Table of Contents
المقدمة :
تلعب نظرية الظلال دورًا حيويًا في العديد من التطبيقات العملية، مثل التصوير الفوتوغرافي والسينما والتصميم المعماري. من خلال فهم المبادئ التي تحكم الظلال، يمكن للفنانين والمصممين خلق تأثيرات بصرية مدهشة تعزز من جمالية أعمالهم.
الظل كعملية تقاطع :
يمكن تفسير الظل كعملية تقاطع بين كيان ضوئي وكيان متلقي للظل. يمكن أن يكون الكيان الضوئي خطًا في حالة إيجاد ظل نقطة، أو سطحًا مستويًا أو منحنيًا عند إيجاد ظل خط مستقيم أو منحني.
يمكن صياغة الحالات كالتالي:
•ظل نقطة P
على سطح ∆ يُحدد كنقطة تقاطع بين الشعاع الضوئي المار بالنقطة P مع السطح المتلقي للظل ∆.
•ظل خط مستقيم r
على سطح ∆ يعادل تقاطع مستوى ضوئي مع الخط r والسطح ∆.
•ظل مضلع θ
على سطح ∆ يعادل تقاطع بين منشور ضوئي والسطح ∆، حيث تتكون حواف المنشور من أشعة الضوء وقاعدته تتطابق مع المضلع θ.
•ظل خط منحنى κ
على سطح مستوي α يتوافق مع تقاطع بين اسطوانة ضوئية والسطح α، حيث تتكون حواف الاسطوانة من أشعة الضوء وقاعدتها تتطابق مع المنحنى κ.
هذه الأسس الإسقاطية تُعزز فهم كيفية تشكيل الظلال وتطبيقاتها في الرسم الهندسي والفني، مما يساهم في تحسين الدقة والجمالية في التمثيلات.
أمثلة على تشكيل الظل :
ظل نقطة P على سطح مستوي (أو منحني) :
مثال 1:
ظل نقطة على مستوى عام لتحديد ظل نقطة P على مستوى عام α، نحتاج إلى اتباع الخطوات التالية:
1-نمرر شعاع ضوئي lll من النقطة P.
2-نمرر بشعاع الضوء lll مستوى مساعد رأسي βββ.
3-نحدد خط التقاطع بين المستويين α و β.
4-نجد نقطة التقاطع P∗P^*P∗ (الظل المطلوب) بين الخطوط rrr و sss.
مثال 2:
ظل نقطة على سطح اسطواني لتحديد ظل نقطة P على سطح اسطواني، يمكن اتباع نفس الإجراءات السابقة، حيث يتم تحديد شعاع ضوئي يمر بالنقطة ثم يتم استخدام مستوى رأسي لتحديد نقاط التقاطع مع السطح الأسطواني.
مثال 3:
ظل نقطة على سطح مخروطي عند العمل مع سطح مخروطي، نستخدم نفس الأسلوب. نحدد شعاع الضوء ونستخدم مستويات مساعدة للوصول إلى نقطة التقاطع بين الشعاع والسطح المخروطي.
مثال 4:
ظل نقطة على سطح كروي لتحديد ظل نقطة P على سطح كروي، نتبع نفس الخطوات، مع مراعاة أن انحناء السطح الكروي قد يتطلب تعديلات في كيفية تحديد الشعاع والمستويات.
ظل خط r على سطح مستوي (أو منحني)
مثال 1:
ظل خط عام r على مستوى عام α لتحديد ظل الخط r على المستوى α، يجب تحديد ظل نقطتين من الخط r على α.
1-تحديد ظل النقطة الأولى P:
1-ظل النقطة P يُحدد كنقطة تقاطع بين شعاع الضوء lll المار بالنقطة P والمستوى α.
2-نمرر بالشعاع lll مستوى رأسي βββ.
3-نحدد خط التقاطع sss بين المستويين β و α.
4-نجد P∗P^*P∗ (ظل P) كنقطة تقاطع بين الخط sss والشعاع lll.
