Основы цвета: продвинутая раскраска

Что такое материалы и текстуры? Как мы можем видеть прозрачные предметы? Что делает место действия больше, чем просто набор объектов? Как вы смешиваете цвета отражения? Изучите приёмы, которые вдохнут жизнь в ваши реалистичные картины!

Это последняя часть нашей мини-серии о цветах и свете. В первом руководстве мы узнали, как видеть свет и тень, а во втором - принципы цвета. Сегодня мы изучим некоторые продвинутые приёмы, которые придадут вашим произведениям настоящую искру. Ключевое слово здесь - многообразие цвета и формы. Если иногда рисуемые объекты выглядят как пластиковые фигурки, это руководство очень поможет вам!

Материалы

Большинство проблем в закрашивании случается при изображении поверхностей. Структура поверхности влияет на наше восприятие цвета и яркости, поэтому вам нужно взять под контроль множество факторов. Если их упустить, получится скучная, "пластиковая" сцена. Пластик - это материал по умолчанию в каждом рисунке новичка, так давайте продвинемся дальше.

В предыдущем руководстве я упоминала глянец, но я не сделала акцент на том, как он важен. В целом, существует два вида цветных отражений: зеркальное и рассеянное. Обычно они смешаны, и пропорция между ними создаёт общее отражение, которое мы воспринимаем. Поэтому мы видим матовость, глянец, матовое сияние и все промежуточные стадии.

Как было отмечено ранее, зеркальное отражение создаётся лучом, идеально отражённым поверхностью прямо в наши глаза. Чем более зеркальная поверхность, тем ярче изображение источника света на ней. Чем менее зеркальная поверхность, тем тусклее изображение, пока оно в конечном итоге не станет просто пятном рассеянного отражения, смещённым к цвету источника света. Блестящая поверхность может быть свойством материала или просто эффектом, созданным водой.

Можно рассматривать каждый материал как частично зеркальный. Даже резиновый мяч или плюш немного сияют. Использование различных уровней зеркальности для материалов на вашей сцене очень важно для разнообразия. Сияние настолько привлекательно, что хочется использовать его везде, но заливать всю сцену маслом - не лучший путь к красивому произведению.

Чистое зеркальное отражение не всегда такого же цвета, как источник света. Это бывает только если "зеркальный слой" (это упрощение, но нет необходимости углубляться в технические детали) отражает все цвета. Если это не так, мы получаем красный мяч с зелёной опалесценцией. Это хороший эффект для драгоценных камней, дорогих тканей, перьев (к примеру, вороньи перья чёрные с синим оттенком) и панцирей жуков (синий оттенок на зелёном теле).

Уровень зеркальности также используется, чтобы показать, насколько грубым или отполированным является материал. Грубый материал после тщательной полировки будет отражать много света, поэтому лучше использовать разные виды зеркальности для старого деревянного стола и отполированной деревянной чашки - хотя они сделаны из одного материала, их обработка создаёт разницу.

Текстура - это не только форма поверхности и способ нарисовать её, но также и отражающие свойства материала. Каждая поверхность состоит из крошечных объектов, и они все также реагируют на источник света - они отбрасывают свои крошечные тени и обладают своими маленькими яркими участками. Вот почему простое наложение полупрозрачного текстурного фото поверх нарисованного материала не всегда приводит к "правильному" виду. Чем мельче текстура, тем меньше этот эффект, но вам нужно быть осторожными с более крупной текстурой, например, с чешуёй или корой. Кроме того, каждая грубая текстура резко снижает общую зеркальность поверхности!

Прочная или пористая поверхность (например, кожа) нарушает зеркальное отражение

Воспринимаемая зеркальность поверхности зависит от угла зрения. Чем острее угол, тем яснее отражение. Этот эффект очень полезен, чтобы найти идеальное место для определения глянца нашего материала; он также подсказывает нам, когда воспринимать воду или стекло как прозрачный материал, а когда - как идеальное зеркало. Можете понаблюдать этот феномен на мокром полу - чем ниже вы опускаете голову, тем яснее отражение.

