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Aperfeiçoe Sua Arte Aprendendo a Ver Luz e Sombra

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Portuguese (Português) translation by Ingrid Fornazari (you can also view the original English article)

É muito comum tutoriais de pintura tratarem a luz como uma adição à figura, uma criadora de atmosfera. Nós podemos facilmente ter a impressão de que o objeto tem uma forma universal, e então com a luz adequada nós podemos mudar o humor da ilustração. A verdade é que sem a luz não haveria nada para pintar! Até você entender isso, você está atirando no escuro.

No primeiro tutorial dessa série curta, eu vou introduzir vocês a arte de ver a luz, sombras, reflexos e bordas.

Como Nós Podemos Ver?

Como artista, você já tentou alguma vez responder essa pergunta? Se nunca, isso é um grande erro. Tudo o que você desenha é uma representação de ver, assim como as leis da física são representação do processo real. Há muito mais nisto, o que nós desenhamos não é realidade ou uma imagem objetiva da realidade. É uma imagem criada por nosso cérebro, uma interpretação de sinais capturada por nossos olhos. Portanto, o mundo como o enxergamos é apenas uma interpretação da realidade, uma de muitas, e não a mais real ou mais perfeita de todas. Apenas boa o bastante para nossa espécie sobreviver.

Porque eu estou falando sobre isto num tutorial de pintura? A pintura é em si, a arte de escurecer, iluminar e colorir certas partes do papel (ou tela) para criar uma ilusão de olhar para algo real. Em outras palavras, o artista tenta recriar uma imagem que poderia ser criada por nosso cérebro (isto deixa mais fácil para nós, já que nós pensamos em padrões, nós tendemos a procurar por formas familiares em pinturas abstratas).

Se uma figura é semelhante ao que nós vemos nas nossas mentes, nós dizemos que é realista. Ela pode ser realista independente de não reconhecermos nenhuma forma ou contorno, tudo o que você precisa é de algumas manchas de cores, luz e sombra para trazer algo familiar a mente. Aqui está um bom exemplo desse efeito.

Winter in the forest por Piotr Olech

Para criar uma figura convincente semelhante aquela criada por nosso cérebro, primeiro você precisa saber como o cérebro faz isso. Quando estiver lendo esse artigo você achará a maioria do processo bem óbvio, mas você pode se surpreender o quanto a ciência pode estar relacionada com a pintura. Nós tendemos a ver a óptica como parte da física, e a pintura como parte de arte metafísica, mas isso é um erro, a arte é uma reflexão da realidade vista através dos nossos olhos. Para imitarmos a realidade, primeiro você precisa saber o que nossas mentes acham que é real.

Então o Que é Ver?

Vamos voltar ao fundamentos da óptica. Um raio de luz bate em um objeto e reflete no nosso olho. Então o sinal é processado por nosso cérebro e a imagem é criada. Isso já é bem conhecido, certo? Mas você percebe todas as consequências que provém desse processo?

Aqui vem a primeira e mais importante regra da pintura: luz é a única coisa que nós podemos ver. Não é um objeto, não é a cor, não é uma perspectiva, nem uma forma. Nós podemos ver apenas raios de luz, refletidos a partir de uma superfície, perturbados pelas propriedades da superfície e nossos olhos. A imagem final na nossa mente, um frame de um vídeo sem fim, é um conjunto de todos os raios batendo na nossa retina naquele determinado momento. Essa imagem pode ser perturbada por diferenças entre as propriedades de cada raio, cada um vem de uma direção diferente, distância, e eles podem ter que atingir muitos objetos antes de atingir enfim nossos olhos.

É exatamente isso que nós estamos fazendo quando pintamos; nós imitamos os raios batendo em diferentes superfícies (cor, consistência, brilho), a distância entre eles ( a quantidade de cor difusa, contraste, bordas, perspectiva) e muito certamente nós não desenhamos coisas que não refletem ou emitem algo para nossos olhos. Se você "adiciona luz" após uma ilustração estar quase pronta, você está fazendo errado, tudo o que você está pintando é luz.

O que é Sombra?

Para simplificar, a sombra é uma área intocada pela luz direta. Quando você fica na sombra, você não é capaz de ver a fonte de luz. Isso é óbvio, certo?

O comprimento da sombra pode ser facilmente calculado desenhando os raios:

Desenhar sombras pode ser um pouco difícil, no entanto. Vamos olhar essa situação. Nós temos um objeto e uma grande fonte de luz. Intuitivamente, é assim que desenhamos a sombra:

Mas espere, essa sombra é na verdade projetada por um único ponto da fonte de  luz. E se nós escolhermos algum outro ponto?

