万字干货！帮你深度掌握设计中的「光影」知识点 （下）

Posted 2022-04-22 小米同学

通过上文相关案例，细心的小伙伴该会发现，当照射光的这些因素发生改变时，不单单是物体表面的明暗会有变化，其实投影也有明显不同，确实物体的明暗和投影都是紧密相关，正因为投影太过重要，所以接下来单独介绍。

物体投影

前面提到本文的「影」会涵盖两块内容：物体的明暗和投影。现在就说说投影，我们还是从最具代表性的漫射材质入手。

何为投影？简单说就是光线照射不到的地方。它是光影表现中非常重要的一环，有了投影，环境中的物体才有真实感，并和环境产生呼应关系，给人带来现实感。

而投影呈现，就属于典型的看着简单其实复杂的细节刻画，新手往往觉得投影不就是添加黑色的模糊椭圆吗，偶尔虽然可行，但这并不适用所有场景。设计师真正要做的，是能根据各类场景准确表现出让人舒服的物体投影。而物体投影，又分为表面投影和地面投影，投在物体表面的是表面投影；而物体投在地面的就是地面投影。

刚刚讲「照射光影响」时提过，当光源强度、软硬等因素改变时，物体的投影也会有明显不同，那接下来我们就看看物体投影到底受哪些因素影响？又会有哪些不同？刻画时考虑的要素都有哪些？相信看完会刷新大家对投影的认知，原来看似简单的投影竟藏有这么多细节！

1. 投影方向

首先要考虑投影的方向，这是大前提，它和光源位置密切相关，核心原则是投影永远在光源相对的一面，属于光源光线的延伸。如图所示，当画面有多个物体时，要确保所有影子都和光源的光线方向保持一致，若不一致画面就有违和感。

下面看案例，注意有时画面的光源位置并不明显，会在画面外，例如右图，这时就要事先设定一个光源位置，然后确保所有物体的投影都处在光源光线的延伸线上，这样才合情合理。

2. 投影轮廓

确认方向后就要开始绘制投影的轮廓，这是投影表现中最难的一步，很多画面的投影看着很假往往就是轮廓出了问题，一个优秀设计师要能准确呈现出物体投在地面的真实形状，而不是所有投影都是一个圆形或矩形。那怎样才能准确的勾出外形呢？我们需从以下3点来考虑：基本外形、发散程度和外形起伏。

基本外形

是指物体在光源照射下投在平面上的基础形状，关于形状绘制有章可循，但需用到我们在高中「立体几何」中所掌握的空间感。

总体来说，是先把光源的「位置点」和物体的各个「顶点」连成直线，再把每条直线延长至所在平面，这样就能得到多个「交点」，最后把平面投影外围的所有「交点」连接起来便会得到准确轮廓，如下图所示。

上方是单个长方体的投影外形，可能这样的简单物体还比较好呈现，那复杂物体呢？其实用同样方法即可，如下图所示，我们先用上述方法将2个长方体的投影轮廓分别呈现，再合并就好。只是这时的空间更复杂，顶点也更多，我们要有足够的眼力和耐心。

需要说明，在单一光源下，当画面有多个物体组合出现时，所有物体的投影都是相加关系。即是说当多个投影有交集时，这些交集区域不会产生更深的叠加投影。

但以上只针对单一光源产生单一投影时的情况，若画面有多个光源并让物体产生了多个方向的投影时，此时投影便成叠加关系。

如下图所示，示意图和案例中都有2个主光源，因此物体产生了2个相交投影，投影的交集区域最深，而非交集区域由于光源的相互影响则会变浅。

最后通过投影基本形的绘制方法我们还能得出一个结论：影子长短和光源光线的入射角有关。入射光线和垂直地面的法线夹角就是入射角，入射角越大投影越长，入射角越小则投影越短。

