如何依据一致的光源绘制水滴的高光与阴影

开始明暗处理前，在画面外画一个箭头，表示光线从你设想的光源射向水滴。本练习设定光线从左上方斜射而来。让承托水滴的表面大致平行于画面，并从略高处观察水滴。

还要确定光源是小而集中，还是范围较大。这不仅影响亮度：Blender 官方灯光文档说明，增大光源尺寸会使阴影和镜面高光变柔和。因此，大范围光源的处理方式应与微小、集中的光源有所不同。Blender 手册：灯光对象

首次练习时，选择明度适中、素净的表面，并设定一个主导光源。这是实用的绘画选择：这样既能表现较亮的笔触，也能表现较暗的笔触，又不会引入复杂的反射环境。对照参考图时，保持观察角度不变。

水既能在表面反射光线，也能让光线穿过自身。加州大学洛杉矶分校的光线路径演示将二者展示为不同的路径：一部分入射光立即反射，另一部分进入水滴后再次射出。这些路径说明了为什么在单一光源照射下，水滴中可能出现不止一处亮部。加州大学洛杉矶分校 ePhysics：彩虹的物理学

镜面高光是光源的可见反射。它的位置取决于光源、你的观察方向以及曲面的局部倾斜程度。根据反射定律，光线相对于表面法线（即垂直于该表面的假想线）的入射角与反射角相等。《基于物理的渲染：镜面反射与透射》

以我们设定的观察角度为例，在水滴内部的左上区域画一处小高光。在它与轮廓之间留些空隙。把它看作曲面上的反射，而不是自动贴在边缘的一道白痕。

另一处亮部可能来自穿过水滴的光线。折射会使光线偏转；由此产生的亮度与表面反射是不同的特征。迪特里希·扎维沙拍摄的球形水体演示同样区分了灯具在水滴前表面的成像与沿水中路径传播的光线。光的折射与色散

彼得·韦瑟里尔的彩铅演示采用了一种实用布局：靠近光源一侧的高光、另一侧的投射阴影、内部偏上的暗部，以及较亮的下缘。画面也让底层表面的颜色透出来。这些是针对演示场景的绘画提示，并非每滴水都必须照搬的笔触。如何用彩色铅笔画水滴

在左上方光照的练习中，可将下图作为示意方案。各区域的位置描述的是画面布局，并非通用的光学坐标。

特征	初始位置	绘画处理
光源反射	水滴内部的左上区域	留出一小块干净、明亮的形状
内部暗调	靠近上部或光源一侧的内部	向内晕染，不要画成实心条纹
透射亮部	靠近右下方的内部或边缘	处理得更宽一些，并与光源反射区分开
投射阴影	表面上向右下方延伸	让它与水滴的接触区域清楚相连
边缘强调	轮廓上的局部区段	调整各处强弱，不要沿整圈勾边

区分内部与外部至关重要。透过水滴看到的暗斑属于轮廓以内；投射阴影则落在承接光线的表面上。如果练习时总把两者弄混，可以在草图上轻轻标注。

按照以下步骤，将位置示意图转化为完整的练习作品。这是一种基于前述反射与折射原理的绘画流程，并非对精确光学图案的预测。

1. 确定背景明度。 画一小块均匀的中间调。如果使用数字绘画，就在水滴下方放置背景图层。
2. 轻轻勾出接触形状。 画一个圆润而略不规则的椭圆。让辅助线保持足够浅，方便修改。
3. 预留光源反射区。 在水滴内部左上方标出一小块形状。用铅笔或透明颜料作画时，保留该处纸面；数字绘画时，将它放在可编辑图层上。
4. 确定投射阴影的位置。 在右下边界外紧邻处画出一块克制的阴影。先确定方向，再加深明度。
5. 铺出内部明暗。 在靠上的一侧加入较暗区域，再向右下方较亮区域过渡。保留一些背景的颜色或纹理。
6. 调整轮廓。 只加强那些有助于表现接触形状、区分相邻明度的区段。
7. 完成反射高光。 待周围色调确定后，修整高光的形状并调整其亮度。

