Dibujar sombras

Hacer sombras precisas es bastante fácil, aunque un poco tedioso. Todo lo que necesita hacer es encontrar sistemáticamente intersecciones de líneas. No es tan diferente de dibujar (o construir) las imágenes ortográficas o en perspectiva originales en primer lugar.

Antes de comenzar, definamos dos modelos de sombra diferentes:

• Las luces direccionales, son fuentes de luz que se encuentran muy lejos, como el Sol (a unos 150 millones de kilómetros de distancia). Proyectan sombras paralelas entre sí*.

• Fuentes de luz puntuales, luces que están más cerca y por lo tanto tienen una fuente central.

Son modelos bastante idealizados, hay otros, pero deberían ser suficientes para tus necesidades. La imagen de ejemplo que muestra muestra una sombra direccional.

* Un objeto de 1 kilómetro de ancho (dos de los petroleros más grandes uno al lado del otro) tendría un ángulo de desviación de 0,004 grados paralelo entre los bordes de la sombra si modelara el sol como un punto de luz. Esto parece lo suficientemente cerca del paralelo.

Sombras direccionales

Imagen 1 : Sombras direccionales hechas en illustrator. Para ver las líneas de construcción mira aquí .

Comenzaré describiendo las sombras direccionales, porque son un poco más simples (o más rápidas) de construir que las luces puntuales. Principalmente porque puedes compartir la línea de construcción.

Comience por construir su escena isométrica. Tenga en cuenta que es posible que necesite deducir la altura de los objetos más adelante. Por lo tanto, hacer algo de contabilidad puede ayudarlo más adelante, así que almacene información relevante en una capa de notas.

La idea básica es encontrar la intersección de una línea y un plano, virtual o no. Hacemos esto descongelando primero la dirección de la sombra y una esquina en el plano primario (tierra).

Imagen 2 : La dirección de la luz y la dirección de la luz en el plano del suelo. Así como la deconstrucción de los movimientos XYZ para verificar que la luz tiene sentido.

Guarde la forma de construcción, ya que le ayudará a resolver problemas que no anticipó. Es especialmente útil cuando empiezas a tener más niveles de altura, si no, todo lo que necesitas es la línea de dirección de la luz.

Para cada esquina en el lado de proyección de sombra a la misma altura, duplique la línea de dirección. Luego conecte las líneas y los puntos en los bordes de proyección de sombras en el suelo. Es posible que deba construir los lados invisibles para obtener las direcciones adecuadas (o usar la dirección de la línea en el plano de tierra)

Imagen 3 : Caso más simple. El área delimitada por líneas y sombra proyectada se llama volumen de sombra.

Para comprender mejor cómo funciona el lado inferior y por qué guardamos las direcciones, veamos un caso todavía bastante simple en el que el objeto está flotando sobre el suelo. Ahora nuestra línea de dirección ya no es lo suficientemente larga, necesitamos extenderla. ¿Pero cuanto?

Aquí es donde entra en juego la dirección en la línea de tierra. Dibuje la vertical hasta el nivel del suelo, luego coloque la dirección en la línea del suelo en este punto, el suelo se encuentra en la intersección de la línea de dirección extendida y la dirección en la línea del suelo. La intersección es donde el plano de tierra se cruza con la línea de dirección.

Imagen 4 : al construir triángulos de verticales y líneas de dirección del suelo, puede medir casi cualquier intersección.

Ok, entonces esto es tedioso. Pero hay una manera más fácil , para objetos planos. Si pensamos en el cubo que solo tiene las caras superior e inferior, notará que las sombras de los objetos tienen la misma forma que las piezas superior e inferior, pero desplazadas del original. Porque los planos son coplanares y la proyección no tiene cambios no lineales.

Imagen 5 : Los objetos planos más complicados son más fáciles. Los objetos coplanares al objeto que captura la sombra simplemente se compensan.

Un método similar se aplica a las caras laterales, solo que es posible que necesite usar algunas rotaciones sesgadas y una escala para lograrlo (está relacionado con el método SSR para construir objetos). Veamos lo que hace una superficie cuadrada y sesguemos un objeto rodeado por un cuadrado a la misma forma.

Imagen 6 : Panel lateral proyectado. Debido a la naturaleza de las cosas, si puedes proyectar un cuadrado, puedes proyectar cualquier cosa en un cuadrado.

Todo esto significa que el tipo de ejemplo que ha presentado toma unos minutos y requiere solo unos pocos arrastres alternativos de objetos. Sin embargo, usted necesita saber lo que está haciendo. Tema demasiado complejo para la mayoría de los tutoriales fáciles.

Luces de punto

Imagen 7 : Sombras de luz puntuales de la misma ilustración.

Las luces puntuales funcionan de manera similar, con la diferencia de que los rayos de luz emanan de un punto. Esto significa que no hay ningún truco para encontrar los puntos. Todo está encontrando rayos y su intersección.

Entonces, lo que haces es dibujar una línea desde la fuente de luz hasta cada esquina que proyecta la sombra. Luego dibuja una línea desde el suelo claro hasta la esquina del suelo correspondiente. Luego, extiendes las líneas (digamos transformando cada una escalando hacia arriba) y encuentras cada intersección.

Imagen 8 : Construcción de puntos de luz. Extienda los rayos a las esquinas desde la ubicación de la luz y su punto de tierra correspondiente.

Eso es todo, aparte de los trucos para extender las líneas, no hay mucho que pueda automatizar más allá de esto.

Extender a la perspectiva

La perspectiva funciona como sombras de puntos de luz, para ambos tipos de luz. Esto se debe a que incluso las líneas colineales emanan puntos de forma en perspectiva. Entonces, el flujo de trabajo es el mismo para ambos tipos de luz.

PD

Ahora, saber esto también tiene muchas utilidades fuera de los paquetes de dibujo 2D. Es bastante común necesitar hacer este cálculo de dirección de línea al rastrear escenas en vivo para gráficos 3D. Además, los modelos de luz son los mismos que se utilizan en 3D.

También tenga en cuenta que: No uso cuadrículas. La herramienta de línea y altla clonación de arrastre son lo suficientemente buenas para encontrar intersecciones. La cuadrícula simplemente me restringe artificialmente a ciertas decisiones de tamaño y, en última instancia, no facilita el trabajo. Pero luego me formé como ingeniero mecánico.

Geometría de la sombra: este es un método para Adobe Illustrator. Está estrictamente limitado a proyecciones paralelas, ¡sin perspectiva! No hay matemáticas, todo es a ojo. Pero las proporciones y los ángulos salen bien.

Todo esto es un poco más fácil en Photoshop porque ahí tienes una distorsión fácil de usar que encaja como un puño en tu ojo. (Edición > Transformar > Distorsionar)

Recomiendo probar también la distorsión en Photoshop. Desafortunadamente, obliga a dibujar algunas líneas maestras porque tienes demasiadas posibilidades.

En serio: una escena compleja que contiene una masa de objetos bastante simples es mucho más fácil de crear con luces y sombras en el software de diseño 3D. Las luces, las sombras y la perspectiva deseada aparecen sin ningún trabajo cuando se ingresa el modelo.

¿Interesado? Compruebe primero Trimble SketchUP. Es gratis. La siguiente imagen tardó menos de 2 minutos en crearse en SketchUP.

El camión con escalera se toma del almacén 3D de Trimble.