artykuł z MA 6/93

AKSONOMETRIA I WYCIĄGANIE

Pewien stary malarz-profesor powiedział kiedyś, że malować można palcem w kurzu, byle porządnie. Miał on na myśli oczywiście to, że sztuka jest niezależna od narzędzia i materiału w jakim się tworzy. Niemniej jest pewne, że narzędzie i materiał wywierają decydujący wpływ na kształt dzieła. Inaczej wygląda drzewo malowane w tradycyjnym stylu przez chińskiego malarza, trzymającego pędzel do tuszu ręką o sztywnym przedramieniu, inaczej malowane grubo kładzionymi na płótno farbami olejnymi przez malarza takiego jak np. Van Gogh.

Komputer, a właściwie jego program graficzny jest takim samym narzędziem jak tusz, farba olejna czy rylec graficzny. Wybitny polski plastyk, znany ze swoich plakatów i grafiki telewizyjnej pytany o pracę z komputerem wyrażał się na ten temat dość powściągliwie, przyznał jednak, że komputer jest niezastąpiony przy projektowaniu napisów, tytułów itp. Malując obraz każdy plastyk bez wątpienia woli wybrać farbę niż komputer. Po prostu jest tak łatwiej, lepiej i przyjemniej. Jednak programy graficzne istnieją i są masowo stosowane w praktyce. Po prostu komputer jako narzędzie twórczości plastycznej ma pewne szczególne cechy których nie mają narzędzia tradycyjne - matematyczną precyzję, powtarzalność efektów i możliwość natychmiastowego sprawdzania różnych wariantów projektu. Dlatego właśnie grafika komputerowa sprawdza się w reklamie, filmie, projektowaniu znaków graficznych, architekturze, przedstawianiu graficznym zjawisk fizyko-chemicznych, projektowaniu publikacji wydawniczych i w wielu innych pokrewnych dziedzinach.

Najlepszym, jak dotychczas, programem graficznym na Amigę jest Deluxe Paint. Omawiając przykłady jego zastosowania w praktyce chciałbym zwrócić uwagę na prostą funkcję która nie jest wyłączną cechą Deluxe Painta, znaleźć ją można bowiem praktycznie w każdym programie graficznym. Jest to rysowanie poprzez postawienie znaku na ekranie, a następnie "wyciąganie" go w dowolnym kierunku. Po angielsku nazywa się to RUBBER BAND czyli powiedzmy - taśma gumowa. "Klikamy" lewym klawiszem myszy na ikonę przedstawiającą ukośną kreskę i mamy w ręce (w myszy) narzędzie które możemy lepiej wykorzystać niż to się na pierwszy rzut oka wydaje. Z wielu różnych możliwości proponuję na początek aksonometrię.

AKSONOMETRIA (wg słownika) to perspektywa równoległa. Linie i płaszczyzny obserwowanego przedmiotu nie zbiegają się, jak to jest w klasycznej perspektywie w punkcie (lub punktach) lecz pozostają równoległe. Jest to najprostszy sposób przedstawienia przestrzennego brył, np. architektury. Rozpoczynając pracę musimy oczywiście pamiętać o możliwościach naszego sprzętu. Wyższa rozdzielczość, większa ilość kolorów, większa "strona", OVERSCAN - to oczywiście większe zapotrzebowanie na pamięć. Potrzebna też będzie dodatkowa strona jako brudnopis - przełączamy ją klawiszem "j".