Прозрачность проблематична, т.к. её интуитивное определение почти невозможно передать на рисунке. Простое изменение непрозрачности объекта заставляет его выглядеть как призрак, а не как стакан. Это потому, что наше случайное определение «прозрачности» упрощает проблему.

Давайте посмотрим, как это работает. Цветное стекло легко понять: к примеру, красное стекло поглощает все цвета, и только красный проходит сквозь. Говоря проще, это работает как цветовой фильтр.

Интуитивно можно понять, что полностью прозрачный материал пропускает все лучи без поглощения или отражения. Но если лучи никак не взаимодействуют с материалом, то как мы можем его видеть?

Если вы внимательно прочитаете предыдущие параграфы, вы догадаетесь - только 100% матовый материал ничего не отражает. Поэтому даже чистое стекло создаёт немного зеркального отражения, показывая нам поверхность.

Интересный факт: зеркальное отражение - это то, что превращает воду прозрачного озера в зеркало!

Но как такие прозрачные объекты как капли воды или стекло отбрасывают тень? Это происходит из-за преломления - изгиба лучей, когда они проходят между двумя средами. Если вы включите этот феномен в свои картины, это придаст прозрачному объекту ощущение объёма - в нём отличие между твёрдым стеклянным шаром и пузырём.

Должно быть, вы помните эту схему с уроков физики. Единственное, что нам нужно запомнить здесь: чем толще материал, тем больше вероятность преломления лучей.

Ситуация становится интереснее, когда поверхность изгибается, образуя линзу. Линзы обладают удивительной способностью фокусировать или рассеивать лучи. И когда лучи сфокусированы (изгибаются со своего начального направления до одной единственной точки), появляются области тени. Вот как прозрачная линза создаёт тень!

Каждый прозрачный объект с изогнутой поверхностью образует линзу. Каждая выпуклая линза способна фокусировать свет в определённой степени. Поэтому бокал вина, бутылка воды или капля будут отбрасывать тень и очень яркую точку (или пятно, в зависимости от того, насколько хороша линза) сфокусированного света. Если линза цветная, яркая точка тоже будет окрашена.

Но что делает такая выпуклая линза? Конечно же, увеличивает! Это самое важное, что нужно для создания реалистичных прозрачных, твёрдых материалов.

Пузырь и твёрдый стеклянный шар

Что, если материал не полностью пропускает свет? Что, если он застревает где-то на полпути? Тогда мы получаем такую картину. Листок освещён сзади, но выглядит таким ярким, как если бы источник света был прямо напротив него.

Механизм этого очень прост. Некоторые материалы светопроницаемы - они не полностью непроницаемы и не прозрачные. Свет, которые кажется поглощённым ими, иногда выходит наружу, но перед этим он рассеивается, создавая иллюзию внутренней подсветки. Конечно, чем длиннее расстояние, которое должен пройти свет, тем слабее передача.

Самый популярный полупрозрачный материал - человеческая кожа. Подповерхностное рассеивание наиболее заметно в мягких частях нашего тела, таких как уши или нос, но в какой-то мере его можно наблюдать повсюду. Если вы проигнорируете этот феномен, нарисованное вами лицо будет выглядеть как статуя. У травы также есть ППР, и оно сочно-зелёное, т.к. возникает из-за пропускания, а не отражения.

Как подповерхностное рассеивание влияет на цвет? Самый приметный знак ППР - интенсивная насыщенность в месте, которое не освещено непосредственно. Яркость также может быть выше, и температура оттенка становится ближе к цвету света.

Механизм ППР человеческой кожи - это большая тема, но у меня есть кое-что чрезвычайно полезное для вас - интерактивная модель человеческой головы, где вы можете самостоятельно настроить все параметры и посмотреть, как это работает!

Несколько или только один источник света, естественно рассеянный на объекте, не оставляет слишком много места для теней, определяющих края. Таким образом, существует высокий риск сгладить изображение или сделать его слишком «мягким». Чтобы этого избежать, вы можете сфокусироваться на абсолютных тенях - тех, которые будут существовать вне зависимости от того, сколько освещения будет использовано.

