第一节　光影生成及造型原理

一、光影生成的基本原理

（一）光源

光源可分为自然光源和人造光源。自然光源是指太阳或因自然力量生成的火，它能给地球带来光和热。由于地球自转，人类才能看到白天和黑夜。而夜里看到的月亮不会自己发光，它只是反射太阳光而已。远古人类还能在黑夜里看到因自然力量生成的火，但此时，人类对它心存畏惧。当人们学会如何使用天然火和钻木取火后，火就成为了人造光源。随后人类发明了油灯、蜡烛等，使火成为可控制光源。直到电的发明，才为人类带来新的人造光源。

（二）光线的传播途径

约两千四百多年前，我国著名科学家墨翟通过“小孔成像”的原理证明光线是沿直线传播的。即在黑暗的室内面向光源的位置开一小孔，人站立在小孔与光源之间，室内墙壁上就会出现倒立的人影，因为人的头部遮挡住了上面的光线，因此成像在下面，而人的脚部遮挡住了下面的光线，因此成像在上面。

无论是自然光源或是人造光源，其光线的传播都是沿直线进行的，所以太阳光照射入森林后我们可以看到明显的光束及洒落在地上的光斑，夜里可以看到手电筒形成的光柱。

（三）影的形成

由于光线具有沿直线传播的特性，所以无论在自然光源或在人造光源直射下，当光线被不透明物体阻挡后则不能穿过物体，而物体周围的光线则顺利投射到地面或其他平面上，在地面或其他平面上就会形成一个周围是亮色的黑色区域；如果物体是透明或半透明的，光线虽能穿越物体，但强度已不同程度衰减，所以依然会在地面或其他平面上形成黑色区域，只是黑色的明度会不同程度降低。这个黑色的区域就是“影”（见图1-1）。

二、光影成像法则

在绘画创作、静态摄影创作及影视创作中，光影的成像法则都是一致的。在这三种创作活动中，无论是自然光线或是人造光线，都需要将一个画面中的主光源设定为点状唯一光源。在同一画面中，在主光源的作用下，画面会首先分区形成亮面和暗面，在亮面和暗面之间形成的过渡面叫灰色面。当形体的转折很强硬，缺乏灰色过渡时，往往在面与面的交界处形成明暗交界线；当形体的转折比较柔和时，灰色面向暗面过渡时，总有一个部分颜色较深，此处也是明暗交界线。在光源照射下，不能穿透物体和周围能不受阻碍顺利投射到地面或其他平面的光线的共同作用下形成投影。亮面中最亮的部分叫高光。暗面中有一部分在地平面或其他平面对光线的反射作用下显得较亮，此部分叫作反光（见图1-2）。在光线的照射下，一个单一形体或复杂组合体的各个部分均会形成不同颜色层次。有了这些层次，一个物体的体积感就会自然而然地出现在画面中，人就可以在视觉上辨识不同物象。

事实上，无论是静态的或是动态的复杂组合体，在唯一点状主光源下，暗面与亮面在同一画面中总是交替存在，从而产生视觉上的丰富感（见图1-3）。

三、影视画面中的光影成像特点

影视造型中的光影成像与绘画及静态摄影的光影成像虽然在法则上保持了一致性，但前者属于动态成像，后者属于静态成像；前者属于四向度空间中的成像（四向度空间是指时间流逝中的具有长、宽、高的三维立体空间），后者属于在二维空间中制造具有长、宽、高的三维立体空间；前者的成像具有连续性和无限延伸性，后者的成像往往具有独立性。

四、影视照明的目的

影视照明的目的在于表现物体结构、展现画面空间和体现物体质感，完成画面造型。

（一）表现物体结构

任何结构简单或复杂的物体都要遵循由点构成线，由线构成面，由面构成体积的造型法则。然而，问题的关键在于即便是最简单的形体也是由若干大小、方向、明度等不同的块面有机构成的整体，又由若干有机构成的单体再次构建更加复杂的形体。这个有机构成就是指物体的结构。

从视觉上而言，块面是物体结构的基本构成单位。一个没有经过专业训练的人从一张平整的纸上只能看到一个仅有长、宽的二维平面；一个经过一定专业训练的人可以看到200个面；一个经验丰富的画家可以看到若干的、不计其数的面。任何物体哪怕一点微小的形体改变都会引起相关面的整体变化。

在没有光线照射时，我们看不到任何物体，更看不到物体上的结构。一旦有光线照射物体时，物体就会根据每一个部分接受光线的程度，根据面的转折，形成亮面、暗面、灰色面、投影、明暗交界线、高光、反光等层次，从而体现出物体的结构来。

（二）展现画面空间

1. 影视画面的空间纵深是通过不同物体在画面中的不同位置占领来实现的

如果要获得极佳的画面空间效果，不同物体合理的位置分布就很重要。空间展现的必要前提是光线的存在，因为光而形成的物体投影在同一个影视画面中根据物体的多少可能有一个或若干个。它们虽然没有体积，但它们有面积。在展现画面空间时，毫无疑问，投影也会参与位置占领与位置竞争。

物体位置空间占领是指每个物体在影视画面中所处的三维位置。即此物体在前后、左右、上下三条线上的空间定位。在影视画面中有两种方式来确定其空间属性：一是通过物体间的遮挡关系；二是每个物体在地面或其他平面上的前后关系。

