第二章 光影

在对自然过程的各项研究中，光的研究最令探索者愉悦。而在数学的主要特点中，论证的确定性最能提高研究者的智力。因此，透视学应列于经院学者的所有论述和体系之前。在透视学的领域中，阐述光束的方法是论证法，其中不仅能发现数学的美，也能感受到物理学的荣光，两门科学之花便这样装点着它。其中所设定的多条定理十分冗长，但我将简述其结论性的摘要，并根据论题的性质，从自然或数学引证；有时从原因推断结果，有时从结果推求原因。我还在结论中增加了一些论题，这些论题虽未曾包含在那些定理中，却可从中导出。万物之光的天主将赐予我研究光的启示。

观察光，体味它的美。眨眼再看，所见的光已与适才不同，适才的光已不见。

若创造者不断死去，那么是谁在不断造出新光？

光和光源

不透明物体抛光表面上的光与光泽［高光］有何区别？即使观察的视线移动，不透明物体抛光表面上的光是静止不动的；而随眼睛观察位置的变动，同样物体上的反射光则会出现在不同的地方。

物体上的高光或光泽并非一定位于光线所照部分的中心，而会随眼睛观察位置的移动而移动。

光泽［或高光］不带有色彩，而类似于在潮湿物体表面所见的一种白亮的感觉。光则带有反射其光芒的物体的色彩。

空气极适于即时集取并展示所见各种物体的每一幅影像。太阳一出现在东方的地平线上，我们的半球便完全布满阳光，充满了太阳灿烂的影像。一切固体物的表面朝向太阳或被阳光照射的空气，便会浸染阳光或空气中的光。一切固体都被光和影环绕包裹。若所见部分完全处于光亮或阴影中，便无法透彻认知物体的细节。

被照亮的物体上，离光源最近的部位最亮。每一个浑圆的物体，被光影包围时，看上去会有一边比另一边大，因为一边比较亮。

眼睛与物体间的距离决定明暗两部的增减。

若物体的边界接有与其本身相近的颜色，且眼睛处于明暗两部之间，便无法准确地感知物体的形状。

论及一切可见的物体，应考虑三点，即眼睛的观察位置、所观察的物体的位置，以及照亮物体的光源的位置。

清晰的单个光源比漫射的光使物体更突出，更醒目。一景致的一侧被阳光照射，而另一侧则覆有云层，其光源只是空中漫射的光线，比较这两者，便可看出这一点。

处于光和影中的物体，其向光的一面相比于阴影中的一面，能更为迅速而清晰地将细部的像传送给眼睛。

发光体放出的光越明亮，所照物体投下的阴影便越深。

经验证明，若光线从一点放出，并以此点为圆心，于空中四散漫射，射得越远，这些光线便散得越开。将一物体置于光源和墙体之间，墙上的影总大于物体本身，这是因为照射物体的光线抵达墙体时已散开了。

与球形的光源相比，一个狭长的发光体会让派生阴影的轮廓更复杂，从而会违背下述规律：阴影距原生阴影越近（或者应该说，距投下阴影的物体越近），其轮廓就越清晰，原因是发光体的狭长形状。

照射不透明物体的光分为四种：普通光，如地平线上空气的光；特殊光，如阳光、窗口的光、门洞的光，以及其他空间的光；第三种为反射光；第四种则是透过类似亚麻布、纸张等半透明物体的透射光。玻璃、水晶，或其他的透明物体则不行，它们都会显得物体和光源之间似乎毫无介隔。

阴影研究

光驱逐黑暗，影阻断光。

影阻断光。在我看来，透视中阴影最为重要，因为没有阴影，便无法清晰地描绘不透明的固体物；若不透明的固体物不以别的色调为背景，限定物体的轮廓线本身也将模糊不清。因此，我关于阴影的首要论点为，一切不透明物体的全部表面均为光和影所包围。我将用第一节专门阐述这一论点。

而且，由于阴影中所抽离的光线的量不同，阴影具有不同的暗度。这样的阴影我称为原生阴影，因为它们是覆盖有关物体的最初的阴影。我将用第二节专门论述原生阴影。

原生阴影放出一些暗沉的射线，散布于空气中。这些射线的强度随源头原生阴影的暗度变化而变化。因此，我将这些阴影称为派生阴影，并用第三节专门讨论。

而且，这些派生阴影投射至物体上时，随投射处的不同，所造成的效果也不同。对此，我将用第四节专门论述。

由于光线常照射于派生阴影所到之处的周围，派生阴影便与光线杂糅，一同反射回源头，这一变化多少改变了派生阴影的性质。关于这一点，我将用第五节专门论述。

此外，我将用第六节探讨反射光在反射时的种种不同，这些反射光会改变原生阴影的色彩，色彩改变的种类与这些明亮反射线不同反射点的数目一样多。

我还将用第七节探讨各条反射光的反射点与落点间不同的距离，以及反射光投射至不透明的物体上所获得的各种色差。

阴影具有普遍物质的共性。万物在初始时都更为强壮，在终结时则变得较为虚弱。我是说初始时，无论其形状或情况，无论可见或不可见。阴影不像小小的橡子长成参天的橡树那样，由初始的微小逐渐壮大，而像橡树的主干，于甫出土处最为粗壮。由于黑暗是最深的阴影，光亮是最浅的阴影，所以，画者们，请将物体在近处投下的阴影画得深些，让阴影的末端没入光亮，似乎浑然无尽。

阴影是光的弱化，也是黑暗的弱化，它介于光明和黑暗之间。阴影可能非常深，也可能非常浅淡。

阴影的起止介于明和暗之间，可能无限弱化，也可能无限增强。

阴影是因不透明物体的介入而致使的光的弱化，它与被不透明物体阻断的光线相对应。

在同一截面上，阴影的深度看上去从来不是均匀的，除非该截面的每个部分与发光体等距。由于围绕它的背景更暗或者更亮，阴影会显示更亮或更浓。

投在坑洼表面上的阴影将会显示出与投影物体相似的所有轮廓，如果眼睛正好在光源中心看的话。

因为已经证明每种确定的光都是或似乎是源自一点，被它照亮的一侧中，光线垂直入射的部位最亮。如直线ag、ah和al所示。入射光线倾斜角度大的部位则得光少，如b、c、d所示。由此你还可知道哪些部位得不到光。如m、k。

柳树和其他相似的树种，其大枝每三四年被修剪掉，这些树会抽出非常直的枝条。它们的阴影在中部，即这些大枝生出的地方，而树梢阴影很少，因为叶子小，树枝少而细。

因此，朝天空生长的枝条产生极少的阴影及浮雕感。而和地平线形成夹角向下生长的枝条，从阴影的暗处发出，越往末端越稀疏。这些枝条会有很强的浮雕感，因为在黑暗背景衬托下光亮度渐变。

坐在暗室门口者的脸部明暗显得特别动人。观者会发现，其阴影部分的脸隐入室内的幽暗，而受光部分的脸则从美丽的天空汲取光彩。如此强化的明暗对比使光亮处展现出最柔和的阴影，使暗处展现出最微妙的光，从而极大地增强了脸部的立体感和美感。