Использование объёмного света не означает, что ваши объекты должны выглядеть как трёхмерные модели (хотя, это возможно) - просто определите все трещины. Хороший способ для этого - представить, что ваш объект залит не прилипающей краской. Большая её часть стечёт вниз, но немного останется в трещинах. Чем больше останется краски, тем глубже тень.

Пример объекта, освещённого направленным и объёмным светом

Некоторые материалы способны превращать падающий на них невидимый свет в видимый. Эти объекты отражают больше света, чем есть в окружающей среде, они выглядят светящимися, но сами по себе не испускают свет. Этот эффект будет полезным для магических вещей, растений, грибов и мистических животных.

Иногда нам нужно создать источник света для некоторого объекта. Со всем, что мы узнали, это будет проще простого! Яркость источника света определит его мощность, а оттенок и насыщенность - на ваше усмотрение. Это источник, он может быть чем угодно. Важно: светящийся объект не отбрасывает тень!

Согласованность объектов

Эту картину я нарисовала около двух лет назад. Как видите, композиция прекрасна, анатомия соответствует, цвета цепляют глаз, но. она не выглядит целостной. У каждого объекта (драконов, северных оленей, Санты) свой набор цветов и между ними нет связи. А как между ними не может быть связи, если они на одной картине и под одним освещением?

Цветной свет - это дополнительная абстрактная тема. Солнце излучает белый свет, и он выглядит для нас естественным, а любой цветной свет исходит от искусственного источника. Однако, в предыдущих руководствах мы отметили, что солнечный свет никогда не бывает белым и нейтральным - он либо тёплый, либо холодный. Это прямо ведёт к выводу, что искусственным является белый свет!

Цветовой тон источника света влияет на все объекты сцены, создавая согласованный набор. Посмотрите на две фотографии ниже. Я уверена, что вы с лёгкостью скажете, которая из них тёплая, а какая - холодная. Они обе хорошо выглядят - первая кажется снятой в солнечный день, а другая - в пасмурный. Важно то, что если бы они не находились рядом, вы бы, вероятно, даже не заметили эти жёлтый или голубой оттенки! Как мы отметили ранее, цветовая температура исходит из сравнения.

Вы, должно быть, знакомы с понятием баланса белого. Иногда фотографии выглядят слишком жёлтыми или слишком голубыми. Это потому, что камера снимает то, что "видит", а мы не только видим - наш мозг мгновенно и незаметно изменяет картинку. Фотографу нужно сменить цвета ближе к жёлтому (если фотография слишком голубоватая) или к голубому (если она слишком жёлтая), но наш мозг делает эту коррекцию без нашего осознания.

Что это значит? Вы можете сказать, что что-то является белым, даже если оно не выглядит белым по некоторым обстоятельствам. Проверьте это вечером, когда всё голубое. Вы знаете, что лист бумаги - белый, даже если это не так - он не отражает полный спектр! Это называется хроматической адаптацией и приводит к различным иллюзиям, таким как ниже.

Круги справа кажутся нам красным, синим и голубым. Наш мозг полагает, что фон будет белым при идеальных световых условиях (как на картинке слева) и рассчитывает разницу между белым и действительным фоном. Затем он даёт оценку другим цветам.

Конечно, это просто иллюзия. Цвета на картинке - фиолетовый, голубой и зелёно-голубой, и их нужно использовать в рисовании чего-то, что находится под таким же освещением. В цифровом рисовании вы можете использовать голубой фильтр для смещения цветов к нужному оттенку, но это ограничивает вас только одним источником света. Как вы можете предвидеть изменение цвета в цветном освещении? Сначала нам нужно понять, как это работает.

Это те же цвета, что в картинке справа Проверьте в графическом редакторе, если не верите мне.

Только для проверки - когда белый свет (состоящий из всех цветов) попадает на красный объект, все цвета, кроме красного, поглощаются. Сам красный цвет отражается в наши глаза. Белый объект отражает все цвета. Надеюсь, вы хорошо запомнили это, т.к. пора продвинуться на шаг вперёд.