完成第五步后暂停一下，按预期的显示尺寸查看练习作品。如果水滴形态不清楚，判断缺少的是哪种关系：反射、内部明度变化，还是与表面的连接。先调整这种关系，再添加更多细节。

进行彩色绘制时，可从承托表面的色系入手。韦瑟里尔的演示在水滴内部采用叶片的绿色与棕色，并改变底层细节的形状来暗示光学扭曲。不要仅仅因为主题是水，就把水滴涂成蓝色。如何用彩色铅笔画水滴

不要把投射阴影当作均匀填满的剪影来处理。透明水滴会改变光线的传播方向，也会反射光线，因此请观察参考图，留意阴影中或其周围是否有光线受阻或集中变亮的区域。其原理是折射：透射光线在两种介质的交界处会改变方向。《基于物理的渲染：镜面反射与透射》

练习绘制时，先画一块适度的右下方阴影，并为后续调整留出空间。如果参考图在该区域内部或旁边显示出亮斑，就把它保留下来。不要为了补全位置示意图而硬加一道亮色弧线。

边缘处理要与选定的光源相匹配。相对较小的光源会形成更清晰的阴影边界；范围较大的光源则会形成更柔和的边界。Blender 手册明确指出，面光源会产生柔和的阴影边缘，并将其与点状光源作了对比。绘画时，这可以用来检查你设想的光源与画出的阴影是否一致。Blender 手册：灯光对象

让反射高光与透射亮部在视觉上彼此分开。本练习可以将反射处理成紧凑、轮廓清晰的形状，将内部亮部处理成较宽、渐变柔和的区域。这些是为了清楚呈现二者不同作用而作出的绘画选择；如果参考图显示的效果不同，就相应调整。

第一滴水滴画好后，再添加两滴大小不同的水滴。保持表面、观察方向和主导光源不变。用原先的箭头检查每滴水的投射阴影方向是否大致一致。

对于较远的光源，假设光线近似平行很实用。附近的点光源则会根据光源到各个表面点的连线决定光线方向，因此在较大的构图中，阴影可能会向外散开。Blender 手册说明了方向恒定的日光模型，以及点光照中随位置变化的光线方向。Blender 手册：灯光对象

不要照搬第一滴水滴的完整效果，而要分别检查以下三点：

• 方向： 每滴水的投射阴影是否与光源位置一致？
• 反射： 每滴水的主要高光是否都可能将同一光源反射到观察者眼中？
• 形状： 水滴曲率变化的地方，是否也相应调整了内部图案？

最后一点很重要，因为折射取决于光线经过的表面方向。不规则的水滴因此需要根据实际形状进行判断，不能只把圆形水滴示意图旋转一下来照搬。用位置示意图来整理观察，再根据实际形状调整。《基于物理的渲染：镜面反射与透射》

水滴看起来不够可信时，可以参考下表。每种修正都是一次绘画尝试：每次只改一处，对比结果，只有确实改善了预期光照效果时才保留。

画面表现	检查内容	首先尝试的调整
像实心玻璃珠	内部明暗处理得像不透明物体	恢复一些背景颜色，并加入透射亮部
像扁平圆圈	对比度全在轮廓上	减弱轮廓，强化内部的明度变化
水滴像浮在空中	外部阴影与水滴脱开	将阴影移回接触区域
光照彼此矛盾	各滴水的阴影方向不一致	逐滴对照光源箭头重新检查
出现多个来历不明的白点	每处亮部都被当成反射	找出主要的光源反射，并简化次要笔触
图案重复得很机械	每滴水的笔触都一模一样	根据每滴水各自的形状重新评估笔触

最后，在脑海中描出三条光路：从光源射到表面反射区，再进入你的眼睛；穿过水滴并射向透射亮部；以及绕过水滴、落到承接光线的表面上。理清这些光线各自的作用后，高光、内部色调和投射阴影就会形成连贯的结构，方便你通过观察继续调整。

• 镜面反射与透射——《基于物理的渲染》第四版
• 灯光对象——Blender 4.5 LTS 手册
• 彩虹的物理学——加州大学洛杉矶分校 ePhysics
• 光的折射与色散——迪特里希·扎维沙
• 如何用彩色铅笔画水滴——Pencil Topics