Закономерности зрительного восприятия
формы и пространства


      Итак, вы решили, создать нечто красивое и оригинальное, но даже самая лучшая идея будет безнадежно загублена, если ее плохо представить. Оценку дизайнерской деятельности даст потребитель, в первую очередь заказчик. Успех во многом зависит от того, как будет воспринята ваша работа, поэтому необходимо знать и учитывать особенности восприятия человека. А ведь человек - существо сложное, его физический и психологический комфорт определяется самыми разными факторами. Мы не будем погружаться в глубины психологии, но дизайнер, зная объективные закономерности, должен уметь использовать их в своей работе.


Свойства восприятия

       В словарях дается следующее определение: восприятием называют процесс отражения человеком предметов и явлений объективной действительности в ходе их непосредственного воздействия на органы чувств, а также создание чувственного образа предмета или явления, возникающего в процессе такого отражения. Зрительное восприятие на девяносто процентов обеспечивает человека всей получаемой информацией. Визуальные образы <интернациональны>, они позволяют легко преодолевать языковой барьер. Запоминаемость зрительной информации выше, чем любой другой; нередко даже словесная информация откладывается в памяти в виде образов. Может быть, поэтому в наше время, когда на человека обрушилась лавина информации, так возросла потребность в художниках и дизайнерах?
       Органы чувств у всех людей устроены примерно одинаково, - следовательно, существуют объективные закономерности зрительного восприятия. Рассмотрим некоторые из них.

Последовательность

      Любое изображение или объект - в общем, то, что находится у вас перед глазами, - состоит из деталей. По данным физиологов, при рассматривании объектов зрачок все время хаотически движется, но хаотичность эта кажущаяся.

Рис. 2.1. Траектория движения зрачка при рассматривании профиля Нефертити

        Глаз устроен так, что за один раз позволяет обозначить только один образ, затем переходит к следующему и т.д., то есть человек смотритпоследовательно. При знакомстве с объектом он как бы <ощупывает> его взглядом. В зрительной памяти остаются характерные признаки, движение глаз отражает работу мысли: Глаз не обводит контуры предметов, а перескакивает от одной части изображения к другой, несколько раз повторяя один и тот же путь. Элементы изображения, по которым человек чаще всего скользит взглядом, являются смысловыми центрами. Выше приведен пример траектории движения зрачка при рассматривании профиля Нефертити (рис. 2.1).

Избирательность

       Максимум внимания среди множества предметов приковывает изображение человека или животного. Лица людей на картине значат больше, чем фигуры, а главные элементы, фиксируемые на лице, - глаза, нос, губы (рис. 2.1). Точки, в которых при рассматривании изображения зрачок останавливается и меняет направление, называются точками максимальной кривизны данного участка контура. Они наиболее важны для опознания фигуры. Резкие изломы линий часто используются художниками, для достижения большей выразительности, для стилизации изображений. Этот прием использовался в народном творчестве при вышивке крестом и в ковровых рисунках, на нем строили свои работы кубисты, по тому же принципу рисуются пиктограммы (рис. 2.2)


Рис. 2.2 Рисунки с резкими изломами линий

Реакция на движение

        Зрительный аппарат устроен так, что, при появлении в поле зрения движущегося объекта взгляд почти мгновенно, через 150-170 миллисекунд, переводится на него и затем безошибочно отслеживает движение. Это свойство глаза широко используется профессиональными дизайнерами: неизменно привлекают внимание анимационная презентация, рекламные ролики, бегущая текстовая строка, движущаяся инсталляция.

Целостность восприятия

        Человек способен воспринимать как части, так и все изображение в целом одновременно. Информация о форме объекта, цвете, яркости и т.д. сливается воедино в некий определенный образ. Несколько произвольных кривых линий, воспринимаемых как единое целое, могут создать новое неожиданное изображение, причем человек подсознательно пытается объединить его элементы, увидеть <смысл>. Собственно, это свойство лежит в основе построения любой композиции, о чем мы будем говорить подробнее в следующих разделах книги.

Запоминаемое

        Из множества элементов рассматриваемого изображения или объекта человек может за короткое время одновременно воспринять и запомнить не более 7-9 . Посмотрите в течение нескольких секунд на иллюстрацию (рис. 2.3) или в окно, закройте глаза и попробуйте воспроизвести увиденные

Рис 2.3 Рисунок А.В. Кокорина

элементы. Наверняка, их будет не больше девяти. При создании сложных композиционных произведений, плакатов и экспозиций не забывайте об этом свойстве восприятия, не перегружайте свою работу.