Что произойдёт, если мы удалим все цвета из света, оставив только красный? Наш красный объект будет таким же красным, как прежде, но белый объект, который отражает всё, будет также отражать только красный! На самом деле, теперь оба эти объекта неразличимы.

Теперь давайте оставим только синий. В этот раз красный объект всё поглотит и ничего не будет отражено - он станет чёрным. Белый объект снова приобретёт цвет света.

Но это были утрированные примеры - в природе редко бывает так радикально. Обычно цветной свет состоит из всех компонентов, а объекты не окрашены строго в красный, зелёный или голубой. Давайте создадим более реалистичную ситуацию и посмотрим, что произойдёт.

Объект на картинках внизу тёмно-зелёный и слегка глянцевый, как трава. Он не чисто зелёный, а скорее является комбинацией зелёного, красного и синего. Можно заметить, что некоторые части световых лучей на первой картинке были поглощены (их растение использует для фотосинтеза), но каждый из них был частично отражён. Теперь, если мы изменим источник света на оранжевый (много красного и немного меньше зелёного), в финальной картинке в нашей голове будет отсутствовать синий и немного зелёного. Это всё ещё зелёный мяч, но вы можете заметить разницу. Это различие имеет решающее значение для того, чтобы объект соответствовал окружающей среде под каждым конкретным источником света.

Вы можете с лёгкостью воспроизвести любой из этих экспериментов, используя монитор как цветную лампу - просто подождите, когда стемнеет, затем откройте графический редактор на полный экран и залейте всю страницу нужным цветом. Но вам придётся это делать всякий раз, когда вы хотите что-то нарисовать под цветным освещением. Чтобы проверить, как изменится цвет под определённым освещением, вам нужно ответить на эти вопросы об окружающей среде:

• Что нужно объекту для отображения его цвета?
• Какой цвет и сколько он получает от источника света?

Когда мы найдём два цвета - объекта и освещения - нам нужно найти их пересечение. Жёлтый объект и пурпурный свет имеют такое же пересечение, что и пурпурный объект и жёлтый свет. Таким образом, мы ищем пересечение двух цветов, независимо от их принадлежности. Чтобы посмотреть на их поведение в цифровом формате, вы можете использовать режим Многослойного наложения.

Однако, есть кое-что забавное в этом смешивании. Вы помните субтрактивное смешение из предыдущего руководства? Это то же самое! Это значит, что вы можете использовать четыре правила субтрактивного смешения, чтобы прикинуть, как объект будет выглядеть под определённым освещением. У традиционных художников может не возникнуть с этим проблем, но как цифровому художнику вам нужно запомнить несколько других правил.

Снижая насыщенность, вы уменьшаете количество «краски» и наличие этого цвета в смешении. Яркость смеси зависит в основном от освещённости тёмных компонентов. Малое количество краски означает, что здесь ваш объект получает преимущественно белый свет, слегка сдвинутый к другому цвету.

Яркость можно рассматривать как количество внешнего света в окружающей среде. К примеру, ночью источник освещения должен быть тёмно-синим и также объекты должны быть тёмными. В фильмах ночь часто создаётся интенсивным синим светом, а сцена на самом деле яркая!

Яркость смеси падает довольно резко в большинстве случаев, и хотя это выглядит реалистично, реализм не всегда приветствуется. К примеру, настоящие ночные сцены очень, очень тёмные, а не романтически голубые, созданные длинной экспозицией камеры и несколькими редакциями в Фотошопе. Но мы на самом деле хотим видеть этот романтический синий вместо размытых форм в темноте. Поэтому использование идеально подсчитанных показателей смешения не всегда лучший способ создать хороший эффект - как и многие вещи в искусстве, ваш собственный способ передачи финального цвета составляет часть вашего стиля.

