，但它是透视学中的基本规律，自始至终贯穿在整个透视理论和作图之中。

（3）平面方向的变化

所谓平面方向的变化，就是平面（与画面不平行时）向远方延伸，最终消失到一条线上，这条线即消失线。如地平面向远方延伸，最后消失在地平线上，地平线就是地平面的消失线。凡是与地平面平行的平面，其消失线就是这条地平线。除水平的平面外，不同方位的平面，如直立面（如墙面）和倾斜面（如房顶、楼梯），都有各自的消失线。由于这些平面的范围有限，没有扩展到无限远，所以它的消失线是无形的，不能像地平线那样被我们看到。但这些无形的消失线，在表现垂直面或斜面上的形体透视方向或日光投影时将会被用到。

那么，认识消失线有什么作用？消失线就是平面的消失方向，消失线的不同，就是平面消失方向的不同。要想恰当地把一些物体表现在一个平面上，或平行于一个平面，消失线就是这个平面消失方向的准绳，所以平面上的直线或平行于平面的直线、平面都要消失到该平面的消失线上。（图1-53、图1-54）

图 1-53 向天点、余点、心点消失的透视线

图 1-54 向心点消失的透视线

3.消失原理

（1）为什么近大远小

前面提到距离关系是透视变化的条件，这里所讲的透视变化，就是近大远小的变化。了解这一问题要从投影关系来看，就是把视线（投影光线）和物体联系起来看。图1-55有三根塔杆，它们与画面的距离各不相同。我们把投影光线和这三根等长的塔杆连接起来，发现离画面近的塔杆和视线连成的角度（视角）大，投射在画面上的图像也大，而离画面远的塔杆与视线连成的角度（视角）小，投射到画面上的图像也小。如果把塔杆移到无限远时，视线与塔杆连成的角度变成了0°，而连接塔杆上、下两端的两条视线变成了一条线，投射到画上便变成为一个点，这个点就是消失点。由此可见，形成近大远小的原因在于视角。视角大，投射在画面上的图像就大；视角小，投射在画面上的图像就小。

图 1-55 物品二维平面成像图

图 1-56 塔杆

（2）直线消失点形成的原理

在透视上，方向一致的平行线为什么要消失为一点？从视点与直线的空间关系（图1-57）来看，越往远处，视线与直线的交角越小，直到无限远时，视线就完全平行于该直线而交为一点，此点即消失点。所以直线的消失点就是从视点作与直线的平行线相交画面的一点，这就是消失点的原理。消失点是直线的方向，消失点不同即直线的方向不同。由于视线在投影中与直线平行，所以直线与画面的角度关系就体现在视线与画面的角度关系上。根据消失点形成的原理，在透视图上欲求直线的消失点，可从视点位置作一条该直线的平行线与画面相交即可。

图 1-57 走廊的透视线

（3）平面消失线形成的原理

凡是不平行于画面的平面，越远越缩减，最后要截止在一条直线上，这条线就是它的消失线。那么，平面消失线的原理是什么？平面消失线的形成原理与消失点原理是一样的，也要从视线与物体的联结关系来找，也就是从视线与平面的连接关系来看，如图1-57 所示。当平面向远方延伸时，视平面与该平面联结的角度越远越小，最后到无限远时相交成一条线，即消失线（有时平面的消失线也是地平线），这就是消失线的形成。