СУЩНОСТЬ СВЕТОТЕНЕВОЙ ПЛАСТИКИ. ЭЛЕМЕНТЫ СВЕТОТЕНИ
К способам, позволяющим создать объемное, пространственное изображение рельефа на плоскости, относится светотеневаяпластика. Создание карт со светотеневой пластикой — задача, прежде всего, художественная. Получение объемного изображения основано на принципах изобразительного искусства. Светотень— система тональных переходов от светлого к темному. Степень светлоты, плавность или резкость границ светотени зависят от особенностей рельефа местности. В основе правдоподобности, наглядности и убедительности светотеневого изображения лежат явления реальной действительности, закономерности распределения светотени на реальных объемных телах в конкретных условиях освещения. Элементы светотени: свет, собственная тень, падающая тень, полутень, тени в углублениях, рефлекс, блик.
Свет — участок, освещенный источником и максимально отражающий свет в сторону наблюдателя. Собственная тень — неосвещенная часть предмета, контур тени во многом передает форму объекта. Падающая тень — тень, отбрасываемая предметом на соседние объекты. Падающая тень может в разной степени закрывать освещенные поверхности. Контуры ее определяются направлением лучей света, формой предмета, отбрасывающего тень, и положением поверхности, на которую падает тень. В рельефе падающая тень создает ощущение отступания формы. Полутень — участок, где свет падает под большим углом. Тени в углублениях — темные места, где свет теряется из-за многократных его отражений; в результате ослабления света в отрицательных формах рельефа тени становятся интенсивнее. Рефлекс — освещение отраженными лучами соседних предметов. Отраженный свет всегда слабее направленного вследствие поглощения. Изобразительные свойства рефлекса состоят в том, что он передает объемность форм, закрытых собственной тенью, и создает общий эффект объемности изображаемого рельефа. Блик — направленное отражение света от гладкой поверхности.
Особенности светотеневого изображения, характер распределения элементов светотени в рельефе связаны с направлением света и условиями освещения. Наиболее эффективным является направлениесвета, не совпадающее с лучом зрения наблюдателя', при этом на формах четко проявляются все элементы светотени. В практике светотеневого изображения применяют отвесноеосвещение, при котором источник света направлен под углом 90° к горизонтальной плоскости, и косое (боковое), где источник света занимает промежуточное положение между отвесным и горизонтальным При отвесном освещении распределение света и тени зависит от крутизны склонов, т.е. чем больше угол наклона поверхности к
горизонту, тем меньше угол падения луча света и, соответственно, ее освещенность. При угле наклона 90° поверхности полностью закрыты тенью. Здесь действует принцип: «чем круче, тем темнее».
Применение отвесного освещения дает хорошие результаты для изображения холмисто-эрозионного рельефа. Большая часть поверхности равнинного рельефа остается незатененной, что способствует улучшению читаемости других элементов содержания карты, а наименее освещенные крутые склоны оврагов и балок четко выделяются элементами светотени на светлом фоне равнинной поверхности.
При косом освещении в практике оформления карт наибольшее применение получило светотеневое изображение рельефа. В этом случае распределение света и тени зависит в основном от направлениясветовых лучей. При косом освещении направление светового луча не совпадает с направлением луча зрения, что обеспечивает больший пластический эффект светотеневого изображения. Косое освещение дает резкие контрасты света и тени, подчеркивая тем самым направление крупных орографических структур и их расчлененность.
Интенсивность светотени и ее объективное распределение на поверхности
могут быть определены через освещенность, пропорциональную косинусу угла между направлением светового луча и нормалями к поверхности.
Получив значения освещенности в разных точках поверхности, построив изофоты (линии равной освещенности), можно дать правильное распределение светотеней на различных элементах рельефа. В картографической практике принято северо-западноеосвещение. Это связано с традиционным и наиболее удобным положением источника света при чтении, черчении и т.п., когда свет падает слева (или сверху). Такое постоянство направления световых лучей упрощает нанесение теней.
Комбинированное освещение основано на применении нескольких направлений света. Оно сочетает в себе принципы отвесного икосого освещений, а также воздушной перспективы. Суть последнего состоит в изменении цвета, понижении четкости и контрастности предмета с его удалением от глаза наблюдателя под влиянием воздушной дымки (мутные среды). Прием воздушной перспективы, широко применяемый в живописи для отражения дали, пространства, дает хороший пластический эффект в светотеневом оформлении рельефа. Но в практике оформления комбинированное освещение используется редко ввиду сложности учета всех светотеневых изменений отвесного и косого освещения на многообразных формах рельефа.