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LUZ E SOMBRA NA EXPRESSÃO GRÁFICA
Luciana Nemer Diniz UFF – Universidade Federal Fluminense, Departamento de Arquitetura
Camila Saturnino Braga Ennes UFF – Universidade Federal Fluminense
Resumo
O artigo apresenta a experiência de elaboração da apostila e apresentação do conteúdo Luz e Sombra para a disciplina Expressão na Arquitetura na Escola de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal Fluminense que promoveu a reunião dos conceitos referentes ao assunto propiciando maior agilidade em classe e trabalhos práticos com resultados de melhor qualidade. A coleta dos dados foi iniciada no primeiro semestre letivo de 2009 e a conclusão do material no segundo. Os exercícios desenvolvidos pelos alunos foram incluídos no material permitindo que os discentes visualizassem a aplicação direta da teoria. Ao todo, participaram dez turmas sem o material e sete com o seu auxílio. A proposta teve como objetivo desmistificar o tema, demonstrando que também com técnicas à mão livre se obtêm excelentes resultados gráficos de representação de luz e sombra.
Palavras-chave: expressão, gráfica, luz, sombra.
Abstract The paper presents the development experience of the Light and Shadow booklet
to the discipline Expression in Architecture, of the Federal Fluminense University -
School of Architecture and Urbanism. This study promoted the meeting of the
concepts related to the topic and provided more agility in class and, also, practical
works with better results. The data collection started in the first semester 2009 and
was completed in the second. The exercises developed by the students were
included in the material, allowing them to view the direct application of the theory.
Ten classes were taught without the booklet and seven with the help of it. The
proposal aimed to demystify the topic, demonstrating that, with technical freehand,
it is possible to get to excellent graphic results of light and shadow representation.
Keywords: expression, graphic, light, shadow.
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1 Introdução
Assim como apresentado em sala de aula, o conteúdo deste artigo é parte de uma
estratégia de ensino que fornece as informações teóricas e, imediatamente após, as
aplica em trabalho prático com o objetivo de fixação. O estímulo inicial da refirida aula
parte da análise do entorno como se descreve a seguir.
Se pararmos para observar o ambiente em que estamos, todos os objetos, as
paredes, o que vemos pela janela, tudo só é possível de ser percebido devido à
existência de uma ou mais fontes luminosas. Estas são consideradas todo e qualquer
elemento que é capaz de emitir luz. As chamadas fontes primárias são aquelas que
emitem luz própria, como lâmpadas, e as secundárias são as que refletem a
luminosidade de outra fonte. A partir delas, a luz se propaga através de raios
retilíneos, exemplificados na figura 1. Quando eles encontram um obstáculo, surgem
as sombras sendo que estas não são formadas pela ausência de luz, mas por sua
menor incidência.
Figura 1: Propagação da Luz
Fonte: DINIZ e ENNES
Segundo Da Vinci, “a sombra é uma área iluminada por uma luz menor”
(COUTINHO, 1985, p.384) e apesar de não receber luz de uma fonte principal, o fato
de se conseguir enxergar alguma cor na sombra indica que ela recebe luminosidade
de alguma fonte secundária, como uma parede refletora, por exemplo. Para desenhos,
tanto de observação quanto de composições arquitetônicas, a compreensão da
relação entre luz e sombra é fundamental para representar volume, espacialidade e
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realismo e é esta relação que o presente trabalho desenvolve tal como suas formas de
representação.
2 Sombras Próprias e sombras projetadas
Um objeto, sob iluminação de uma fonte direta, terá áreas de sombra em seu próprio corpo, nas regiões onde houver menor incidência de luz, chamadas sombras próprias. Se sobre esse objeto não incidir luz de forma intensa, as áreas sombreadas serão reduzidas e define-se que ele se encontra sob condições naturais ou em seu tom local. Essas sombras tornam possível a percepção da tridimensionalidade dos objetos e a esfera é um caso exemplar; sem sombras, é impossível distinguir a imagem de uma esfera de uma circunferência. “Ao processo de modificar tom local com luz e sombra é dado o nome modelagem.” (GIL, 1985a, p. 141)
As sombras “projetadas” são aquelas resultantes da projeção de faces do objeto no plano em que está assente, ou a superfície de outro objeto que se encontre próximo dele. É possível observar a relação entre as sombras próprias e projetadas no cubo da figura 2.
