Класс!ная физика



Анаморфные картины и цилидрические зеркала. Научные игрушки

07.2011

Анаморфные картины известны уже несколько веков. Попробуем разобраться, что это такое, и как их нужно смотреть. Так что же это? Невообразимый набор мазков? Но, оказывается, смотреть анаморфные картины надо под определённым углом или при помощи зеркала-анаморфоскопа. В качестве анаморфоскопов используют зеркала различной формы: обычные плоские, конические, цилиндрические и пирамидальные, с разным количеством граней.

Анаморфоз - это умышленно-уродливое искаженное изображение предмета, которое при известных условиях представляется правильным. Изображения на анаморфных картинах сильно искажены, но если смотреть их с помощью зеркала, то можно увидеть неискаженное изображение предмета.

Анаморфные картины могут быть линейные, конические, цилиндрические и т.д.

Ниже представлены старинные анамофоскопы:

По одним источникам считается, что анаморфоза или иначе искусство искаженния проекции было когда-то изобретено в Китае, а позднее завезено в Европу. Хотя не исключено, что аналогичные изобретения могут независимо друг от друга возникать в разных уголках мира, но в разные временные отрезки. Основоположником же анаморфизма в европейском искусстве считается Леонардо да Винчи (1452 - 1519).
Первым известным примером анаморфного рисунка считается его рисунок, который ученые-исследователи нашли в одном из трактатов художника - Кодексе 'Codex atlanticus'. При рассматривании в плоскости рисунка под углом появляется ясное изображение лица ребенка.

В средние века художники, расписывающие соборы и храмы в Италии, ввели анаморфизм в высокое искусство росписи. Для того, чтобы увидеть правильное изображение, надо было взглянуть на роспись под определенным углом. Со времен Ренессанса анаморфные произведения создавались на плафонах соборов с таким расчетом, чтобы зритель, рассматривающий их снизу мог уловить правильную перспективу.
Часто подобный прием использовался художниками для изображения «запрещенных» сцен, имеющих, например, эротическую окраску. В 16-17 веках такие анаморфозы позволили распространять политические и религиозные карикатурыи хранить запрещенные изображения.

С гравюры начала 17 века:

Многие художники создавали анаморфные картины, ставя перед собой при этом познавательные цели, некоторые из них были одновременно и математиками.

Известным примером частичного анаморфоза стало живописное произведение Ханса Гольбейна младшего «Посланники», созданное в 1533 году и выставленное в настоящее время в Лондоне.

Череп, изображенный художником внизу в центре, становится четко видимым, если рассматривать картину под очень малым углом с нижней левой стороны.

Ниже представлена анаморфная работа неизвестного художника (около 1550 г), которая является примером линейной анаморфности. Здесь искажения заключены в неимоверном растягивании картины по горизонтали.

Если посмотреть на плоскость картины под острым углом или с помощью плоского зеркала, можно четко увидеть изображения апостолов Петра и Павла и других персонажей.

А далее дана анимация сокращения вышеприведенного произведения по горизонтали до естесственных размеров, при которых уже возможно нормальное зрительное восприятие сюжета картины.СМОТРИМ! - здесь

Аналогичная работа - это анаморфный портрет короля Карлоса V.

Для просмотра неискаженного изображения требуется всего лишь обыкновенное плоское зеркало. Его необходимо приставить к работе под определенным наклоном с левой стороны.

Это пример линейного искажения...

Еще один анаморфное произведение «старых» художников: портрет Карла I. Место, на которое необходимо поставить цилиндрическое зеркало обозначено кружком с черепом.

В эпоху Ренессанса анаморфозная живопись была одним из излюбленных приемов. Картины писались таким образом, что их можно было рассматривать только с помощью специального устройства анамофоскопа. Из-за их необычности считалось, что анаморфные картины обладают магическими свойствами.

В наше время анаморфные изображения также не забыты, ими увлекаются многие художники мира.

Анаморфизмы применяются и художниками-дизайнерами. Так, несомненно, интересен пример оформления велосипедной парковки в Мельбурне (Австралия).

Изображенные на стенах анаморфные знаки с определенных точек ясно определяются, как указатели направления движения.

Часто этот метод анаморфного изображения используется и в дорожных знаках. Изображение рисунка на дорожном знаке располагается под таким углом, что его в нормальном ракурсе видит только водитель из автомашины, приближающейся к этому знаку.

А теперь перейдем к "физике", и поговорим о цилиндрических зеркалах, которые столь часто используются для рассматривания анаморфных рисунков.
Цилиндрические зеркала бывают как выпуклые, так и вогнутые, и при использовании этих зеркал можно наблюдать интересные эффекты.

Выпуклые цилиндрические зеркала

В старину цилиндрическими зеркалами-анаморфоскопами служили медные, латунные или бронзовые цилиндры, отполированные до зеркального блеска.

Изображения, которые получаются неискаженными в цилиндрическом зеркале, называются цилиндрическими анаморфозами.

Портрет Наполеона:

Анаморфную картину для выпуклого цилиндрического зеркала можно узнать по кругу, расположенному обычно где-нибудь по середине картины. Для рассматривания анаморфных цилиндрических картин в неискаженном виде необходимо поставить на неё в центр круга цилиндрическое зеркало.

