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Entender las luces y sombras para mejorar tus pinturas

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Spanish (Español) translation by Carlos Darío Pucheta Fabbro (you can also view the original English article)

La mayoría de los tutoriales de pintura consideran a la luz como un agregado a la imagen que sirve para crear la atmósfera. En general nos da la impresión de que el objeto tiene una forma universal, y luego con una iluminación adecuada podemos cambiar la atmósfera de la imagen. Pero la verdad es que sin luz no habría nada que pintar. Sabiendo esto podrás entender lo que haces al pintar.

En el primer tutorial de esta corta serie, hablaré del arte de ver la luz, las sombras, las reflexiones y los bordes.

¿Cómo podemos ver?

Como artista, ¿alguna vez has tratado de responder esta pregunta? Es importante reflexionar sobre esta cuestión. Todo lo que dibujas es una representación de lo que ves, así como las leyes de la física son una representación de fenómenos reales. Y eso no es todo. Nuestros dibujos no son la realidad, ni una imagen objetiva de la realidad. Es una imagen creada por nuestro cerebro, una interpretación de las señales captadas por nuestros ojos. El mundo tal como lo vemos es solo una de muchas interpretaciones de la realidad. No es la verdadera ni la perfecta, pero es lo suficientemente buena para permitirnos sobrevivir como especie.

¿Por qué hablo de esto en un tutorial de pintura? Porque la pintura es una forma de oscurecer, iluminar y colorear ciertas partes del papel (o la pantalla) para dar la sensación de que estamos viendo algo real. En otras palabras, el artista intenta recrear la imagen que creó previamente en su cerebro. Nuestro cerebro nos facilita la vida ya que, al pensar en patrones, tendemos a reconocer formas que nos son familiares en imágenes abstractas.

Si una pintura es parecida a lo que vemos en nuestra mente, decimos que es realista. Puede ser realista incluso si no tiene formas o contornos reconocibles. Lo único que se necesita es un poco de color, luz y sombra para componer una imagen familiar. El siguiente cuadro es un buen ejemplo de este efecto:

Invierno en el bosque por Piotr Olech.

Para crear una imagen parecida a la de nuestro cerebro, tienes que saber cómo la crea el cerebro en primer lugar. Al leer este artículo te darás cuenta que muchos de los procesos son bastante obvios, pero quizás te sorprenda la estrecha relación que existe entre la ciencia y la pintura. Tendemos a ver la Óptica como parte de la Física y a la pintura como parte del arte metafísico, pero no es así: el arte es un reflejo de la realidad que vemos. Para imitar la realidad, primero tenemos que saber qué es lo que nuestra mente considera real.

¿Qué significa ver?

Las leyes de la Óptica postulan que un rayo de luz alcanza un objeto y rebota hacia nuestros ojos. Después, la señal es procesada por nuestro cerebro y se crea una imagen. No es nada del otro mundo, ¿verdad? ¿Pero te das cuenta de las implicancias de este proceso?

Esta es la primera y más importante regla de la pintura: la luz es lo único que podemos ver. No es un objeto, no es un color, no es una perspectiva ni tampoco una forma. Solo podemos ver rayos de luz, reflejados desde una superficie y distorsionados por las propiedades de dicha superficie y de nuestros ojos. Lo que vemos en nuestra cabeza, un fotograma de un video sin fin, es el conjunto de los rayos que alcanzan nuestra retina en ese momento. Esta imagen puede ser distorsionada por la diferencia entre las propiedades de cada rayo. Los rayos vienen de distintas direcciones y recorren diferentes distancias, hasta pueden haber rebotado en muchos objetos antes de llegar a nuestros ojos.

Eso es precisamente lo que hacemos al pintar: recreamos los rayos que alcanzan las distintas superficies mediante el color, la consistencia y el brillo, como así también recreamos la distancia entre dichas superficies usando el color difuso, el contraste, los bordes y la perspectiva. Y estoy segura de que no dibujamos nada que no refleje o emita algo a nuestros ojos. Todo en tu pintura es luz. Si "agregas luz" recién cuando estás por terminar la pintura, hay algo que no está bien.

¿Qué es la sombra?

En pocas palabras, la sombra es un lugar al que no ha llegado la luz directa. Cuando te encuentras en la sombra no puedes ver la fuente de luz, ¿o sí?

El largo de la sombra puede calcularse con facilidad al dibujar los rayos:

Dibujar las sombras es lo que puede llegar a ser difícil. Echemos un vistazo a la siguiente ilustración. Tenemos un objeto y una gran fuente de luz. Así es como dibujaríamos la sombra por instinto:

¡Espera! Esta sombra en realidad es proyectada por un solo punto en la fuente de luz. ¿Qué pasa si elegimos otro punto?

