空気遠近法について考える


〇タイトル
空気遠近法について考える
〇はじめに
自分がメモログに描くネタならやっぱ絵のことがいいかなと考えた結果が
今回のテーマです。絵を描く人間目線で考える内容になっています。
Monacoinどころか暗号通貨全く関係ありません!すいません!

〇空気遠近法とはなにか
ざっくり言うと
「遠くのものって青白く、しかも薄ぼんやりと見えるじゃん?じゃあ絵を描くときもそうすれば遠近感出るんじゃない?」
ということです。
写真ですが以下に例を示します。

写真はフリー写真素材ぱくたそ様より
 

どうでしょう、遠近感がわかるでしょうか。
山々が手前から奥にかけてそびえています。手前の山ははっきりとした緑ですが、奥に向かうほど青白っぽくなっています。
この現象を絵に再現して遠近感を出そうというのが空気遠近法です。

この手法をもっとよく理解して様々な場面で使えるようになるのが本記事の目的です。

〇なぜ青白くなるのか

僕は初め、この青白くなる現象は空が青く見える理由であるレイリー散乱と同じではないかと思いました。

「レイリー散乱とは、(略)太陽光が大気で散乱されることによって、空が青く見えるというものである。」by Wikipedia

青い光(短波長)は空気中で散乱されやすく太陽の周りが青く見えます。

一方で赤い光は(長波長)は散乱されにくく多くの波長とともに太陽のごく狭い範囲から目に入ってきて白く見えます。
しかし、空気遠近法を調べると、光の散乱ではなく乱反射によるものだと書かれたウェブページが多く見つかりました。
そしてこの散乱と乱反射は違うものだというのです。

「光散乱(ひかりさんらん)とは、光を物質に入射させた時、これを吸収すると同時に光を四方八方に放出する現象をいう。」by Wikipedia
「拡散反射(かくさんはんしゃ;diffuse reflection)とは、平坦でないかざらざらした表面からの光の反射のことで、入射光が様々な角度で反射しているかのように見える。乱反射(らんはんしゃ)ともいう。」by Wikipedia

しかし乱反射によるものですと書いてあるサイトは数多くあれど乱反射によって具体的にどのようなプロセスで青く見えるのかを説明しているサイトは見つけられませんでした。

 

〇空気遠近法のプロセスに対する考察
さてここからは考察です。そのプロセスを考えてみました。

1.乱反射によって遠くの物体から届く光がかき回され白っぽくなる
2.目と物体の間で起きた太陽光の散乱によって青い光が目に入ってくる
3.彩度の落ちた物体の光と散乱された太陽の青い光が組み合わさって青白っぽくなる

1について.
散々書かれているので乱反射によるものだという理由は正しいと仮定します。
乱反射によって起こるのは雲が白く見えるミー散乱と同じ、光がぼんやり白っぽくなる現象です。
※ここまったく自信ありません。
2について.
ここでレイリー散乱です。青くなる理由がそれ以外思いつきませんでした。
3について.
二種類の光が組み合わさった光を受け取ることでオリジナルから彩度が落ちた色と空の青い色が混ざったような色に見えるのです。


〇いつでもそうなのか?
さてさてかなり根拠の乏しい説を披露しましたが、これが正しいもしくは真に迫っているとすれば遠景の色を決めるには、物体そのものが薄くなった色……①+空の色……②という風に考えればいいということになります。
しかしこれはいついかなるときも適用できるのでしょうか。次の場合を考えました。
1.快晴
2.曇天
3.夕焼け

1.快晴
言わずもがなです。
2.曇天
雲を通して届いた光がメインになります。雲が白く見えるミー散乱という現象によって地表に届くのは白い(無色)の光で、空の青い光が散乱して目に届くことはなくなります。よって②による青っぽさの付与はなく、ただ白っぽくぼんやりと見えるようになります。
3.夕焼け
快晴の時ほど単純に考えることができなくなります。

〇夕焼けにおける空気遠近法
さてまず、なぜ夕焼けが赤く見えるかです。

夕焼けの時、太陽と目の間には昼間よりも分厚い大気の層が横たわってます。
すると散乱されやすい青い光は目に入ってこないで散乱されにくい赤い光ばかりが目に入ってきます。こうして夕焼けは赤く見えるのです。
一方で太陽からやや離れた空の色が紫に見えるのは散乱されてやってきた青と赤が混ざるからでしょう。

さてさて問題の遠景の色ですがそもそも角度が角度なので物体に太陽からの光が当たりづらくなります(逆光)
よって①は黒くなります。
また②ですが、散乱されにくいので目と物体の間から赤い光がやって来る範囲も少ないです。


写真はフリー写真素材ぱくたそ様より

上の画像を見ると太陽のごく近い範囲のみで橙色が山にかかっているのがわかると思います。
それ以外ではほぼ黒です。間からの散乱光で白っぽくなっているくらいでしょうか。

夕焼けの時は快晴のように遠景全体を空の色と同じように赤くすればいいわけではなく、
太陽周辺にとどめておく必要がありそうです。
とはいえまったく散乱光がないわけではないでしょうし、見た目に統一感を出すためにもやや暖色を入れていいでしょう。

〇まとめ
長くなったのでまとめです。
遠景の色を決めるのは、

物体に当たった光が目との間の大気によって乱反射して薄く白っぽくなった光の色
               +
物体との間の大気によって散乱(直進)して空(太陽)から来た光の色

超大雑把にまとめるなら色薄くして空の色を混ぜろ!です。
ただ青くすればいいというわけではなく、空の色と混ぜるというのが大事です。
さらに言うなら目と物体の間の大気と光の関係を深く考えるとなお良し!です。

参考になったでしょうか。この手法の応用的な文章も考えてるので気が乗ったら書きます。

  • 公開日時:2017/09/12 00:46
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  • テーマ:イラスト

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