图1-4可以确定前后两排物体的空间位置，但无法确定每一排物体间的前后间距和物体间的左右间距，物体间相互的位置关系并不明了。而图1-5的空间位置关系极其清晰，原因在于一方面每个物体和地平面所接触时都能找到一个接触点，越靠近画面下方的点，其物体的位置越靠前；越往上走的点，其物体的位置越靠后。我们可以在图1-5中找到与地面相接的五个点（四个明点，一个暗点），点的前后关系就是物体的前后关系。另一方面，在左上方光线的照射下，每一个物体都会产生投影，通过投影所占领的位置我们也可以确定物体的位置。

表现纵深度更大的空间时，不但要考虑位置占领关系，还要考虑空气透视的因素。在摄像机与被摄物体之间充满了空气，空气中富含水蒸气、尘埃、烟雾等介质，这些介质对光线均会起到反射作用。越远离摄像机镜头，空气中的介质就越多，对光的反射就越多。由近及远，物体的受光强度将渐次衰减，越远离摄像机的物体就越模糊。因此在人的视觉中就能够营造由清晰到模糊直至消失的层次分明的影视画面。在图1-6中，由于空气中的介质较多，因此空间层次显得丰富多彩；而图1-7中，由于空气中的介质较少，故画面层次的丰富性不够。

2. 空间纵深表现与空气透视的关系

（1）空气透视首先要符合一般透视法则，如近大远小，近高远低等。但针对影视用光而言，更多的是从影调方面去考虑。

（2）距离摄像机近的物体深而暗，距离远的物体淡而浅。

（3）距离近的物体，色彩饱和度高；远的物体，色彩饱和度低。

（4）距离近的物体清晰，距离远的物体模糊。

在影视照明时，为获得理想的空间深度，往往要选择小角度的光线入射，如一天中的早与晚。因为此时空气中的雾、水蒸气、烟尘等介质明显，能使空气透视效果增强，而中午拍摄时介质不明显，透视效果较差。

3. 除空气透视外，还可运用其他影视照明方式获取空间纵深

（1）运用强光强调画面前方物体或物体的边。画面中得以强调的部分清晰而明确，在视觉上被向前推进，从而制造物体与物体间的距离感，产生空间纵深。如影片《花样年华》中的下列场景（见图1-8），画面中墙的边沿被位于上方的灯光强调出来，于是右边的其他景与物在视觉上产生了后退感而隐于黑暗之中，在人的视觉中制造了无穷远的距离。

在电视演播室场景造型中，由于观众会将第一视点放在主持人的脸部，于是在主持人前方、摄像机位置上方将布置“重点光”，而重点光起到的作用就是“强调”。

（2）运用光与影的交错制造由近及远的空间纵深。如影片《活着》中富贵回家及送走春生两个场景中的光与影均按照“光—影—光—影—光—……”的秩序交替进行，明暗的交替使空间出现由前向后推进的视觉效果（见图1-9、图1-10）。实际上这是一种心理空间纵深的塑造，是“交替即推进”的心理暗示。这种空间制造方式若与自然景物的物理透视结合运用将会产生绝佳的画面纵深效果。

（3）选择恰当采光方向制造空间纵深。顺光照明时，由于物体亮面位于前方，暗面位于两侧且面积被压缩变小，没有或拥有极少投影，所以画面的平面性增强而空间纵深减弱；侧光照明时，虽然物体的三大面体现较明显，但投影却位于物体两侧，在画面的前后位置竞争中不具优势，仅能制造一定空间纵深；逆光照明时，物体三大面的体现较弱，但位于画面前方的投影极长，在前后位置竞争中颇具优势，可制造较好空间纵深。

（三）体现物体质感

物体的质感是指人在触摸物体时，表面质地带给人的内心感受。但在影视造型中，观众不能通过触觉感知物体质地，只能通过视觉感知，其中光线对物体质地的体现就至关重要。

物体表面质感通常可分为：粗糙、光滑、透明和镜面四种。

1. 粗糙

对物体表面粗糙感的体现通常使用侧光照明来实现，因为侧光照明能使其中的细节，如若干的颗粒物或起伏分别呈现出亮面、灰色面、暗面、投影等，使物体表面的细小结构清晰可见。图1-11来自影片《荆轲刺秦王》，画面中太子丹所着服装质地粗糙，而由右向左的侧光则较好地体现了其质感。

2. 光滑

对物体表面光滑感的体现通常使用散射光照明来实现，因为光滑表面对光线具有反射作用，使用直射光照明时物体亮面极亮，暗面则显得更暗，从而使物体的色彩及质感失去真实性。使用散射光照明则会避免上述问题。图1-12来自影片《花样年华》，画面中汽车的色彩及质感在散射光照射下均得到了极好的还原及体现。

3. 透明

体现透明物体的质感时宜用侧光或侧逆光照明，并根据画面需要使用强弱不同的散射光。虽然光线穿过透明体当光面到达另一侧时会产生相当程度衰减，但在视觉上为我们能够看到物体背光面的结构提供了机会。这也是体现透明物体质感时不使用顺光照明的原因。图1-13来自影片《辛德勒的名单》，画面中的侧光为较强散射光线，透明的玻璃材质得到了很好体现。

4. 镜面

体现镜面质感时通常使用散射光照明或不直接使用直射光照射镜面来实现，这样就能够避免因使用直射光照明而形成的单向反射，造成因镜面过亮而失去真实质感的情况发生。图1-14中，画面中的直射光照射对象为人物而并非镜面。