Como podemos ver, apenas luz direta cria uma sombra afiada, facilmente definida. Quando a fonte de luz é maior (mais espalhada), a sombra ganha uma borda borrada em degradê.

O fenômeno que eu acabei de explicar é responsável por sobras supostamente múltiplas vindo de uma única fonte de luz também. Esse tipo de sombra é mais natural, por isso fotos tiradas com flash parecem tão nítidas e estranhas.

Ok, mas esse foi um exemplo hipotético. Vamos dar uma olhada nesse processo na prática. Aqui está o suporte da minha caneta para mesa digitalizadora, fotografado em um dia ensolarado. Você consegue ver a sombra dupla estranha? Vamos dar uma olhada mais de perto.

Então a luz vem do canto inferior esquerdo, grosseiramente. O problema é que esse não é um ponto de luz, então nós não temos uma sobra nítida, bonita que é a mais fácil e mais intuitiva para desenhar. Desenhar raios como esse não ajudam em nada!

Vamos tentar algo diferente. De acordo como o que nós acabamos de aprender, uma grande fonte de luz espalhada é feita de muitas fontes de luz. Quando nós desenhamos assim, isso faz muito mais sentido:

Para explicar mais claramente, vamos atrapalhar alguns dos raios. Viu? Se não fossem esses raios espalhados, nós teríamos uma sombra bem normal!

Não Há Visão Sem Luz

Mas espere, se a luz não toca a área, como nós podemos ver algo que está na sombra? Como nós vemos algo em um dia nublado, quando tudo está sob a sombra das nuvens. Isso é resultado da luz difusa. Nós vamos falar mais sobre luz difusa durante esse tutorial.

Tutoriais de pintura normalmente tratam a luz direta e a luz refletida como coisas totalmente diferentes. Eles podem nos dizer que há a luz direta que deixa a superfície brilhante, e que a luz refletida pode ocorrer, dando um pouco de luz à área na sombra. Você já deve  ter visto diagramas semelhantes ao abaixo:

Isso não é completamente verdade, no entanto. Basicamente tudo o que você vê é luz refletida. Se você vê algo, é na maioria porque a luz está sendo refletida a partir dele. Você pode ver luz direta apenas se você estiver olhando diretamente para a fonte de luz. Então o diagrama deve se parecer mais com isso:

Mas para tornar isso ainda mais correto, nós precisamos trazer algumas definições. Um raio de luz atingindo uma superfície pode se comportar de algumas maneiras, dependendo de que tipo de superfície é.

  • Quando um raio é refletido pela superfície no mesmo ângulo é chamada de reflexão especular.
  • Se um pouco da luz penetra na superfície, ela pode ser refletida por suas micro estruturas, criando um ângulo confuso, resultando numa imagem difusa. Isso é chamado de reflexão difusa.
  • Alguma luz pode ser absorvida pelo objeto.
  • Se um raio absorvido consegue sair, ele é chamada de luz transmitida.

Por hora, vamos focar na luz difusa e especular apenas, já que elas são muito importantes para pintura.

Se uma superfície é polida e tem uma microestrutura de bloqueio de luz adequada, o raio que atinge será refletido no mesmo ângulo. Reflexões especulares criam um efeito espelho, não apenas a luz direta é refletida perfeitamente, o mesmo acontece com os raios "indiretos" (movendo da fonte de luz, batendo no objeto, e atingindo a superfície). Uma superfície quase perfeita para uma reflexão especular total é, com certeza, o espelho, mas alguns materiais dão um bom efeito também (metais e água por exemplo).

Enquanto a reflexão especular cria uma imagem perfeita do objeto refletido graças ao ângulo correto, a reflexão difusa é mais interessante. Ela é responsável pela cor (nós vamos falar sobre isso em mais detalhes na próxima parte dessa série) e ilumina o objeto de uma maneira mais suave. Então, basicamente, ela deixa o objeto visível sem queimar seus olhos.

Os materiais tem vários fatores de reflexão. A maioria deles vai espalhar (e absorver) uma grande parte da luz, refletindo apenas uma pequena parte como especular. Como você provavelmente já adivinhou, superfícies brilhantes tem um alto fator de reflexão especular do que as foscas. Se nós olharmos a ilustração anterior mais uma vez, nós poderemos criar um diagrama mais correto para ela:

Quando olhamos para a imagem, você pode ter a impressão de que há apenas um ponto na superfície brilhante onde a reflexão especular ocorre. Isso não é completamente verdadeiro. Ela ocorre onde quer que a luz bata na superfície, mas há apenas um raio especular atingindo seus olhos por vez.