准确的投影轮廓能让产品呈现更真实，也更有美感，下面展示2个优秀案例，当然这些的前提是要光源为硬光，只有硬光才会有清晰的投影轮廓。

发散程度

接着要考虑投影外形的发散程度，「发散」是说投影轮廓离物体越远则开口越大。所有物体的投影都有发散现象，只是程度不同，这和光源的面积大小及光源距离有关。

先说光源大小，光源面积越大则发散程度越小；而面积越小则发散程度越大。

再说光源距离，距离物体越远则发散程度越小；而距离越近则发散程度越大。

例如太阳距离地球就非常遥远，因此室外物体的影子扩散程度会非常小，像下图中的树木，投影都接近于平行。

其实距离远近是光源非常重要的一个分析维度，它影响的因素有很多，不光是投影发散，还会影响投影的深浅和虚实，后面再细说。

一般在电商设计中，扩散程度较小的投影用的更多，毕竟生活中这类投影更加常见，呈现出来的影子也会比较自然和真实。

扩散程度较大的投影虽然用的不多，但使用恰当则会让画面充满张力和氛围，使人眼前一亮，如下图所示。

外形起伏

投影的轮廓绘制还需考虑外形起伏，「起伏」是说投影不光要有二维平面的形状变化，还要根据地面凹凸进行纵向的起伏调整。

其中地面凸起主要指「墙面」；而地面凹陷则指「阶梯」；最后还有地面凹凸不平的「肌理」呈现。

当地面凸起形成类似「墙面」结构时，如果物体的影子长度大于墙面间距时，就会出现「投影上墙」现象，这是因为墙面也会出现一块光线照射不到的区域，如下图所示。

在设计时，如果投影刚好出现在产品和墙面的中间区域时，最好都设计成「投影上墙」的布光效果，这样两个元素间（产品和墙面）就会产生呼应和联动，整体感更强。

当地面凹陷出现类似「阶梯」结构时，如果物体的影子长度大于阶梯转角的间距时，就会出现「投影下沉」，如图所示。

这里要注意一个关键点，上图中的主光源出现在物体背面，属于侧逆光，这时「阶梯结构」受光照影响也会出现暗面，和投影一样，都属于光线照不到的区域，因此在阶梯转角的背光面，不会出现物体投影，有时设计师会顺手将物体投影叠加在转角暗面，其实是错误呈现。

我们在观察下生活中的真实投影，下方是我随手拍的一张屋顶照片，上午9点，栏杆在屋顶投下了长长的影子，可以清晰看到，圈中挡板的背光面并没有栏杆投影，就像被断开了一样。这是因为该区域都是背光面，不可能出现投影叠加的反常现象。

因此我们在设计时要额外注意，千万不要犯这种「投影叠加」的常识性错误，仔细观察下方作品中方块转角的背光面，都不会出现产品投影的叠加现象。

有时地面还会以「肌理」方式呈现，像常见的草地、水面、沙滩等等，如图所示，它们的表面都是凹凸不平，因此投影外形也要根据肌理起伏进行形态变化，这样才不会显得投影「太假」。

虽然投影的轮廓绘制我是从3小点依次展开，但实际设计时应该一气呵成，根据画面的光源同时确定投影外形、发散程度以及起伏，最终是为营造出物体在环境里的真实存在感。

3. 投影颜色

有了投影的「形」，现在我们要确定投影的「色」。很多新手在添加投影时不管周围的环境色是什么，都会给影子直接填充黑色，最后导致影子在画面中格格不入，像是多余的存在。

其实投影呈黑色的情况非常少见，由于受到周围漫射光的影响，大部分时候都是跟着地面颜色走，这是总体原则。具体是会先给投影填上地面色，并将混合模式设成「正片叠底」，再将透明度调至合适数值即可。

仔细观察下方案例，投影并非「黑色」，都是深色调的地面色，这样投影才不至于突兀。

4. 投影深浅

既然投影都是深色调的地面色，那到底「多深」才合适呢？这就需要我们调整投影的深浅。关于投影深浅，需从2个维度来调整：整体深浅和相对深浅。

整体深浅

整体深浅是指投影的整体明暗，和上节讲的「物体明暗」一样，都是受光源强度和距离的影响。其中「深浅」是说环境明暗的反差大小，因此所谓的「投影深」其实是由于环境的明暗反差很大，反之亦然。

如下图所示，光源强度越强则投影的明暗反差越大（投影深）；而光源强度越弱则投影的明暗反差越小（投影浅），因此投影的整体深浅是相对周围环境而言的。

另外整体深浅还受光源的距离影响，由于光线有衰减性，光源距离越近则投影的明暗反差越大，而距离越远则投影的明暗反差越小。例如下方案例中，明显左图的明暗对比更强，投影更深。

相对深浅

相对深浅是指投影自身的明暗变化，即是说投影本身的明暗分布并不一致，哪怕整体很深的投影，但本身还是会有相对的深浅变化，具体则看投影所处区域的开阔程度：开阔程度越小投影越深；而开阔程度越大则投影越浅。

一般情况下，靠近物体底部的区域开阔程度最小，接受的环境光（散射光/反射光）也最少，所以投影最深；而离物体最远的区域开阔程度最大，能接受的环境光也最多，所以投影最浅。

综上所述，整体是遵循着「近深远浅」的原则，投影靠近物体的区域更深；而远离物体的区域更浅。该理论看似复杂其实简单，下面我再用一张示意图进一步说明。

若要表现投影的「相对深浅」，我们要重点呈现3个区域：

• 1区的开阔程度最小，几乎没有光照，因此色调也最深，这是投影中的最暗区域，称为「暗角区」；
• 2区的开阔程度一般，接受的光照较少，因此色调偏深，为「本影区」；
• 而3区的开阔程度最大，接受的光照也最多，因此色调最浅，为「半影区」。

这3个区域会沿着投影轮廓呈直线分布，如下图所示，在实际设计时，投影的暗角区往往是单独的薄薄一层（作为点缀，面积不能太大），而本影区和半影区则会合并成另一层（色调由深到浅的渐变层），这样刻画产品投影时就是用这2个图层来呈现。