Como podemos ver, solo la luz de un punto crea sombras sólidas y bien definidas. Cuando la fuente de luz es mayor (más dispersa), la sombra se vuelve difusa y adquiere una transición suave.

Este fenómeno también crea múltiples sombras a partir de una sola fuente de luz. Este tipo de sombra es más natural. Por eso es que las fotos tomadas con flash lucen tan definidas y poco naturales.

Ese fue solo un ejemplo hipotético. Ahora veamos este fenómeno en la práctica. Este es el soporte de mi lápiz digital, fotografiado en un día soleado. ¿Puedes ver la extraña sombra doble? Acerquémonos un poco más.

La luz proviene de la esquina inferior izquierda más que nada. Lo que pasa es que la luz no viene de un punto, por lo que no se ve una sombra linda y definida, que es la que dibujaríamos por instinto. Dibujar los rayos de luz así no es de gran ayuda:

Probemos otra cosa. Según lo que aprendimos, una gran fuente de luz dispersa está compuesta de varios puntos de luz. Dibujar los rayos de luz así tiene más sentido:

Para ser más clara, bloquearé algunos rayos. ¿Ves? Si no fuera por estos rayos multidireccionales tendríamos una sombra bastante normal.

Sin luz no hay visión

Pero y si la luz no llega a un lugar, ¿cómo es que podemos ver algo que está ensombrecido? ¿Cómo podemos ver en un día nublado, cuando todo está ensombrecido por las nubes? Eso es a causa de la luz difusa. Hablaré más acerca de la luz difusa a lo largo de este tutorial.

La mayoría de los tutoriales de pintura consideran a la luz directa y la luz reflejada como cosas muy distintas. Quizás te digan que hay una luz directa que aclara las superficies y que también puede haber luz reflejada, aclarando un poco las sombras. Es posible que hayan visto ilustraciones como ésta:

Sin embargo, esto no es del todo cierto. En realidad, casi todo lo que ves es luz reflejada. Si ves algo, es porque reflejó la luz en algún momento. Solo puedes ver la luz directa si estás mirando directamente a la fuente de luz. Por lo que la ilustración debería ser así:

Pero para mejorar la ilustración todavía más, hay que sumarle un par de definiciones. Un rayo de luz que alcanza una superficie puede comportarse de una u otra forma dependiendo de qué superficie se trate.

  • La reflexión especular ocurre cuando el rayo es reflejado en su totalidad por la superficie de un objeto en el mismo ángulo.
  • Si algo de luz penetra la superficie de un objeto, podría ser reflejada en un ángulo diferente por su microestructura, creando una imagen difusa. Esto se llama reflexión difusa.
  • Una parte de la luz puede ser absorbida por el objeto.
  • Se llama luz transmitida a los rayos absorbidos que logran escapar.

Por ahora concentrémonos solo en la reflexión difusa y la reflexión especular, ya que son fundamentales al pintar.

Dada una superficie pulida y con una microestructura capaz de bloquear la luz, los rayos que la alcancen serán reflejados en el mismo ángulo. La reflexión especular genera un efecto espejo. No solo la luz directa es reflejada a la perfección, sino que lo mismo sucede con los rayos "indirectos" (los que son reflejados por un objeto y alcanzan a su vez otra superficie). Una superficie casi perfecta para crear reflexión especular es un espejo, obviamente. Aunque otros materiales generan un efecto similar (por ejemplo, el metal o el agua).

Si bien la reflexión especular devuelve una imagen perfecta del objeto reflejado, la reflexión difusa actúa de una forma más interesante. La reflexión difusa es la causante del color (hablaré de esto con más detalle en la siguiente parte de la serie) e ilumina los objetos de manera tenue. En resumidas cuentas, vuelve visible los objetos sin quemarte los ojos.

Los materiales tienen distintas propiedades de reflexión. La mayoría van a dispersar (y absorber) una gran cantidad de luz, y reflejarán solo una parte de la luz en el mismo ángulo. Como ya te habrás dado cuenta, las superficies brillosas son más propicias para la reflexión especular que las superficies mates. Si volvemos a la ilustración anterior, podemos mejorarla aún más:

Al ver la imagen, quizás te parezca que la reflexión especular se da solo en un punto de la superficie brillosa. No es tan así. La reflexión especular ocurre donde sea que la luz alcance la superficie, pero solo un rayo especular llegará a tus ojos por vez.