Слева направо: дневной свет (шаблонные цвета), ночь (шаблонные цвета с простым синим фильтром), ночь (цвета смещены)

Процесс отражения света внутри сцены имеет решающее значение для создания целой картинки, а не набора объектов. Распространённая ошибка - закрашивать каждый объект отдельно, что приводит к созданию искусственно выглядящей сцены. Отражённый свет - ничто иное как цветной свет, выходящий из другого направления, чем прямой свет. Поэтому он подчиняется правилам, о которых мы только что говорили.

Однако, существует ещё одно правило, которое вам нужно запомнить. Более яркий свет всегда перебивает более слабый. Это означает, что отражённый свет никогда не будет сильнее прямого света (он может быть таким же сильным, если это идеальное зеркальное отражение), и его будет видно только в тени. И если отражённый свет темнее основной тени, его тоже не будет видно - нет такого понятия как чёрный свет, только его отсутствие. Если вы видите "отражение" тёмного объекта на яркой, зеркальной поверхности - это, на самом деле, подобие тени - вы видите яркие зоны, очерчивающие отсутствие отражения.

Но отражение - это не только цвет, отражающийся между двумя поверхностями. Это также то, как и где он отражается. Отсюда следует свод простых правил, которые нужно запомнить:

1. Полностью матовые поверхности не отражают свет друг от друга;
2. Полностью зеркальные поверхности отражают всё - они работают как источник света с острыми краями. Они могут сделать поверхность такой же яркой, как если бы она была прямо подсвечена источником света;
3. Смешанные поверхности (слегка глянцевые или зеркальные, покрытые матовостью) отражают столько света, сколько в них зеркальности - чем более глянцевая поверхность, тем сильнее отражение;
4. Тёмные поверхности тёмные, т.к. поглощают много света. Поэтому они не влияют на матовые объекты. На блестящих поверхностях может появиться их тень.
5. Белые поверхности отражают всё - они сильно освещают объекты.

Давайте поговорим ещё немного об источниках света. Поскольку они создают цвет, они очень важны для рисования сцены так, как мы её себе представляем. Мы можем различать многие виды источников света, причём, наиболее характерными являются:

1. Солнечный свет: сильный, но отчасти рассеянный источник света. Его тени могут быть мягкими или отчётливыми, в зависимости от его интенсивности (например, солнце, огонь, лампа);
2. Прожектор: сильный, направленный свет с отчётливыми тенями (например, фонарик, солнечный свет, проходящий через дыру);
3. Отражённый свет: слегка отражённый от одного объекта к другому.
4. Внешний свет: диффузный отражённый свет без определённого направления (например, отражённый от неба солнечный свет, свет камина, отражающийся от стен);
5. Преломлённый свет: свет, проходящий сквозь полупрозрачный объект.

Смешивание этих источников освещения может помочь в создании приятной, красивой сцены. Новички часто начинают только с бокового солнечного света, т.к. он самый очевидный. Однако, он создаёт скучные тени, покрывающие большую часть сцены. Окружающий свет помогает заполнить эти тени, чтобы выявить скрытые под ними фигуры. На следующем уровне художники связывают все объекты на сцене, включая отражённый свет. Иногда преломлённый свет также вступает в игру. Как справиться со всем этим хаосом?

Даже если сцена кажется плоской, вам нужно использовать перспективу для её подсветки. Это правило, которое нельзя нарушать - тени и световые участки появляются на формах, а не на плоском листе бумаги. Боковое освещение используется больше всего, потому что легко разместить источник света мысленно слева или справа от двухмерной поверхности, но это тоже затёрто и скучно. Если хотите полностью взять под контроль освещение на своей сцене, нужно его спланировать.

Скажем, вы хотите нарисовать такую композицию. Она не обязана быть такой же простой, но каждая сцена может (и должна) быть упрощена до первоначальных форм в вашей голове.

Теперь можете изменить перспективу. Возьмите лист бумаги и зарисуйте свою сцену сверху и/или спереди. Таким образом вы сможете разместить источники света под любым желаемым углом. Вы также увидите, как взаимодействуют объекты, где располагаются или перекрываются тени. Этот эскиз должен быть очень, очень простым - детали объектов получат их тени. Вероятно, вы справлялись и без этого в простых сценах, но когда всё усложняется (необычные источники освещения, много пропускания), это становится крайне важным.