Figura 2: Sombra própria e sombra projetada
Fonte: DINIZ e ENNES “A face mais escura do cubo possui certa variedade de tonalidade. A área central
da mesma possui um tom mais claro. Isto acontece devido à luz refletida pelo tampo da mesa.” (GIL, 1985b, p. 304). Esta condição pode não ocorrer se o tom natural da mesa for mais escuro que o do objeto ou se a refletividade do material for relativamente pequena.
As bordas desta face são mais escuras, pelo fato de haver pouca luz refletida. O contraste com as outras faces contribui para enfatizar o efeito.
A sombra projetada, devido à baixa incidência e refletividade de luz, em geral é mais escura que a zona de sombra no objeto, principalmente na interseção entre ambas. A exceção ocorre quando o plano, que serve de anteparo, possui cor consideravelmente mais clara que o objeto.
Em uma composição de objetos, a sombra projetada facilita a percepção da distância relativa entre estes; objetos mais próximos podem estar encobertos, um pela sombra do outro, o que não acontece em objetos distantes. A aplicação deste conceito está diretamente ligada ao dimensionamento do objeto e à posição da fonte de luz.
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2.1 Formas Contínuas e Descontínuas O processo de modelagem do desenho vai depender das formas do objeto a ser registrado. As diferenças entre superfícies planas ou curvas, contínuas e descontínuas, produzem sombras distintas. Um bom exercício para observar e praticar essas diferenças é transformar formas básicas (quadrado, círculo, retângulo e triângulo) em objetos tridimensionais. No cubo e na pirâmide, onde as faces são planas e delimitadas por arestas, as mudanças de tom são bem definidas, não se verificando uma transição gradativa. No entanto, na esfera, no cilindro e no cone, formas contínuas e de superfícies curvas, as mudanças de tom são gradativas.
A gradação das mudanças de tom se dá em função da variação do ângulo de reflexão dos raios luminosos. Em superfícies planas, o ângulo é o mesmo para cada face, enquanto nas superfícies curvas ele mudará constantemente, sendo responsável pela gradação, conforme pode ser visto na figura 3.
Figura 3: Angulação da luz e superfície
Fonte: DINIZ e ENNES
É importante lembrar que o ângulo da luz refletida é o mesmo da incidida. Outra característica do modelo, além da forma que influencia a representação
gráfica, é o material de que este é feito ou revestido. Dois exemplos simples e usuais em ateliês são o papel e o tecido. No primeiro, as dobras resultam em tons bem definidos. O segundo, por ser maleável, toma a forma do objeto que reveste e o seu caimento cria sombras de passagens suaves.
2.2 Tipos de fontes de luz As fontes de luz podem ser naturais ou artificiais. A fonte considerada natural é a luz solar, que possui comportamento particular em relação às artificiais e estas são aquelas que, normalmente, são produzidas pelo homem.
2.3 Fontes pontuais ou extensas As fontes pontuais são aquelas que possuem dimensões desprezíveis na cena (COUTO, 2007, p. 13). Uma lâmpada em uma sala, por exemplo, é uma fonte de luz pontual; a partir da lâmpada, os raios luminosos irão divergir radialmente, como ilustra a figura 4. Ao conjunto de raios provenientes de uma mesma fonte dá-se o nome de feixe luminoso.
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Figura 4: Fonte de luz pontual
Fonte: DINIZ e ENNES
A iluminação pontual dá origem a sombras bem definidas e delimitadas. A construção dessas sombras é simples: um feixe de luz passa pelas
extremidades mais altas do sólido que formam a “cabeça”. Da projeção ortogonal da fonte de luz (PL), no plano em que o objeto está assente e servirá de anteparo, partem as semirretas que vêm a ser as projeções ortogonais dos raios luminosos dirigidos aos vértices do sólido. A sombra do objeto é delimitada pelo conjunto dos segmentos de reta contidos naquelas projeções.
“As fontes extensas são aquelas que possuem dimensões relevantes na cena.” (COUTO, 2007, p. 13). O uso de uma lâmpada fluorescente longa para iluminação de um pequeno ambiente é um bom exemplo. Uma vela, como ilustrada na figura 5, é considerada uma fonte extensa no caso de iluminar um cubo com pequenas dimensões.