Puedes probar con un simple experimento. Crea una fuente de luz (usa tu teléfono o una lámpara) y colócala de modo que ilumine desde arriba una superficie brillante y provoque una reflexión. No hace falta que sea una reflexión muy fuerte o brillante, solo asegúrate de que puedas verla. Ahora da un paso atrás, sin dejar de mirar la reflexión. ¿Viste cómo se ha movido? Mientras más cerca estés de la fuente de luz, más agudo será el ángulo. Te resultará imposible ver la reflexión bajo la fuente de luz, a menos que seas la fuente de luz.

¿Y esto qué tiene que ver con la pintura? Bien, ésta es la regla número dos. La posición del observador influye en el sombreado. La fuente de luz puede ser fija y el objeto puede no moverse, pero cada observador lo verá diferente. Parece obvio cuando tomamos en cuenta la perspectiva, pero jamás pensamos en la iluminación de este modo. Con toda honestidad, ¿alguna vez pensaste en el observador al establecer la iluminación?

Solo por curiosidad, ¿alguna vez te preguntaste por qué se tiende a pintar cuadrículas blancas en objetos brillosos? En este punto de seguro ya sabes la respuesta. ¡Ahora ya sabes cómo funciona el brillo!

El valor es la cantidad que vemos

El valor es la información que nos trae la luz. No estamos hablando de color aún. Por el momento, los rayos solo son oscuros o claros. Cuando el valor (brillo) es 0%, no hay aporte de información. No significa que el objeto sea negro. Lo que pasa es que no sabemos nada de éste y lo percibimos como negro. Cuando el valor es 100%, hemos recibido toda la información posible. Algunos objetos reflejan mucha información y parece que fueran claros. Otros, en cambio, absorben una gran cantidad de la luz que los alcanza y reflejan muy poco, por lo que parece que fueran oscuros. ¿Y cómo se ven los objetos sin luz? Una pista: no se ven.

Esta interpretación nos ayudará a entender el contraste. El contraste es la diferencia entre dos puntos: a mayor distancia entre ellos en la escala de valores, mayor es el contraste. Todo muy lindo pero... ¿de dónde vienen los distintos valores?

Los colores del gris: el contraste

Echa un vistazo a la siguiente ilustración. El observador recibe información del rayo x reflejado por el objeto A y del rayo y reflejado por el objeto B. El rayo x viaja desde una distancia mayor que el rayo y (x=3y). A mayor distancia, mayor es la pérdida de información. Por ende, en el primer escenario, el objeto B está bien iluminado mientras que el objeto A se ve un poco apagado.

El segundo escenario es distinto. El rayo x y el rayo y viajan desde distancias similares (x=1,3y), por lo que cada uno enviará una cantidad similar de información (poca).

Esto es lo que vería el observador:

¡Un momento! ¿Por qué los objetos más cercanos son oscuros y los más alejados son claros? Mientras más claros son, más información recibimos, ¿cierto? Y eso que acabamos de decir que la información se pierde en la distancia.

Tenemos que explicar dicha pérdida. ¿Cómo es que la luz de estrellas muy distantes llega a nuestros ojos casi sin problemas, pero los edificios a unos cuantos kilómetros pierden detalle y contraste? Es por la atmósfera. Cuando ves hacia arriba hay una capa más delgada de aire que al mirar hacia el frente. El aire está lleno de partículas. Los rayos que viajan hacia tus ojos desde grandes distancias se chocan con dichas partículas y pierden algo de información. A su vez, estas partículas pueden reflejar algo más hacia tus ojos, principalmente el azul del cielo. Al final lo que verás serán los restos de la señal original mezclada con impurezas. El objeto parece claro, pero el rayo trae poca información original y mucho ruido.

Volvamos a la ilustración. Si dibujamos la pérdida de información con un gradiente, podemos ver porqué los objetos cercanos pueden verse oscuros. Además, la imagen ilustra la diferencia de valores entre objetos cercanos y la similitud de valores en objetos alejados. Ahora el porqué de la pérdida de contraste con la distancia está más claro que el agua.

Y eso no es todo. Nuestro cerebro percibe la profundidad calculando la diferencia entre las imágenes que ve cada ojo, y esta diferencia se vuelve menos significativa con la distancia. A fin de cuentas, los objetos alejados parecen planos y los cercanos parecen de tres dimensiones.

Los bordes (líneas) son producto de una iluminación apropiada de la imagen. Si tu pintura parece plana y necesitas dibujar los contornos para enfocar la atención en las figuras, hay algo que no está bien. Las líneas deberían aparecer por sí solas entre dos valores diferentes porque son producto del contraste.