Имея дело с несколькими источниками освещения, включая цветные, вы можете наткнуться на новую проблему - что происходит с тенями?

Окружающий свет известен своей способностью окрашивать тени, создаваемые основным источником света. Он никогда не создаст новые тени в светлой области, но сможет накладывать собственные тени в области тени.

Отражённый свет иногда затмевает тень, подкрашивая и осветляя её.

Преломлённый свет разрушает тень объекта. Иногда, когда он слабый, он всего лишь окрашивает тень как внешний свет.

Первое правило гласит, что тень должна быть дополнительным цветом к свету. К примеру, синий свет отбрасывает жёлтую тень и наоборот. Это верно лишь в некоторой степени - нам нужны два источника света, чтобы это произошло, и это полезно только если один из них является основным или вторичным цветом, а другой - белым.

Эта оптическая иллюзия основана на очень интересном зрительном механизме, называемом цветовым антагонизмом. Конусы - не единственные посредники между тем, на что мы смотрим, и нашим мозгом. Удивительно, но три сигнала не передаются напрямую, они проходят по трём каналам: красный/зелёный канал, жёлтый/синий канал и светлый/тёмный канал. Поэтому нет голубовато-жёлтого, т.к. только один из этих цветов может пройти через один канал одновременно.

Из этого мы можем сделать главный вывод: наш мозг не видит красный, потому что он принимает красный сигнал, но только потому, что он не получает зелёный и синий одновременно. Когда вы видите желтоватую ( red or green ) тень, отбрасываемую синим ( blue ) источником света в присутствии белого ( red green blue ) источника света, это происходит потому, что тень ( red green blue ) менее синяя, чем светлая зона ( red green blue + blue ). И для нашего мозга это не синий, а жёлтый! Аналогично, когда что-то не яркое, оно тёмное. То же самое и с эффектом остаточного изображения - белый экран становится менее красным после долгого взгляда на что-то более красное, и, таким образом, он приобретает дополнительный оттенок (бирюзовый).

Смотрите на точку слева 15 секунд, затем посмотрите на точку справа

Конечно, это очень тонкая окраска, и если вы её игнорируете, никто ничего не заметит. Я описала это только потому, что достаточно часто слышу это правило, и люди используют его, не пытаясь понять. Большинство обстоятельств, которые, кажется, подтверждают это правило, являются результатом окрашивания окружающим светом (жёлтый солнечный свет - синяя тень, создаваемая небом, оранжевый фонарь - тёмно-синее небо в ночное время), поэтому, когда вы видите странно окрашенную тень, в первую очередь проверьте окружающий свет.

А как же другое главное правило: "тёплый свет - холодные тени; холодный свет - тёплые тени"? Ну, да, это правильно, но только если вы расширите его: тёплый первичный свет - холодный окружающий свет и наоборот. Этот вид контраста очень приятен для глаз, но это не такое правило, которое нужно соблюдать повсюду и в любое время. Это вы выбираете цвет внешнего света. И определённо вам не стоит пытаться добавить холодные тени, когда ваш внешний свет тёплый!

Заключение

Это все основные правила, которые вам нужно знать о цвете. Конечно, это было всего лишь концентрированное резюме, и вам стоит изучать все эти темы дальше. Если вы считаете, что нужно слишком много учить, запомните - рисовать в цвете непросто! Это может выглядеть так, когда профессионалы создают шедевры за считанные минуты, но это только потому, что они потратили годы, оттачивая свои навыки. Рисование - это не только размещение цветов на бумаге или экране, это знание как размещать их, знание, откуда они взялись, где им можно и нельзя быть, и как они должны выглядеть. Если вы действительно хотите достичь успеха, не полагайтесь только на свой талант и ощущения. Найдите время, чтобы изучить теорию - всю эту скукотищу, стоящую за искусством. Вы будете удивлены тому, как много неозвученных вопросов найдут ответы!