Zadaniem jest przestrzenne pokazanie małego osiedla np. wsi wykorzystując posiadane przez nas plany. Najpierw ustalamy potrzebne kolory po trzy na każdy materiał. Ściany budynków - raz, dachy - dwa, trawa - trzy, piasek - cztery, woda - pięć. Trzy razy pięć plus kolor czarny to szesnaście i to całkowicie wystarczy. Ja wybrałem do ilustracji przykładu HiRes, ale rzecz jasna można to zrobić inaczej, w zależności od potrzeb i sprzętu. Zaczynamy od pokrycia ekranu kolorem tła i wykonaniu podłoża czyli trawy, piasku, wody i tak dalej. Zanim umieścimy na ekranie rzuty budynków konieczne jest pewne wyjaśnienie. Celem całej tej zabawy jest mówiąc wprost, ułatwienie sobie życia. Wykonanie przestrzennego przedstawienia tylu brył z cieniami wymaga zazwyczaj użycia programu do Ray Tracingu, jak Sculpt czy Imagine, ale jeżeli nie posiadamy sporego zapasu pamięci FAST i "dopalacza" będziemy musieli zatrudnić siebie i Amigę na wiele godzin lub dni. Świat w jakim będziemy się poruszać jest uproszczony. Większość budynków ma prostokątny rzut, linie pionowe i poziome nie mają żadnego skrócenia na ekranie, słońce świeci sobie z lewej strony rzucając cień równo z lewej na prawo i pod kątem czterdzieści pięć stopni z góry. Rysujemy pierwsze budynki narzędziem do rysowania prostokątów, wycinamy i opcją BRUSH/ROTATE/ANY ANGLE obracamy o czterdzieści pięć stopni kontrolując pracę przy pomocy COORDINATES. Operacja ta spowoduje, że krawędzie ścian budynków będą rysowane "gładkimi" liniami i widoczne będą po dwie ściany każdego prostokątnego obiektu. Jeżeli połacie dachu zbiegają się w jednym punkcie (dach jest stożkiem) rysujemy punkt lub małe koło, jeżeli zbiegają się w linii - kalenicy, rysujemy odcinek. Zarys rzutu budynków rysujemy cienką linią, ale gdy zależy nam na pokazaniu wnętrza wykonujemy grube ściany. "Dolna" ściana z lewej jest oświetlona - pozostaje biała, "dolna prawa" - zacieniona będzie miała szarą kreskę na zewnątrz. Przy grubych ścianach warto pokazać cień na wewnętrznej stronie "górnej lewej" ściany. Ustawiamy kolor wewnątrz ścian jako tło (BACKGROUND) prawym klawiszem myszy. Wycinamy ostrożnie ściany i włączamy ikonę linii. Naciskamy F2 (COLOR) i wycinek ścian zmienia kolor na np. niebieski, co bardzo ułatwi precyzyjne ustawienie wycinka na poprzednim miejscu, teraz zamieniamy rękę trzymającą mysz na chwile w kamień a drugą naciskamy F1 (MATTE) co przywraca poprzednie kolory wycinka. Następnie ostrożnie naciskamy lewy klawisz myszy, przytrzymujemy go i przesuwamy mysz "wyciągając" budynek w górę. Gdy COORDINATES wskażą nam właściwą wielkość a kąt wynosi nadal dziewięćdziesiąt stopni, puszczamy klawisz myszy. Podczas tej czynności budynek "rośnie" na ekranie. Gdy wybierzemy "Prefs/Fast FB" z Menu budynek pojawi się dopiero po puszczeniu klawisza a podczas pracy widać tylko pionową kreskę. Ponieważ budynki składają się z części o różnej wysokości warto przenieść pojedyncze budynki na zapasowy ekran i tam przeprowadzać operację wycinania. "Wyciągamy" najpierw całość do najniższej zadanej wysokości a potem "doklejamy" piętra, linię kalenicy itd. Ponieważ gotowa bryła zasłania część rysunku zaczynamy pracę od góry posuwając się w dół. Kończymy "stemplując" wycinek pod klawiszem F2 co daje nam kolorowy przekrój ściany podkreślający czytelność bryły. Wybieramy ikonę FILLED POLYGON czyli wypełniony wielokąt i przystępujemy do konstruowania dachów. W wypadku stożka "przyczepiamy" boki trójkąta do obu górnych narożników ściany i punktu środkowego. Jeżeli mamy trudności w trafieniu kursorem z powrotem w pierwszy postawiony punkt - co zamknie i wypełni wielokąt - możemy przed ostatnim punktem nacisnąć klawisz spacji co automatycznie zamknie obrys figury. Kolorami dachu możemy lekko oszukać - połać z lewej i z dołu będzie w kolorze najjaśniejszym, z prawej w "średnim", z góry w kolorze najciemniejszym. Prawidłowo, połacie po stronie nie oświetlonej powinny być odpowiednikiem (ciemnym) strony oświetlonej. Ale skoro wybraliśmy trzy kolory, to ten trzeci niewątpliwie podkreśli przestrzenność bryły dachu.