Константность
    Константность (предметность), или постоянство восприятия величины и формы, - это механизм корректирования, обеспечивающий адекватность зрительного образа объекта самому объекту. Собака, рассматриваемая с разных точек зрения, в разных проекциях, выглядит по-разному, но человек безошибочно узнает именно собаку. Некоторые типы константности врожденные, например инвариантность к размеру: большой и маленький чайник однозначно воспринимаются как чайник. Приобретенная константность формируется в мозгу человека на основе накопленного опыта.


Рис. 2.4. Пример костантности восприятия

     В сознании человека накапливается множество обобщенных образов, необходимых для опознания предмета. Увиденный предмет по ряду признаков мгновенно сопоставляется с имеющейся в памяти абстракцией и приобщается к нужному классу: раскрытая ладонь и кулак объединяются понятием <рука>, все мыслимые изображения деревьев - в понятие <дерево> (рис. 2.4.). Константность восприятия позволяет человеку правильно оценить размер и реальную форму объекта, разглядеть его на фоне других объектов

  Соотносительность

    Соотносительность - особенность восприятия, выражающаяся в том, что все свойства одних предметов воспринимаются в сравнении с теми же ,- свойствами других предметов. Если на картинке изображен только один объект, вы, скорее всего, не сможете сказать, большой он или маленький. Следует поместить его в какую-то среду, окружить другими предметами, сопоставить размеры с известными размерами прочих объектов. Эмоциональное восприятие одного и того же объекта зависит от его окружения (рис. 2.5).


Рис. 2.5. Восприятие объекта в зависимости от окружения

Соотносительность позволяет усилить впечатление многоцветности изображения при использовании ограниченного числа красок- темное на светлом фоне кажется более темным и наоборот (рис. 2.6),


Рис. 2.6.  Зависимость восприятия цвета от контраста

контраст цветов усиливает их звучание Подсознательное стремление человека сравнивать объекты иногда приводит к ошибкам глазомера и возникновению разного рода иллюзий.

Иллюзорность

        Иллюзорность - обманчивость зрительного восприятия Причина оптической иллюзии лежит как в физических свойствах предмета, так и в особенностях строения глаза, и является следствием несовершенства органов чувств <Мысль изреченная есть ложь> (Тютчев), но лжет иногда и изображение, вернее, наше восприятие этого изображения
       Рассмотрим в качестве примеров графические иллюзии на изображениях Зрительное восприятие обязательно включает в себя глазомернуюоценку. Человек подсознательно отмечает равенство отрезков, их параллельность, пропорции, одинаковость фигур, даже если они повернуты относительно друг друга, и т.д Глазомерные оценки порой бывают ошибочны, и эта ошибочность достаточно устойчива Например, светлые предметы на темном фоне кажутся больше, это явление называется иррадацией (от лат. <сиять>).
       Ниже приведены примеры наиболее распространенных графических иллюзий:
Рис.2.7. Иллюзия стрелок Мюллера-Лиера
а - отрезок раделен на две равные части;
б - правая часть отрезка короче лвой на 25%
Рис.2.8. Иллюзия сходящихся и расходящихся линий:
а -  горизонатальные части ломаных линий ровны;
б - длины верхних оснований обеих тропеций равны;
в - нижний горизонатальный отрезок равен верхнему
Рис.2.9. Иллюзия разной кривезны:
а - радиус кривезны всех дуг одинаков;
б - внутренние окружности в обеих случаях одинаковы
Рис .2.10. Иллюзия непараллельности параллельных линий:
а - параллельные линии кажутся расходящимися;
б - параллельные прямые кажутся сходящимися;
в - параллельные горизонтальные линии кажутся волнистыми;
г - параллельные прямые кажутся непараллельными


Рис. 2.11. Иллюзия искажения прямого угла и окружности. Иллюзия черных кружков

      Наблюдаемые объекты проецируются на сферические сетчатые оболочки глаз, которые у Всех людей устроены примерно одинаково, поэтому оптические иллюзии закономерны и объективны.