2-تحديد ظل نقطة ثانية للخط r على α:
1-نجد ظل الخط r على مستوى الإسقاط الأول π1π_1π1 بتحديد وتوصيل النقطتين T′rT’rT′r (الأثر الأول للخط r) و P∗P^*P∗ (ظل النقطة P على π1π_1π1).
2-نجد نقطة التقاطع RRR بين الآثار الأولى ( t′αt’αt′α و t′λt’λt′λ ) للمستويات α و λ.
3-نجد r∗r^*r∗ (ظل الخط r على α) بتوصيل النقطتين P∗P^*P∗ و RRR.
4- نجد Q∗Q^*Q∗ (ظل الطرف الآخر للخط r) كنقطة تقاطع بين r∗r^*r∗ وشعاع الضوء المار بالنقطة Q.
3. في المنظور :
بشكل عام، يتم تحديد ظل خط r على مستوى α كتقاطع بين مستويين: مستوى الضوء λλλ الذي يمر بالخط r والمستوى المستقبِل للظل α.
الخطوات في المنظور:
1-تحديد iλiλiλ: خط تلاشي مستوى الضوء الذي يمر بالنقطتين IlIlIl و IrIrIr (نقاط تلاشي شعاع الضوء والخط r).
2-تحديد خط تلاشي iαiαiα للمستوى α، الذي يمر بنقطتي تلاشي خطين من α.
3-تحديد نقطة التقاطع بين iλiλiλ و iαiαiα للحصول على نقطة تلاشي ظل الخط r على المستوى α.
الخاتمة
فكرة التصميم تنبع في المقام الأول من خبرة وتجربة العقل، لذا فإن تدريس الهندسة الوصفية يكتسب مبرراته إذا كان الهدف هو تدريب هذا العقل على التفكير في كيفية عرض فكرة تصميمية معينة والتحقق من ميزاتها الهندسية والإدراكية. وبالتوافق مع المقولة التي تشير إلى أن الصورة تساوي ألف كلمة، أؤكد أن إنشاء تلك الصورة يتطلب المرور بمراحل من التفكير والمناقشة مليئة بالآلاف من الكلمات.
هذا يعكس الحاجة الماسة إلى معرفة اللغة الخاصة بالهندسة الوصفية لتنظيم ومناقشة العديد من الشكوك التي تتشكل عادة عند إنشاء وإظهار الأشكال الهندسية المختلفة وتكويناتها اللامتناهية.
لأكون أكثر إقناعًا، خاصة لأولئك المتشككين في فائدة الهندسة الوصفية، أود التأكيد على أن مفاهيم وطريقة عمل الهندسة الوصفية تسمح تقنيًا بتنفيذ الإنشاءات الهندسية المختلفة في مراحل إعداد عمليات توليد النماذج ثلاثية الأبعاد، مما يسهل تعيين أساليب الإظهار.
في النهاية، فإن فهم الظلال وأسسها الهندسية لا يقتصر فقط على الجانب التقني، بل يمتد ليشمل التفكير النقدي والتحليلي، مما يعزز القدرة على الابتكار والتصميم بشكل أكثر فعالية.
الخاتمة :
وختامًا، تُعتبر نظرية الظلال أداة مهمة تساهم في تحسين التجارب البصرية. من خلال استغلال هذه المبادئ، يمكننا تصميم أعمال فنية ومعمارية تأسر الأنظار وتُعبر عن أفكار عميقة تتجاوز مجرد التمثيل البصري.
المراجع :
ar.wikipedia.org/wiki
twinkl.nl
يمكنك الاطلاع أيضاً علي :
أسس تصميم غرفة الاجتماعات (1) 2023 – Meeting Room
أسس تصميم المطاعم (1) 2023 – Restaurant Design – Fundamentals for the best interior design
أسس تصميم المولات التجارية (أنواع المولات و معايير التصميم التخطيطي) 2023