Podobnie postępujemy przy dachach o innej formie niż stożek i po wyretuszowaniu nieuniknionych przerw na styku połaci dachowych z determinacją przystępujemy do konstruowania cieni. Najpierw zasady. Ściany są białe - ściany oświetlone są czysto białe - to pierwszy kolor ścian. Cień na oświetlonej ścianie to drugi kolor ścian - jasno szary. Ściana nieoświetlona będzie w konsekwencji tego malowana trzecim kolorem - ciemno szarym. Cień padający na inne bryły lub podłoże zmieni kolor tego materiału na kolejny ciemniejszy z zestawu trzech ustalonych kolorów. Zaczynamy od najniższej pionowej krawędzi ściany. Kładziemy ją w prawo, obracając o dziewięćdziesiąt stopni. Możemy po prostu narysować poziomą kreskę o tej samej długości co krawędź albo wyciąć pojedynczą linię krawędzi i obrócić ją klawiszem "z" (w "niemieckiej" Amidze "y"). Jeżeli po stronie nieoświetlonej jest tylko podłoże ciągniemy krawędź cienia równolegle do ściany w górę aż do spotkania końca kreski poprowadzonej od podstawy następnej ściany, skręcamy w lewo i tu kończymy na narożniku budynku. Gdyby kąt padania światła był inny niż czterdzieści pięć stopni zakończenie plamy cienia było by oczywiście inne. Dla szczytów dachu trzeba wykonać podobną operację tzn. odłożyć poziomo wysokość kalenicy lub szczytu dachu. Problem polega jednak na tym, że wysokość ta jest już zasłonięta przez ściany budynku. Do tego celu służy znowu zapasowy ekran (przełączany klawiszem "j"). Wykonamy tam prosty rysunek "rentgenowski" budynku aby odtworzyć zarys jego rzutu. Punkt, który w ten sposób wyznaczymy łączymy z punktami cienia wierzchołków odpowiednich ścian. Na przedstawionym przykładzie wypadek taki występuje tylko przy wieży kościelnej i wieży po drugiej stronie rzeki. W pozostałych przypadkach dach jest na tyle niski, że jego cień nie wystaje poza cień ścian. Trudniejszy nieco problem mamy gdy w strefie cienia stoi inny budynek np. niższa przybudówka. Zasada jest oczywiście ta sama. Przedłużamy ściany budynku tak aby zetknęły się ze ścianą budynku po lewej - rzucającego cień - i wyznaczamy cień którejś z pionowych linii między szczytem ściany niższego budynku a szczytem ściany wyższego. Nie brzmi to zbyt zrozumiale, ale proszę popatrzeć na drugi rysunek. Wystąpi tu ciekawostka - linia która nie jest ani pionowa, ani pozioma ani też nie ma czterdziestu pięciu stopni nachylenia. To linia łącząca krawędź cienia wyższego budynku na ziemi i cienia na dachu niższej przybudówki. Linia ta biegnie po oświetlonej ścianie przybudówki.

Jeżeli oba dachy będą wysokie, albo wykombinujemy sobie jakieś inne kształty brył będziemy sami sobie winni. Pomocą w naszej geometrii będzie wyobrażenie sobie sztywnej i ostrej blachy która pod kątem czterdziestu pięciu stopni tnie bezlitośnie wszystko po drodze aż zagłębi się w grunt. Przykładem takich zmagań z geometrią są cienie kominów na ostatnim rysunku. W tym miejscu trzeba przyznać, że odstąpiliśmy nieco od zasady posługiwania się komputerem zgodnie z jego właściwościami - automatyzmem, powtarzalnością, itd. Nadrobimy to kopiując identyczne fragmenty rysunku tam gdzie jest to możliwe. W ten sposób wykonano trzy domki widoczne na ostatnim rysunku po lewej stronie. Jest to po prostu jeden domek powielony trzy razy. To samo dotyczy okien, drzwi, drzew i innych powtarzalnych elementów. Wieża za rzeką jest przykładem w którym zabrakło czwartego koloru cienia ścian. Wykonujemy pośredni "kolor" wycinając pod powiększeniem dwa maleńkie kwadraciki (piksele) zetknięte rogami i po wybraniu ikony wypełniania (FILL) naciskając "From brush". Otrzymujemy raster, który da nam sztuczny dodatkowy kolor cienia. Całość retuszujemy dodając potrzebne detale i nabierając wprawy w posługiwaniu się programem, którego możliwości zaledwie dotkneliśmy.