Ассоциативность

      Ассоциативность устанавливает связи между отдельными представлениями, вследствие чего одно из них вызывает другое, третье и т.д. Приведем в качестве простейшего примера эмоциональное зрительное восприятие линии. При разглядывании с различных линий возникают различные, вполне определенные чувства и ассоциации. Разные формы линий, их направление - это элементы выразительности (рис. 2.12)


Рис. 2.12. Выразительность линий
горизонтальные линии символизируют основательность, спокойствие, тишину;
вертикальные - передают стремление вверх, рост, торжественность;
спиральные - характеризуют вращательное движение, развитие;
ломаные - ассоциируются с агрессивностью, неуравновешенностью;
волнообразные - выражают движение на различных скоростях;
наклонные:
         восходящие, или активные, - ассоциируются с надеждой, взлетом, подъемом;
         нисходящие, или пассивные, - вызывают чувство нестабильности, грусть, тоску, бессилие
Образность

        Образность - основанная на ассоциативности способность возбуждать в сознании художественные образы. Например, вид морской раковины вызывает в воображении океан, пучину моря. Порой объект, не виденный заранее, способствует возникновению какого-либо близкого, давно знакомого образа. Ассоциативность и образность зависят от развития человека: они тем богаче, чем выше его интеллект. В психодиагностике используется тест Роршаха. Глядя на бесформенные пятна, человек пытается определить, напоминают ли они растения или животных, явления природы или достижения цивилизации. Появляющиеся образы зависят от формы пятна, цвета, фона. Отношение к цвету - показатель эмоционального состояния, а степень оригинальности ответов характеризует интеллект; правда, излишняя оригинальность скорее свидетельствует о вычурности мышления. О возможности определения характера человека по восприятию им бесформенных пятен упоминал еще Леонардо да Винчи. Способность к образному мышлению очень важна.
      Художественная выразительность достигается разными путями. Яркий тому пример - постимпрессионисты: Ван Гог, Гоген, Тулуз Лотрек. Для выражения своих мыслей и чувств они шли на сознательное искажение натуры, и от этого выразительность их произведений только усиливалась. Учитывая особенности восприятия и соблюдая определенные правила, дизайнер все же в первую очередь должен руководствоваться творческими критериями. Так, на все замечания по поводу неточностей в своей картине <Боярыня Морозова> В. Суриков ответил: <Суть исторической картины - угадывание. Если сам дух времени соблюден - в деталях можно какие угодно ошибки делать. А когда все точка в точку - противно даже>.


 Перспектива

Какие у нас перспективы

       Изменение формы объемного объекта в пространстве - одна из наиболее ярких зрительных иллюзий. К примеру, одинаковые фигуры по мере удаления от зрителя воспринимаются неодинаковыми, параллачьные прямые -непараллельными, сходящимися в одной точке (точке схода), а непараллельные кажутся параллельными; окружности выглядят эллипсами и т.д. Такие свойства зрительного восприятия называют перспективными сокращениями. Существует объективная закономерность перспективного видения, поэтому, рассуждая об увиденном, люди понимают друг друга. При изображении на плоскости или кривой поверхности видимые формы реальных объектов моделируются с учетом особенностей зрительного восприятия. Передача глубины пространства на плоскости -наиболее часто встречающаяся в работе дизайнера задача.
       Изображение на плоскости трехмерного пространства в соответствии с кажущимся изменением величины, очертаний, четкости предметов, которое обусловлено степенью отдаленности их от точки наблюдения, называется перспективой.
       Рисунок предмета в перспективе с сокращением удаленных от переднего плана его частей называется ракурсом (от франц. <укорачивание>).
      До эпохи Возрождения художники почти не уделяли внимания перспективе и только в XV в., стремясь к познанию, пытаясь понять природу вещей, стали изображать предметы в единстве со средой, в которой они находятся Предметы рисовали так, как они видны в зеркале, пространство передавалось изображением перспективных сокращений, движение тела -сложными ракурсами. Перспектива стала основной наукой художника, ее развивали Леонардо да Винчи, Дюрер, Микеланджело и другие великие мастера. ,
     Различают следующие виды перспективы:

линейная - изображение на плоскости с помощью центрального проецирования
панорамная- изображение на внутренней поверхности цилиндра - (выставочные панорамы) - например, Бородинская панорама;
плафонная - изображение на внутренней поверхности перекрытия какого-либо помещения театральная - изображение на ряде отдельных поверхностей, например театральные декорации; рельефная- изображение имеет пространственные формы. (Рельеф - выпуклое изображение на плоскости;барельеф[низкий рельеф] -скульптурное изображение или орнамент, немного выступающие над плоскостью;горельеф[высокий рельеф] - скульптурное изображение,выступающее над плоскостью фона более чем наполовину.) Рельефная перспектива создает иллюзию разной глубины при постоянном уровне рельефа;
диорамная - изображение, сочетающее живопись на просвечивающем материале или стекле с обеих сторон с объемными предметами;
архитектурная- изображение зданий, площадей, парков и т.д. Архитектурная перспектива достигается довольно сложными графическими построениями; кроме линейной перспективы учитывается  "динамизм" - увеличение видимых форм объекта при приближении к нему; может быть использовано несколько точек схода; перспективные сокращения моделируются как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях;
стереоскопическая- изображение на плоскости (бумаге) выполняется по правилам линейной перспективы в виде двух рисунков предмета: один делается из расчета на то, как видит левый глаз, другой - как видит правый;
воздушная перспектива- изображение, которое учитывает явление смягчения деталей и контуров более удаленных объектов ввиду относительной прозрачности толщи воздуха между зрителем и этими объектами Воздушная перспектива рассматривает видимое зрите тем освещение предметов как отношение силы света и тени цвета и изменяемости окраски, в зависимости от расстояния до зрителя, влияния отраженных лучей и прочего
обратная перспектива - изображение, заостряющее внимание зрителя на центре положения, где изображено главное.  В дизайне можно использовать обратную перспектив} только в оправданных тематикой и предназначением работах В качестве иллюстрации линейной, театральной и воздушной перспектив использованы работы театрального режиссера и художника Н.Акимова.
        Перспектива в архитектуре - рабочий аппарат проектирования, поэтому требуется ее точный расчет по сложным алгоритмам. В дизайне она играет роль иллюстрации, поэтому дизайнеры, как правило, не строго придерживаются правил построения перспективы, используя для достижения нужного эффекта следующие приемы:
- для увеличения глубины пространства разные части картины изображают с разных точек зрения (рис. 2.13):

Рис.2.13. Увеличение глубины пространства

Рис. 2.14.  Изображение параллелепипедов и поверхностей вращения
- тела вращения, прямоугольные поверхности или объекты, относительные размеры и формы которых заранее известны (люди, животные), изображают так, чтобы не затруднять их восприятие (рис. 2.14).
Изображение перспективы с помощью компьютера

     Графические методы построения перспективы компьютерными средствами представлены достаточно широко, особенно в архитектурных программах. Значит, при создании иллюстраций вам не придется рассчитывать и вручную строить перспективу, а вот модернизировать полученное изображение для большей живописности и полноты сюжета можно.
     В пакетах, обеспечивающих создание трехмерных моделей, таких как AutoCAD, 3D Studio, перспективные сокращения формы объекта строятся автоматически. В двумерных программах используются специальные приемы и эффекты рисования.


Рис.2.15. Линейная перспектива, полученная при помощи эффекта Add Perspective

Рис.2.16. Линейная перспектива, полученная при помощи эффекта Blend

        Наиболее часто встречающаяся линейная перспектива, основанная на уменьшении объектов по мере их удаления, в CorelDRAW может быть построена с помощью спецэффектов Add perspective (Добавить перспективу) (рис. 2.15), Blend (Перетекание) (рис. 2.16) или изменения формы объекта путем перемещения узелков инструментом Shape (Фигура).


Рис.2.17. Различные ракурсы объекта, полученные при помощи эффекта Extrude

Рис. 2.18. Эффект глубины пространства, полученный путем изменения текстур
Рис.2.19. Воздушная перспектива 
полученная  при помощи эффекта Blend 
и заливки с цветовым переходом
       Перспективные сокращения и различные ракурсы объекта создаются спецэффектом Extrude (Выдавливание) (рис. 2.17).
       Глубина пространства может быть передана изменением текстуры поверхности. Примеры (рис. 2.18) получены применением заливки с линейным цветовым переходом, а также эффектов Blend, Add Perspective, PowerClip (Контейнер). Для создания воздушной перспективы используют различные типы заливки, изменяют яркость окраски объектов (рис. 2.19).



 В мире теней. Изображение теней

      Игра, света и тени, оказывая решающее влияние на восприятие, усиливает объемно-пространственную композицию и эффект перспективы. Постро-_ение теней на графических изображениях придает изображению большую объемность и наглядность.
Рис. 2.20. Построение теней 
при солнечном освещении
Рис.2.21.Построение теней при центральном освещении


Рис.2.22. Изображение собственной и падающей тени, блика, рефлекса.