Aqui está um experimento simples que você pode fazer. Crie uma fonte de luz (use seu celular ou uma lâmpada) e posicione de modo que ela ilumine uma superfície brilhante de cima e crie uma reflexão. Não precisa ser uma reflexão muito forte ou vívida, apenas certifique-se de que consiga vê-la. Agora dê um passo para trás, olhando para o reflexo o tempo todo. Você consegue ver como ele se move? Quanto mais perto você está da fonte de luz, mais agudo é o ângulo. Ver a reflexão diretamente sob a fonte de luz é impossível a menos que você seja a fonte de luz.

O que isso tem a ver com a pintura? Bom, aqui vem a regra número dois. A posição do observador influência a sombra. A fonte de luz pode ser fixa, o objeto pode ser fixo, mas cada observador vai vê-la um pouco diferente. É óbvio quando você pensa sobre perspectiva, mas nós raramente pensamos na luz dessa forma. Com toda honestidade, você já pensou sobre o observador quando configura a luz?

Como curiosidade: você já imaginou alguma vez o porquê nós tendemos a pintar uma grade branca em objetos brilhantes? Agora você deve ser capaz de responder essa pergunta por você mesmo. Também, agora você sabe como o glitter funciona!

Valor é a Quantidade de Visão

Valor é a quantidade de informação trazida com a luz. Nós não estamos falando sobre cor ainda, por enquanto, nosso raios podem ser apenas claros ou escuros. 0% de valor (brilho) é sem informação. Isso não significa que o objeto é preto, nós apenas não sabemos nada sobre ele e o percebemos como preto. 100% de valor é a máxima quantidade de informação que nós podemos conseguir de uma vez. Alguns objetos refletem muita informação para nós e eles parecem brilhantes para nós, enquanto outros absorvem grande parte da luz que bate neles e não refletem muito, esses nos parecem escuros. E como esses objetos se parecem sem luz? Dica: Eles não aparecem.

Essa interpretação nos ajuda a entender o contraste. O contraste é definido como uma diferença entre dois pontos, quanto maior a distância entre eles na escala de valores, mais forte é o contraste. Tudo bem, mas de onde vem os diferentes valores?

Cores de Cinza: Contraste

Dê uma olhada na ilustração abaixo.  O observador consegue x de informação de A e y de B. Como você pode ver, x é muito mais longo que y (x=3y). Quanto maior a distância, maior a perda de informação, então na primeira situação nós podemos ver B como iluminado corretamente, enquanto A é um pouco mais embaçado.

A outra situação é diferente. Aqui x e y parecem grosseiramente o mesmo (x = 1.3 y), então eles vão trazer uma quantidade semelhante (pequena) de informação.

O resultado a partir do ponto de vista do observador ficaria parecido com isso:

Mas espere, porque o objeto mais perto está escuro e os mais distantes claros? Quanto mais claro mais informação, certo? E nós acabamos de dizer que a informação é perdida conforme a distância cresce.

Nós precisamos explicar essa perda. Porque a luz de estrelas muito, muito distantes vem até seus olhos sem grandes interrupções, mas prédios a algumas milhas de distância perdem detalhes e contraste? É tudo por causa da atmosfera. Você vê uma camada mais fina de ar quando olha para cima do que quando olha para frente, e o ar é cheio de partículas. Os raios viajando até seus olhos por uma grande distância atingem essas partículas e perde um pouco de informação. Ao mesmo tempo, essas partículas podem refletir algo mais para os seus olhos, principalmente azul do céu. No final, você verá sobras do sinal original misturado com impurezas, parece brilhante, mas trazem pouco da informação original e muito ruido.

Vamos voltar a nossa ilustração. Se nós desenharmos  a perda de informação com gradiente, ele mostra satisfatoriamente, porque  objetos perto tem permissão para parecerem escuros Isso também explica a diferença de valores visível entre objetos perto, e a semelhança de valores de objetos distantes. Agora é óbvio porque os objetos perdem o contraste com a distância!

E há muito mais nisso. Nosso cérebro percebe profundidade calculando a diferença entre imagens vistas por cada olho, e com a distância essa diferença se torna menos e menos significante. No final, objetos distantes parecem planos, e os mais perto parecem mais 3D.

Bordas (linhas) são um efeito de uma luz adequada na imagem. Se sua pintura parece plana e você precisa desenhar os contornos para chamar atenção para as formas, você está fazendo isso errado. As linhas deve aparece por si mesmas como bordas entre dois valores diferentes, então eles estão baseados em total contraste.

Se você usa o mesmo valor para dois objetos, você fará com que eles pareçam mesclados.