Figura 5: Fonte de luz extensa
Fonte: DINIZ e ENNES
A construção das sombras é feita de modo semelhante ao caso anterior: feixes de luz partem da fonte e passam pelas extremidades mais altas do sólido, sendo usual a representação de dois feixes, um partindo do ponto superior da fonte e o outro do ponto inferior. Da projeção ortogonal da fonte de luz (PL) no anteparo, partem as linhas que passam pelos vértices da base do mesmo, isto é, as projeções ortogonais dos respectivos raios luminosos. Duas sombras se sobrepõem e são menos delimitadas do que a formada por uma fonte pontual. Como resultado, a sombra do objeto é mais escura junto ao mesmo e clareia em direção às bordas.
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2.4 Intensidade, distância e inclinação Os exemplos da lâmpada e da vela se referem a dois tipos diferentes de fonte de luz também quanto à intensidade. “As intensidades das fontes luminosas alteram as sombras assim: quanto mais fraca for a fonte, menos definida é a sombra.” (LOOMIS, 2004, p. 76).
“Outro fator relevante na definição da sombra é a distância que o foco de luz se encontra do objeto, quanto mais distante a fonte, menos definida é a sombra.” (COUTO, 2007, p. 13). Também a inclinação é fator decisivo no desenho das sombras, quanto mais inclinada a fonte, mais longa é a sombra. A figura 6 é um diagrama de bules que ilustra este enunciado.
Figura 6: Inclinação da fonte e comprimento da sombra
Fonte: GIL
O bule A recebe iluminação frontal que faz com que as áreas sombreadas sejam dispersas para o lado, criando um efeito achatado, bidimensional, sem muito volume. Os bules B e C recebem iluminação por cima e dos lados direito e esquerdo respectivamente, o que enfatiza seus volumes. Os bules D e E recebem o mesmo tipo de iluminação, mas a fonte de luz está situada num ponto mais alto que em B e C; consequentemente, as sombras projetadas são mais curtas. O bule F é iluminado por trás, o que cria um efeito achatado. (Desenhe e Pinte, 1985, p.302).
2.5 Luz e sombra em ambientes internos ou externos Uma fonte de luz artificial encontrada em um ambiente interno é pontual ou extensa. Nesses ambientes, além da projeção da luz no chão, existe também o “desenho” da sombra na parede. “Os compartimentos habitáveis, com aberturas para o exterior, sofrem a influência da luz solar que, ao entrar pela janela ou porta, cria desenhos no piso e na parede e qualquer objeto que esteja bloqueando esta passagem funcionará como obstáculo e terá sua sombra projetada.” (CHING, 1976, p. 133).
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Nos ambientes externos, a iluminação diurna é a solar. O sol atua como fonte principal e o céu como fonte secundária visto que o reflexo da luz pela atmosfera permite que sejam enxergadas cores nas sombras.
Importante é perceber que o sol muda durante o dia; quanto mais próximo do meio-dia, mais perpendiculares à terra os raios solares estarão, havendo, portanto, maior incidência de luz e tornando mais intensos os contrastes de luz e sombra.
A luz solar na terra também é alterada de acordo com as estações do ano sendo mais intensa no verão; além disso, a diferença de latitudes provoca alterações a ponto de no círculo Polar Ártico existir o fenômeno da Noite Polar, cuja duração é de mais de vinte e quatro horas.
“Os raios de luz emitidos pelo Sol viajam a uma distância de 150 milhões de quilômetros para atingir a superfície da Terra. O Sol é uma fonte tão grande e distante que seus raios de luz são considerados paralelos.” (CHING e JURASZEK, 2012, p. 183).
Ao realizar a representação das sombras geradas pela luz solar sobre o objeto, o desenhista deve prestar atenção à posição do sol e analisar sobre quais faces do mesmo a luz está incidindo, conforme exemplificado na figura 7.
Figura 7: Representação solar e sombra
Fonte: CHING e JURASZEK
“O Sol é uma fonte de luz extensa, maior do que qualquer objeto e está infinitamente distante. Neste caso, a sombra prpoduzida por cada ponto da fonte terá bordas paralelas, pois os raios provindos de um ponto da fonte, no infinito, chegam paralelos ao objeto.” (SILVEIRA, 2008, p.236).
2.6 Técnicas de Representação
Dentre as técnicas de expressão a lápis grafite - linhas ou contorno, valor ou tom e grafismo ou tom de linhas - é reconhecido que a primeira é ineficaz no que se refere à representação de luz e sombra por não incorporar o preenchimento das superfícies.