Si usas el mismo valor para dos objetos, va a parecer que estuvieran fusionados.

El arte del sombreado

Luego de tanta teoría deberías tener un mayor entendimiento de lo que haces al pintar. Ahora pasemos a la práctica.

La ilusión tridimensional

El sombreado impone un desafío por el hecho de que intentamos crear un efecto tridimensional en una hoja plana. Aun así, no es diferente a dibujar en tres dimensiones. Como artista puedes llegar muy lejos sin enfrentar este desafío, enfocándote en un estilo caricaturesco. Pero si de verdad quieres progresar, tarde o temprano tendrás que vértelas con tu archienemigo: la perspectiva.

¿Qué tiene que ver la perspectiva con el sombreado? Más de lo que puedes imaginar. La perspectiva es una herramienta para dibujar objetos tridimensionales en superficies bidimensionales sin que parezcan planos. Al ser tridimensionales, los rayos alcanzan los objetos de varias maneras, produciendo luces y sombras.

Haz un pequeño experimento. Intenta sombrear este objeto usando la fuente de luz dada:

Se verá algo así:

Un poco plano, ¿no? Es un gradiente simple dibujado en una superficie bidimensional.

Ahora intenta sombrear éste:

Así es como debería verse tu dibujo:

¡Vaya que es diferente! El objeto parece tridimensional a pesar de las sombras simples y planas. ¿Cómo lo hemos logrado? El primer objeto tiene un solo lado visible, por lo que el observador solo ve un lado y nada más. El segundo objeto tiene tres lados y sabemos que los objetos bidimensionales jamás tendrán tres lados. El boceto mismo parecía tridimensional, por lo que era muy fácil imaginarse los lados que la luz podía alcanzar.

La próxima vez que hagas un boceto para tu pintura, no lo hagas solo con líneas de contorno. No hacen falta, ¡lo que necesitas son formas tridimensionales! Construye tus objetos usando figuras en perspectiva, que las formas se noten. Si defines las formas correctamente, el objeto no solo se verá tridimensional sino que hacer el sombreado será pan comido.

Una vez que termines el sombreado simple y plano, recién ahí puedes pulirlo un poco. ¡No agregues detalles antes de tiempo! El sombreado simple define la iluminación y te ayuda a mantener la consistencia.

Terminología

Demos un repaso a los términos que se usan para hablar de luces y sombras.

  • La luz pura es el área de cara a la fuente de luz.
  • El reflejo es un lugar donde la reflexión especular llega a tus ojos. Es el punto más claro del objeto.
  • El medio tono es la luz que se va apagando gradualmente, está entre la luz pura y el terminador.
  • El terminador es la línea imaginaria entre la luz y la sombra. Puede estar bien definida o ser difusa.
  • La sombra propia es el área de espaldas a la fuente de luz, por lo que no puede ser iluminada.
  • La luz reflejada es la reflexión difusa que alcanza a la sombra propia. Nunca es más clara que la luz pura.
  • La sombra proyectada es el área en donde el objeto obstaculiza la llegada de luz.

Puede resultar obvio, pero la lección más importante aquí es que a mayor intensidad lumínica, más definido será el terminador. Un terminador bien definido indica la presencia de una fuente de luz artificial. Para evitar esto, siempre difumina el área entre la luz y la sombra.

Iluminación de tres puntos

Una vez que hayas comprendido lo que significa "ver", la fotografía no parece ser muy diferente de la pintura. Los fotógrafos saben que la luz hace a la foto, y pueden usar la luz para dirigir la atención a lo que quieren mostrar. Se dice que las fotos de hoy en día están muy "retocadas" con Photoshop, pero en realidad los fotógrafos rara vez le toman una foto a su objeto tal cual es. Ellos saben cómo se comporta la luz y la usan para darle más atractivo a sus fotografías. Por eso es que una buena cámara por sí misma no hace a un buen fotógrafo.

Puedes seguir dos métodos para establecer la iluminación en tu pintura:

  • Imitar a la naturaleza y establecer la luz de forma natural.
  • "Esculpir con la luz", creando una iluminación que guíe al observador a través de la pintura y la vuelva atractiva.

El primer método te ayudará a lograr un efecto realista. El otro método sirve para mejorar la naturaleza. Es como si un guerrero en una armadura vieja y desgastada sosteniendo un garrote se enfrentara contra una bella elfa en una armadura poco práctica sosteniendo un báculo mágico. Es fácil distinguir cuál de los dos es real, ¿pero cuál es el más interesante? Tú decides, pero recuerda tomar la decisión antes de pintar. No cuando ya hayas empezado o si algo te salió mal.

