Особенности распределения светотени в горном рельефе

Наиболее сложное распределение светотени происходит в горном рельефе. Оно зависит от экспозиции склонов относительно направления света и влияния воздушной перспективы, рефлексов, падающих теней, но также и от характера рельефа. Несмотря на сложные законы распределения теней, полутеней и т.п., зависящих от многих факторов, дифференцируя склоны горных хребтов относительно источника света, можно выявить определенные закономерности

распределения светотени на элементарной форме горного рельефа (рис.4.2).

 

 

Рис.4.2 Схема распределения элементов светотени в системе горных хребтов

В зоне общего светового склона в отрогах главного хребта мы наблюдаем освященные и теневые склоны (собственная тень). На общем теневом склоне освященных склонов уже нет, так как сюда не попадают прямые лучи света. Здесь мы видим теневые склоны (собственная тень) и полутеневые (падающая тень). Освещенный склон и падающую тень роднит то обстоятельство, что они в отличие от теневого склона обращены к источнику освещения (в данном случае - к северо-западу).

На реальной поверхности горного рельефа, изображенного в горизонталях, с учетом влияния воздушной перспективы и рефлекса элементы светотени имеют уже более сложное распределение (рис 4.3).

 

Рис. 4.3 Реальное распределение элементов светотени при изображении горного рельефа в условиях бокового освещения.

На освященном склоне, который освещается всеми видами света и в первую очередь прямыми лучами, светотень распределяется по принципу "чем выше, тем светлее". Такой вывод становится понятным из рассмотрения влияния воздушной перспективы. В высокогорном рельефе эта закономерность будет и по той причине, что прямые лучи света падают почти перпендикулярно к поверхности у вершин и гребней хребта. В результате принцип "чем выше и круче, тем светлее" обусловливает изображение подножия освещенного склона "полусветом", привершинных участков - " светом".

На теневом склоне (собственная тень), освещаемом общим рассеянным светом, светотень распределяется по принципу "чем выше и круче, тем темнее". В высокогорном рельефе наиболее крутые участки находятся у вершин и гребней хребтов. Это одна причина максимального затенения верхних частей собственной тени. Другой причиной является учет принципа воздушной перспективы. Прямые лучи света проникают в общую теневую зону хребта и освещают вершины его теневых отрогов в тех случаях, когда продольный профиль хребта неровный и имеются седловины. Поэтому при отмывке очень важно учитывать особенности строения хребтов и соответственно распределять светотень. В результате принцип "чем выше и круче, тем темнее" обусловливает изображение подножия теневого склона "полутенью", а привершинных участков - "тенью".

На полутеневом склоне, закрытом падающей тенью и освещаемом общим рассеянным и косым рассеянным светом, светотень распределяется по принципу "чем выше и круче, тем светлее". Хотя на этот склон не падают прямые лучи света, в его освещении много общего со световым склоном. Освещенный склон и склон, закрытый падающей тенью (полутеневой склон), обращены в сторону источник прямого света, а потому имеют единый принцип распределения светотени.

Вышесказанное позволяет сформулировать принципы распределения светотени при изображении горного рельефа следующим образом:

1) на склонах, обращенных к источнику света, - "чем выше и круче, тем светлее".

2) на склонах, обращенных в противоположенную сторону от источника света, - "чем выше и круче, тем темнее".

Эти правила - для отдельного хребта, но в системе хребтов они корректируются из-за влияния рефлекса и светлотного контраста. Поэтому особо следует сказать об отмывке собственных теней в системе горных хребтов. Если показывать их одинаковой затененностью (при условии их одинакового размера и ориентировки), то, казалось бы, такое правильное решение приведет к плохой читаемости всего оригинала отмывки рельефа. На общем освещенном склоне теневые стороны отрогов главного хребта будут казаться темнее аналогичных отрогов на общем теневом склоне. Это происходит из-за светлотного контраста (напомним, что темные предметы в окружении светлых кажутся темнее и наоборот), Поэтому чтобы избежать большого контраста светотеней на освещенном склоне главного хребта, собственные тени отрогов нужно показывать светлее аналогичных отрогов общего теневого склона. Такую "подсветку" частично можно оправдать наличием на общем световом склоне рефлексов. Прием ослабления собственных теней на общем световом склоне резко улучшает читаемость главного хребта. Это хорошо видно на рис. 4.3.

Высокогорный рельеф (Альпы, Кавказ, Гималаи и др.) характеризуются большой высотой, крутыми склонами, глубоким и резким расчленением, остротой и обнаженностью многочисленных скалистых вершин и гребней.

 

 

Рис.4.4 Высокогорный рельеф при боковом освещении

Отмывка выполняется при условии бокового , из верхней полусферы освещения. Пластика достигается применением общего для горного рельефа принципа распределения светотени: на освещенных и полутеневых склонах - "чем выше и круче, тем светлее"; на теневых склонах - "чем выше и круче, тем темнее". Впечатление монолитности, массивности гор достигается при отмывке наложением интенсивных теней, применением больших контрастов света и тени и, особенно, в гребневой части хребта. Для изображения характерно также сгущение теней в углублениях, по ущельям, речным долинам, разделяющим теневые и освещенные склоны. Расчлененность высокогорного рельефа хорошо подчеркивается применением совместно с отмывкой штриховки. Последняя дается как для изображения скал, так и для усиления расчленения рельефа (по днищам узких долин, расщелин).

Своеобразный характер носит отмывка альпийского типа рельефа, т.е. гор, находящихся в нивальной зоне, в зоне вечных снегов и ледников. Здесь тени более светлые, с плавными размывами в карах и трогах. Однако, по гребням хребтов контрасты светотени остаются . Выступы скал среди снега и ледников передаются штриховкой. Иллюзию солнечной освещенности в изображении высокогорного рельефа создают рефлексы и границы падающих теней. (рис.4.5).

 

 

Рис.4.5 Изображение различных типов рельефа в комплексе (исполнитель - Скворцов П.А.).

Среднегорный и низкогорный рельеф отличаются, как правило, округлыми вершинами и гребнями хребтов, мягкими очертаниями относительно пологих склонов (рис.4.3). Однако расчлененность рельефа порой довольно значительна. Встречаются и резкие формы рельефа. Указанные особенности рельефа успешно передаются отмывкой. Здесь требуется более совершенная техника размыва с учетом формы склонов (например, с постепенным размывом к вершине). Интенсивность теней здесь меньше, чем при отмывке высокогорного рельефа.

Отмывка вулканического рельефа подразумевает изображение вулканов, имеющих форму конуса. На картах она выполняется при условии бокового освещения с известным для горного рельефа принципом распределения светотени. На крупномасштабных картах показывают формы, присущие вулкану (кратер, промоины). Эти формы изображаются с учетом не только вышеуказанного принципа освещения, но и с учетом расчленения поверхности. На рис. 4.6 видно, что тень показывается не по дну промоины, а по одному из его склонов, обращенному в противоположенную от освещения сторону. Наибольший контраст света и тени в изображении вулкана должен быть у вершин, у кратера. При мелкомасштабном изображении вулканов принципы распределения теней остается прежним, но со значительным обобщением деталей.

 

Рис.4.6 Изображение вулканического рельефа:

а) крупномасштабное изображение; б)Мелкомасштабное изображение.