В романе "Приглашение на казнь" Вл. Набокова есть такой отрывок:

" ...я помню: когда была ребёнком, в моде были, – ах, не только у ребят, но и у взрослых, – такие штуки, назывались «нетки», – и к ним полагалось, значит, особое зеркало, мало что кривое – абсолютно искажённое, ничего нельзя было понять, провалы, путаница, всё скользит в глазах, но его кривизна была неспроста, а как раз так пригнана... Или, скорее, к его кривизне были так подобраны...
Нет, постойте, я плохо объясняю. Одним словом, у вас было такое вот дикое зеркало и целая коллекция разных неток, то есть абсолютно нелепых предметов: всякие там бесформенные, пёстрые, в дырках, в пятнах, рябые, шишковатые штуки, вроде каких-то ископаемых, – но зеркало, которое обыкновенные предметы искажало, теперь, значит, получало настоящую пищу, то есть, когда вы такой непонятный и уродливый предмет ставили так, что он отражался в непонятном и уродливом зеркале, получалось замечательно; нет на нет давало да, всё восстанавливалось, всё было хорошо, – и вот из бесформенной пестряди получался в зеркале чудный стройный образ: цветы, корабль, фигура, какой-нибудь пейзаж. Можно было – на заказ – даже собственный портрет, то есть вам давали какую-то кошмарную кашу, а это и были вы, но ключ от вас был у зеркала. Ах, я помню, как было весело и немного жутко – вдруг ничего не получится! – брать в руки вот такую новую непонятную нетку и приближать к зеркалу, и видеть в нём, как твоя рука совершенно разлагается, но зато как бессмысленная нетка складывается в прелестную картину, ясную, ясную..."

Как же "работает" цилиндрическое" зеркало?

Нарисованная на листе прямая линия превратилась в цилиндрическом зеркале в кривую, а вертикальные параллельные стрелочки – в расходящиеся лучи.

Для того чтобы увидеть неискаженное изображение анаморфной картинки нужен металлический отполированный цилиндр, и для этого можно свернуть лист фольги в виде цилиндра. Затем надо придумать картинку и нарисовать её в исходной прямоугольной координатной сетке.

>

Например, в прямоугольной сетке – круг, квадрат и треугольник. После чего необходимо начертить новую, но уже радиусную координатную сетку, и перенеся на неё координаты точек исходного рисунка, обвести контуры. При анаморфировании из квадрата получается прямоугольник или ромб, а из круга — овал.

Чем выше отражение рисунка в цилиндре, тем дальше и шире оно должно быть на бумаге.

Теперь ставим цилиндрическое зеркало в центральной точке и смотрим ! Хотя на бумаге рисунок искаженный, но на поверхности зеркала отражения фигур имеют правильные очертания: круг, квадрат и треугольник.

Как мы видим на выше приведенном старинном рисунке, для точного переноса обычного изображения на лист будущей анаморфной картины, нужно четко просчитать возможные искажения объектов рисунка. Для этого обычный рисунок разбивается на клетки, а на листе аморфного рисунка создается радиальная сетка с центром, где в будущем необходимо будет поставить цилиндрическое зеркало. Приходилось ли Вам увеличивать какой-либо рисунок, перерисовывая его по клеточкам? Здесь - то же самое, только клеточки изогнутые. Обычно художники рисуют такие анаморфозы, постоянно сверяясь с зеркалом, это очень кропотливый и утомительный труд. Теперь это можно сделать проще: не вручную, а на компьютере.

Одним из современных художников, кто возрождает технику создания анаморфных изображений, стал венгерский художник Иштван Орос.

Орос для этого использует коническое или цилиндрическое зеркало, которое трансформирует невнятные штрихи на бумаге в трехмерное изображение на стенках зеркала.

Кто бы мог подумать, но оказывается, что есть и другой вид анаморфных картин. И совершенно непонятно постороннему зрителю, как пишет художник такие картины, как ему подвластно такое "видение"?

В этих картинах мы видим на листе совершенно понятный зрителю рисунок, НО в качестве отражения на боковой поверхности зеркального цилиндра возникает совершенно другой рисунок! Существуют ли здесь какие-то расчеты? Какие законы математики и физики помогают художнику в этой работе над картиной?

Вогнутые цилиндрические зеркала

Большие цилиндрические вогнутые зеркала в недалеком прошлом использовались в развлекательных аттракционах, в так называемых "комнатах смеха".

Прочитайте отрывок из рассказа писателя А.Н. Житинского "Арсик".

" ... В этом парке есть качели, карусели и загородка с кривыми зеркалами. Мы пошли в кривые зеркала. Там развлекалось несколько человек с детьми. В загородке я увидел Арсика. Он неподвижно стоял у вогнутого цилиндрического зеркала. Я подошел сзади и взглянул на наши отражения. Мы с Арсиком были узенькими, острыми и длинными, как копья ...

Полое цилиндрическое зеркало поставлено вертикально на поверхность, на которой нарисована фигура человечка. Изображение человечка, выдаваемое внутренними зеркальными стенками цилиндра, получается перпендикулярным к поверхности с исходным рисунком. Такое зеркало и изображения, получаемые с его помощью, были описаны ещё в 17 веке.

Изображение горящей свечи в полуцилиндрическом зеркале:

Это - светильник, который состоит из горящей свечи и зеркального отражателя, выполненного в виде полуцилиндра из полированного алюминия. Свеча находится на расстоянии R>d<2R (R- внутренний радиус цилиндра) от отражателя. В результате изображение получается несколько увеличенным и аноморфно искаженным.





Устали? - Отдыхаем!

Вверх