A Arte de Sombrear

Depois de toda essa coisa teórica você deve ter um bom conhecimento do que realmente está acontecendo quando você pinta. Vamos falar sobre prática agora.

Ilusão 3D

O maior problema com sombrear é criar um efeito 3D em na superfície plana da folha de papel. Entretanto, não é diferente de desenhar em 3D. Um artista pode ir muito longe evitando esse problema, focando totalmente no estilo cartoon, mas eventualmente se eles quiserem progredir, eles vão precisar enfrentar seu arqui-inimigo: perspectiva.

O que a perspectiva tem a ver com sombreamento? Mais do que você pode pensar. A perspectiva é a ferramenta para desenhar objetos 3D em 2D se fazê-los parecerem planos. Já que eles são 3D, a luz os atingem de várias maneiras, criando realces e sombras.

Vamos tentar um pequeno experimento. Tente sombrear o objeto abaixo usando a fonte de luz dada:

Será algo parecido com isso:

Parece bem plano, não? Mais como um simples gradiente colocado sobre uma superfície 2D.

Agora tente sombrear este aqui:

Aqui está como o seu desenho deve se parecer agora:

Agora, isso é uma história diferente. O objeto parece 3D apesar das sombras simples e planas que adicionamos. Como isso funciona? O primeiro objeto tem uma parede visível, então para o observador é uma parede plana visível e nada mais. O outro objeto tem três paredes. e nós sabemos que objetos 2D não tem três paredes. O esboço parece 3D para nós, então é muito simples imaginar quais partes a luz pode ou não tocar.

Então da próxima vez que você preparar um esboço para a sua pintura, não o desenhe como uma linha. Nós não precisamos de linhas, nós precisamos de formas 3D. Construa seus objetos usando figuras em perspectiva, deixe as formas aparecerem. Se você definir as formas adequadamente, não apenas o seu objeto parecerá 3D, mas você descobrirá que sombrear será surpreendentemente fácil.

Quando o básico, a sombra plana estiver feita, você pode aperfeiçoá-la, mas não acrescente quaisquer detalhes depois desse ponto. O sombreamento básico define a luz e deixa você manter todas as coisas consistentes.

Terminologia

Vamos olhar a terminologia correta quando discutimos luz e sombra.

  • Luz direta ou plena (full light) é a área na frente da fonte de luz
  • Luz especular ou realce (Highlight) é o lugar onde a reflexão especular encontra o caminho até seus olhos. É o ponto mais brilhante da forma.
  • Meio-tom ou meia sombra (half light) é a luz direta escurecendo gradualmente em direção ao término da sombra.
  • Término da sombra (terminator) é uma linha virtual entre a luz e a sombra. Pode ser nítida e clara ou suave e borrada.
  • Sombra própria (core shadow) é a área que está do lado oposto da fonte de luz e portanto não é iluminada por ela.
  • Luz refletida (reflected light) é um reflexo difuso na sombra própria. Nunca é mais brilhante do que a luz direta.
  • Sombra Projetada é uma área onde a fonte de luz está bloqueada pelo objeto.

Apesar de parecer óbvio, a lição principal que você precisa tirar disso é: quanto mais forte a fonte de luz, mais nítida será o término da sombra. Contudo, um término de sombra nítido é a indicação de algum tipo de luz artificial. Para evitar isso, sempre esfumace a área entre a luz e sombra.

Iluminação de três pontos

Depois de perceber o que realmente é ver, na fotografia  não se vê  muito diferente da pintura. Os fotógrafos sabem que é a luz que faz a pintura, e eles podem usá-la para mudar o que eles querem mostrar. Dizem hoje em dia que as fotos são muito "photoshopped", mas a verdade é que o fotógrafo raramente tira a foto de algo como ele é. Eles sabem como a luz funciona e eles a usam para criar uma fotografia mais atraente, e é por isso que uma câmera cara não torna automaticamente um fotógrafo profissional.

Você pode ter duas abordagens quando configura a luz para seu desenho:

  • Imitar a natureza, criando a luz como ela ocorre normalmente.
  • "Esculpir a luz", criando uma luz propícia para mostrar algo tão atraente quanto possível.

A primeira abordagem vai ajudá-lo a criar um efeito realista, enquanto que o outro modo vai realçar a natureza. É como um guerreiro numa armadura amassada com uma clava em suas mãos versus uma linda garota élfica em uma armadura impraticável brilhante, empunhando uma arma mágica. É fácil dizer qual é real, mas qual é mais cativante e atraente? A decisão a tomar é sua, mas lembre-se de sempre decidir antes de pintar, e não durante, apenas porque algo deu errado.

