什么是正方体?就是由六个正方形面组成的多面体。

那么如何能够在纸上画出一个正方体呢?一个最简单的方法,就是画出一个正方形加上两个平行四边形或梯形。很显然,纸上的正方体,除了正对我们的这个面以外,其余的几面都出现了形变,但这种形变并没有使物体变得扭曲,只是使物体呈现出了立体感,这就是透视关系。因为我们所处的空间是三维的,所以透视关系又可以分为一点透视、两点透视、三点透视。所谓一点透视,指的就是物体棱的延长线最终会汇聚在一个点上。

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以前面提到的正方体为例,它有三条棱向后延伸,将这三条棱延长,最终它们都会汇聚到后面的一个点上。

还有一个典型的例子,就是公路。当我们在纸上画一个由近向远延伸的笔直公路,公路会逐渐收窄,公路的两边最终会汇聚于一点,这也是典型的一点透视。两点透视指的是物体的棱可以向两个方向延伸,最终分别汇聚于两点。相比一点透视而言,采用两点透视的方法能够让物体看起来更加立体。

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三点透视也是一样,物体的棱可以向三个不同的方向延伸,并最终汇聚三个不同的点上。

从视觉效果上来看,三点透视的立体感就更强了。什么时候采用一点透视、二点透视、三点透视,主要取决于物体的形状。如果一个物体在两个维度上的差距不大,只在一个维度上延伸,就适合使用一点透视,不如长方形的棍子或前面提到的公路。如果一个物体在只在一个维度上差距不大,剩下两个维度差距明显,就适合使用两点透视,比如一个很长很宽,但很扁的立方体。

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如果一个物体在三个维度上差距都很大,比如一栋摩天大楼,那无疑就需要采用三点透视的方法来进行表达。

那么物体为什么会存在透视关系呢?简单来讲其实就四个字:近大远小。还是以一条向远方延伸的公路为例,距离我们越近的部分,看起来越大,距离我们越远的部分,看起来越小。为什么会产生这样的视觉差距呢?从物理学的角度来看,原理是这样的。我们可以从公路的两边分别画一条线,将其与我们的眼睛连起来,此时这两条线就形成了一个夹角。

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很显然,近处的公路,其连线的夹角较大,所以看起来就大,而远处的公路,其连线的夹角较小,所以看起来就小。

对于一个立方体来说,其每一部分与我们眼睛的距离都不相同,比如其前面的边与后面的边,距离就存在明显差异,这种差异会导致两条边与我们眼睛连线的夹角出现差异,于是在我们看起来,前面的边比较长,后面的边比较短,自然正方体的侧面就不再是一个标准的矩形,而是变成了一个梯形。此外,我们从不同的方向看向同一个物体,也会导致该物体各个部分与我们眼睛的距离发生变化,所以物体的形状也会随之发生改变。

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世界上绝大多数的物体都存在透视关系,但也有例外,那就是球体。

为什么球体不存在透视关系呢?因为我们无论将球体如何旋转,观察它的位置如何变化,球体上每一个点与我们眼睛的连线长短都不会发生变化,所形成的圆锥的角度也不会发生变化,自然它的形状就不会发生变化。因此,球体看起来永远是球体,不会形变为椭球体。而这其实给球体的绘制提高了一些难度。