En definitiva, se trata del estilo de iluminación, no del objeto. Puedes usar una iluminación realista para pintar un unicornio o un dragón, pero también puedes embellecer al machacado guerrero. Al esculpir con la luz se establecen las fuentes de luz en un determinado lugar para que resalte los bordes de los músculos o el brillo de la armadura. En la naturaleza es diferente. Lo que suele suceder es que todos los objetos de la escena se encuentran en armonía. Por ende, les recomiendo el método natural para paisajes y el método de esculpido para personajes. Aunque se pueden obtener aún mejores resultados al mezclar ambos métodos.

El sombreado realista solo puede aprenderse de la naturaleza. No uses pinturas de otros, ni siquiera fotografías, porque éstas pueden modificarse de tal forma que es imposible notarlo. Mira a tu alrededor. Todo lo que ves es luz, no lo olvides. Ubica la reflexión especular y la reflexión difusa, observa las sombras y crea tus propias reglas. Aun así, hay que tener en cuenta que la gente presta más atención a los detalles de una foto o pintura que al mundo que los rodea. Las imágenes son "absorbidas" sin problemas, ya que involucran un solo sentido y es fácil concentrarse en ellas. Como resultado, tus pinturas van a ser comparadas con otras imágenes estáticas, no con la realidad.

Si eliges el otro método, hay un truco que puedo enseñarte. Los fotógrafos la llaman iluminación de tres puntos, aunque también puedes usar un método de dos puntos para un efecto más natural.

Empecemos con un objeto sencillo. Este oso de peluche ha sido ubicado en un espacio con una luz leve y distante.

Agreguemos una fuente de luz brillante que apunte a la parte frontal del oso. Es el momento de agregar luces y sombras primarias, para luego mezclar las sombras. A esta fuente de luz brillante y directa se la conoce como luz clave.

Para sacar al oso de peluche de la oscuridad, coloquemos un suelo infinito. El suelo es afectado por la fuente de luz y aparece la sombra proyectada. Ya que los rayos que alcanzan el suelo son difusos, también son reflejados al oso de peluche. Además hay una delgada capa de negro abajo del oso. A esta capa se la llama penumbra y aparece cuando el objeto no está fusionado con el suelo.

Ahora movamos al oso de peluche a una esquina de la habitación. Esta vez, los rayos de luz alcanzan las paredes también por lo que observamos mucha reflexión difusa. Por ende, las áreas más oscuras del oso de peluche son iluminadas levemente (no tanto como si recibieran luz directa) y el contraste se equilibra.

¿Y qué pasa si sacamos las paredes y ponemos una atmósfera densa en su lugar? La luz va a dispersarse pero aun así tendremos bastante reflexión difusa. La luz suave o reflexión difusa que viene de la izquierda o la derecha de la luz clave se llama luz de relleno y se usa para rellenar sombras muy oscuras. En este punto habrás creado iluminación de dos puntos, que ocurre a menudo en la naturaleza, cuando el sol actúa como la luz clave y la reflexión difusa del cielo como la luz de relleno.

Podemos añadir el tercer "punto", la luz de contra. Es una luz posterior, ubicada de forma que el objeto bloquee la mayor parte para que no llegue a los ojos del observador. Los rayos que evitan el objeto crean un borde definido, separando el objeto del fondo.

La luz de contra no tiene por qué crear un borde fino. Sirve solo para resaltar el borde del objeto, por lo que puedes darle cualquier dirección y definición.

Un consejo más: incluso si no vas a dibujar un fondo, pinta el objeto como si tuviera uno. La pintura digital nos da la posibilidad de aplicar luces y sombras a un peluche de prueba en otra capa para ayudarnos a calcular la forma en que el objeto será afectado por la luz.

Conclusión

Solo podemos ver gracias a la luz, la cual llega a nuestros ojos con información sobre lo que nos rodea. Es la fuente primaria de cualquier imagen y debe ser considerada como lo único que se puede pintar. Si quieres pintar de forma realista, olvídate de las líneas. Haz como si fueran invisibles, bañadas por la luz. El arte no está divorciado de la ciencia, sin la Óptica no podríamos ver ni pintar. Quizás parezca un palabrerío teórico, pero si miras a tu alrededor te darás cuenta de que es cierto. ¡Pon lo que has aprendido en práctica!

Este artículo trata el concepto de valor, lo cual es solo una fracción de los efectos sorprendentes de la luz sobre nuestros ojos. En la segunda parte hablaré sobre el color en la pintura. ¡No te la pierdas!

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