Para esclarecer, é sobre estilo de iluminação (luz) e não sobre o objeto. Você pode usar uma luz realista para um unicórnio ou dragão, e pode também enobrecer um guerreiro cansado. Esculpir a luz é sobre colocar as fontes de luz exatamente onde elas devem enfatizar os contornos dos músculos ou o brilho da armadura. Na natureza, raramente ocorre dessa maneira, e normalmente todos os objetos da cena parecem um todo. Entretanto, eu sugiro o método natural para paisagens e o método de realce para personagens, mas misturar os dois métodos pode criar efeitos ainda melhores.

A sombra realista pode ser aprendida apenas com a natureza. Não use imagens de outros ou mesmo fotografias, porque eles podem usar "edição" e você nem vai ficar sabendo. Apenas olhe em volta, tendo em mente que tudo o que você vê é luz e sombra. Localize os reflexos especulares e difusos, observe as sombras e crie suas próprias regras para isso. Entretanto, você precisa ter em mente que pessoas prestam mais atenção aos detalhes de uma foto ou pintura do que elas fazem com o mundo geral que as cerca. Imagens parecem mais fáceis de "absorver", já que elas envolvem apenas um sentido e podem ser focadas. A consequência é que suas imagens serão comparadas com outras imagens estáticas e não com a realidade.

Se você escolher outra abordagem, há um truque que eu posso mostrar a você. Os fotógrafos o chamam de luz de três pontos, apesar de você também poder usar um método de dois pontos para um efeito mais natural.

Vamos começar com um objeto simples. Esse ursinho de pelúcia foi colocado num espaço com uma luz distante e fraca.

Vamos colocar uma luz forte apontada diretamente para a frente do urso. Use para adicionar as luzes primárias e sombras, e mesclar os tons. Essa fonte de luz forte, direta é conhecida como luz principal (key light).

Para tirarmos o ursinho da escuridão, vamos colocá-lo em um chão infinito. O chão é afetado pela fonte de luz e a sombra projetada aparece. Já que os raios atingindo o chão são difusos, eles são refletidos no urso também. Há também uma fina camada de escuridão sob o ursinho, é chamada de sombra de oclusão.

Vamos colocar nosso ursinho no canto de um quarto. Dessa vez, raios de luz atingem as paredes também e nós temos muita reflexão difusa em todo lugar. Entretanto, as áreas mais escuras do ursinho pegam um pouco de iluminação (contudo,não tão brilhante como a da luz direta) e o contraste está equilibrado.

E se nós removermos as paredes e adicionarmos uma atmosfera grossa, em vez disso? A luz será espalhada, e nós ainda teremos muita reflexão difusa. Luz suave ou reflexão difusa vem da direita ou esquerda da luz principal, e é chamada de luz de preenchimento e é usada para preencher as sombras que seriam muito escuras. Se você parar por aqui, você criou uma iluminação de dois pontos, que ocorre com frequência na natureza, onde o sol age como luz principal e a reflexão difusa do céu cria a luz de preenchimento.

Nós podemos adicionar um terceiro "ponto" a isso, a contra luz. É uma luz de fundo, geralmente posicionada para que o objeto bloqueie a maior parte da luz que atingiria os olhos do observador. Os raios que não atingem o objeto criam uma borda nítida, distinguindo o objeto do plano de fundo.

A contra luz não cria necessariamente uma "borda" fina. Sua função é apenas fazer com que a borda se destaque, então você pode usar qualquer direção e nitidez que precisar.

Mais uma dica: mesmo que você não desenhe o plano de fundo, pinte o objeto como se estivesse em algum ambiente. Quando pintar digitalmente você pode até mesmo criar algum tipo de plano de fundo falso em uma camada diferente, com manchas bagunçadas de luz e sombra que vão ajudá-lo a calcular o que vai afetar o objeto.

Conclusão

A luz forma tudo o que nós vemos. Ela atinge nossos olhos constantemente, trazendo informação sobre o ambiente. É a fonte primária de cada imagem, e pode ser considerada como a única coisa que pintamos. Se você quer pintar realisticamente, esqueça as linhas, sobre as formas bem conhecidas, enxergue-as como algo invisível, inundada com luz. Pare de separar arte e ciência, sem a óptica nós não poderíamos ver nada, e não poderíamos pintar nada. Por hora isso pode parecer apenas um monte de teoria, mas olhe em volta e você entenderá que está em todo lugar. Comece a usá-la!

Esse artigo teve como foco o valor, mas isso é apenas uma parte das coisas maravilhosas que a luz faz com seus olhos. Fique ligado na segunda parte, tudo sobre cor na pintura!

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