再看电商作品中，物体的投影刻画也是分2层呈现，注意物体底部的暗角区色调最深。

5. 投影虚实

投影呈现的最后还要调整「虚实」：「虚」是说投影的边缘模糊；而「实」是说投影的边缘清晰。和深浅一样，虚实也分整体虚实和相对虚实。

整体虚实

投影的整体虚实是和光源软硬及距离有关，先说光源软硬，上节曾说过「光源的软硬会影响物体的明暗过渡」，那现在还可加一点，光源的软硬同时也影响着物体的投影虚实。

当光源为硬光时，光照直接，这时投影整体偏实、边缘清晰、过渡生硬；而当光源为软光时，光照柔和，光线分散，这时投影整体偏虚、边缘模糊、过渡柔和。

除了光源软硬，还有光源距离，光源距离越近则投影越虚；而距离越远则投影越实。

这是因为光源的距离越近，相交的光线就越多，这时光线的相交区域也越大，如下图所示，这样投影便会形成更加柔和的边缘。

从上图能看到，光源的距离变化对物体的光影影响很大，不但影响了投影虚实，同时还决定了投影的扩散程度和整体深浅，这和我们之前讲的一致。

一句话总结：光源的距离越近，投影的扩散程度越大、明暗反差也越大、边缘则越模糊；而光源的距离越远，投影的扩散程度越小、明暗反差也越小、边缘则越清晰。

在实际运用时，「实影」会让产品的明暗过渡生硬，暗部细节缺失，对投影的轮廓要求也高，总体较难掌握，因此使用相对较少。但「实影」却有着更强的表现力和冲击力，形式更加鲜明，富有张力。

而「虚影」则用的更多，它让物体呈现的更加细腻和自然，由于投影的边缘模糊，所以对轮廓要求也低，无需非常精准，哪怕结构复杂的物体，也无需勾勒出具体形状，因此若对投影表现没有把握，可以优先「虚影」，易操作也易出效果。例如下方案例中，不管什么样的物体，在软光的照射下，投影都是「模糊一片」，就算轮廓异常也不易察觉。

相对虚实

投影除了整体的虚实变化，自身也会有相应的虚实过渡，这和「相对深浅」类似，整体遵循着「近实远虚」原则：投影离物体越近，则边缘越清晰；若离物体越远，则边缘越模糊。

注意虚实过渡其实是个非常柔和的变化过程。之所以出现「越远越虚」，是因为越远的区域受到的环境光（散射光/反射光）影响越大。

当然在软光照射下，有些画面也会忽视投影的「近实远虚」，将投影直接处理成整体模糊，其实也不太违和，因为「近实远虚」算是一个非常微妙的细节呈现，不影响全局，但若能做到，画面层次将更加细腻，如下图所示。

小结

以上就是关于投影呈现的5大要素：投影方向、轮廓、颜色、深浅及虚实。但要注意设计不是物理学，设计师也不只是为了还原现实，因此很多时候不用太较真。例如有些画面的光源并没那么明确，这时投影有些地方刻画的差不多即可，出现一点失真也没关系，关键是不要让人觉得画面别扭和违和。

实战案例

还记得前面讲「明暗原则」时画的立方体和球体吗？下面我们用刚刚讲的知识给它们逐步加上投影，物体只有同时加上明暗和投影，才算真正融进了环境里。首先还是先明确光源情况：来自画面的左上方，强度中等，软硬适中，白光。

在刚刚「物体明暗」的实战案例中，我们曾给2款产品添过「物体明暗」和「投影」，但投影并未细讲，现在再逐步剖析一下产品的投影刻画，其实和刚刚讲的立方体如出一辙，同样先设定好光源：来自画面左上方，强度较大，软硬适中，白光。

前面展示的都是相对简单的示意案例，现在将以2款产品作为主视觉，分别用侧光和逆光来设计2张不同风格的Banner，通过完整案例让大家了解两种布光方式的不同以及物体对应的光影刻画。

通过2个综合案例，大家能看到不同光源所带来的感受也会不同：侧光使物体呈现的更加真实和立体；而逆光则营造出一种独特的场景氛围，因此我们要根据需求选择合适布光。

另外刻画投影时需要考虑的因素也有很多，例如影子的轮廓、深浅及虚实等等，但不用生搬硬套，还是前面那句话：核心是不要让人觉得别扭与违和。

总结

又又是一篇很长的文章，信息量很大，我们围绕「光影」依次讲了光源类型、物体明暗以及物体投影，当然都是从漫反射材质入手，相对简单也有代表性，其实常见材质中还有镜面反射材质和透明/半透明材质，而这2类则要复杂很多，也较难呈现，这里就不展开。但不管材质如何变化，正如本文开篇所说，「光影统一」都是核心原则，什么样的光就会得到什么样的影，虽然听着简单，但当中要做的细节其实很多。

可能耐心读完，有些小伙伴会觉得很多内容过于理论和枯燥，好像不用这么麻烦也能做出差不多的「光影」，其实这种想法还是比较浅显的。「光影」和构图、色彩不同，它是现实中客观存在的一种现象，若表现过于感性就会导致画面违和、不真实，所以本文的大量内容都是在理性推导后得出的结论，总之「理性学习」是培养「正确设计感」的必经之路。最后为方便大家梳理逻辑和内容，下面附上本文的内容结构和知识框架。