         Различают два типа освещения: естественное (солнечное) и искусственное (центральное). Считается, что при солнечном освещении лучи света параллельны (рис. 2.20), при центральном - исходят из одной точки (рис. 2.21). Приведем и проиллюстрируем некоторые термины и определения  (рис. 2.30):

- собственная тень непрозрачного тела - часть его поверхности, не освещенная источником света;

- падающая тень - часть поверхности, на которую упала тень от не-|- прозрачного тела;

- контур собственной тени - граница между освещенной частью поверхности предмета и частью,    находящейся в собственной тени;

- рефлекс (лат. <отражение>) - оттенок, наблюдаемый на поверхности предмета, если на это место падает отраженный свет, который соответствующим образом "окрашивает" предмет. Например, на предмете, поставленном рядом с красной материей, будет наблюдаться красноватый рефлекс. Заметим, что рефлекс на поверхности предмета не всегда будет совпадать с цветом объекта, от которого отражается свет: все зависит от того, насколько интенсивно цвет предмета поглощает лучи-рефлексы. Так, рефлекс от красной материи может иметь зеленоватый оттенок. Рефлексы, полученные с воздуха, называютсявоздушными, с земли - земными;

- блик (нем. <взгляд>) - световое пятно на поверхности освещенного предмета в месте отражения источника света.

      В архитектуре тени изображают с помощью точных расчетов и геометрических построений. По специальным правилам строятся падающие тени в нишах и на фасадах, тени от колонн и пирамид. В живописи и в дизайне допускается свободная, произвольная передача теней - достаточно руководствоваться соображениями здравого смысла и критериями эстетики. Тем не менее следует учитывать положение источника освещения и направление света, а также принимать во внимание следующее:
- площадь падающей тени при освещении точечным источником больше, чем при параллельном освещении (рис. 2.20, 2.21);
Рис.2.23. Собственные тени слабее падающих
Рис.2.24. Зависимость интенсивности тени 
от высоты предмета над поверхностью
- собственные тени слабее падающих (рис. 2.23);
- падающая тень от предмета, расположенного у поверхности, интенсивнее, чем тень от предмета отстоящего (рис. 2.24);
Рис.2.25 Эффект воздушной перспективы
Рис 2.26. Пограничный контраст
- чем дальше от зрителя находится предмет, тем слабее действие света (эффект воздушной перспективы), соответственно, тени, интенсивные на первом плане, ослабевают по мере удаления предметов (рис. 2.24);
- два тона, помещенные рядом, усиливают друг друга (пограничный контраст). Возле границы, разделяющей собственную тень и освещенную поверхность, светлый тон должен быть светлее, а тень насыщеннее (рис. 2.25).
Компьютерное представление теней

       Работающие с трехмерными моделями графические программы, как правило, создают падающие и собственные тени автоматически, достаточно только указать положение источника света относительно объекта При использовании двумерных программ дизайнеру предоставляется больше возможностей для самостоятельного творчества; в частности, он как живописец может передавать освещение объектов В CorelDRAW для подобных целей существует множество специальных приемов
       Собственную тень можно изобразить, используя более темные и более светлые тона для разных поверхностей (рис. 2 27). Установив положение источника света, можно использовать спецэффект Extrude (рис. 2.28)
Рис 2.27. Изображение собственной тени 
при помощи заливки
Рис.2.28. Изображение собственной тени 
при помощи эффекта Extrude
               Падающая тень может быть создана копированием освещенного объекта и трансформацией этой копии с помощью операций "сдвиг" и "перекос" (рис. 2 29).
Рис.2.29. Изображение падающей тени путем трансформации копии 
исходного объекта
Рис.2.30. Изображение падающей тени с помощью градационной заливки
Рис.2.31. Размытие края тени с помощью эффекта Contour
Рис.2.32. Изображение тени с тоновым переходом при помощи эффекта Blend
      Если вы хотите передать "размытие" контура тени по краю или "растяжку" тона (переход от более темного к светлому) для тени высоких объектов, можно использовать различные типы цветовой заливки' радиальной или линейной (рис. 2.30). Иногда удобнее применить эффект Contour (Контур) (рис 2.31). Наиболее выразительным рисунок получается при использовании эффекта Blend (рис. 2.32)
      Прозрачность тени (например, для падающей тени на текстурной поверхности) создается эффектом Lens (Линза) (рис 2.33) Этим же приемом достигается эффект наложения теней (рис. 2.34). Для создания полутонового перехода прозрачной тени используется инструмент Interactive Transparency Tool (Интерактивная прозрачность) (рис. 2.35)
Рис.2.33. Изображение прозрачной тени с помощью эффекта Lens
Рис.2.34. Наложение теней
Рис. 2.35. Создание полутонового перехода прозрачной тени при помощи инструмента Interactive Transparency Tool

Лекции по "Обработке графической информации"     ∙ 1 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 4 ∙ 5 ∙ 6 ∙ 7 ∙