A técnica do valor, no entanto, é a que mais abrange escalas tonais, semelhantemente a uma fotografia em preto e branco, onde os contornos não são representados porque a própria diferença de tonalidade os define. Esta técnica é perfeitamente aplicável a partir de lápis macios, carvão e pastel seco e o efeito suave do sombreamento é conseguido com a ponta do lápis bastante inclinada em relação ao papel.
A técnica do grafismo promove a sensação de formação de tonalidade através do espaçamento entre as linhas desenhadas. Com lápis mais duros, canetas e pastel
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oleoso, quando usados com pouca inclinação em relação ao papel, possibilitam obter os efeitos desejados do tom de linhas.
O sombreamento de superfícies curvas como as de esferas, cilindros e cones, deve ser realizado por faixas tonais que se diferenciam em função da variação do ângulo de reflexão dos raios luminosos. Outro fato relevante a ser observado se refere à sombra projetada que, se inicia no anteparo coincidentemente com a zona de sombra do objeto.
Os conhecimentos aqui descritos foram expostos em aula teórica, sistematizando o tema Luz e Sombra, parte da ementa da disciplina Expressão na Arquitetura. Em seguida, foram reapresentadas as noções de paginação e captura das proporções do modelo que se encontrava exposto em sala conforme fotografia a seguir (figura 8), nesse momento incluindo a sombra projetada pelo mesmo. As informações antecederam o exercício prático e este, quando desenvolvido em classe pelos alunos, incorporou o conteúdo apresentado.
Figura 8: Modelo Luz e Sombra – fotografia
Fonte: DINIZ e ENNES
Eixos verticais e horizontais ajudaram na localização do prisma e da esfera que estavam expostos. Outra questão bastante enfatizada foi com relação à fonte de luz; seu posicionamento e o fato de ser artificial. Em função das dimensões do modelo, a fonte de luz foi caracterizada como difusa.
Com o croqui concluído, foi possível iniciar a modelagem e, para tal, facilitou-se o reconhecimento dos tons pela prática de fechar levemente os olhos, criando uma imagem turva para diminuir os meios-tons. Com este recurso, criou-se uma escala de cinzas de no mínimo três tons que deveriam constar no desenho.
Também deu-se a orientação do sentido do sombreamento, quer horizontal ou vertical, a fim de evitar que áreas prontas fossem danificadas durante a execução de novos preenchimentos.
Recomendou-se recorrer ao limpa-tipos ou borracha miolo de pão para a limpeza do trabalho, melhorando-se assim o resultado, como pode ser visto na figura 9 deste.
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Figura 9: Luz e Sombra – desenho
Fonte: DINIZ e ENNES
“Coloque como um dos seus objetivos equilibrar sempre os tons das áreas de luz e sombra. Se as sombras ficarem escuras demais acabarão com uma aparência pesada, monótona. Tons equilibrados garantem luzes cintilantes e sombras cheias de interesse.” (COUTINHO, 1985, p. 387).
A busca pelos contrastes é um recurso usual na comunicação gráfica de modo que se o desenho for uma figura bastante detalhada, com sombras fortes e carregadas, o fundo deverá ser claro. Ao contrário, se a figura for bem iluminada, com sombras próprias claras, é de senso comum escurecer o fundo para criar o contraste.
2.7 As cores nas sombras
As sombras possuem diferentes cores que precisam ser analisadas e percebidas para serem representadas. “Principiantes costumam resolver o problema das sombras completando-as rapidamente com preto ou cinza escuro.” (GIL, 1985b, p. 303).
Na sombra, as cores tendem a receber um toque da sua complementar, ficando mais frias ou mais quentes; o efeito se acentua, no caso em que a quantidade da complementar é ampliada.
Ao ar livre, em um dia ensolarado, as sombras tendem a ser frias. Isso ocorre por efeito do azul do céu sendo refletido nas áreas de sombra modificando as cores.
No ambiente interno, as cores das paredes por exemplo também podem influenciar as cores das sombras de um objeto.
Em geral, as cores das sombras são menos intensas que as das partes iluminadas. Elas são determinadas principalmente pela cor local do objeto na sombra, mas podem ser afetadas pelas cores do ambiente, como a da superfície em que o objeto estiver assente. A figura 10 ilustra a situação mencionada acima: a tigela de madeira está num ambiente com “paredes” azuis e “chão” verde.
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Figura 10: Sombra com cores em um ambiente interno Fonte: COUTINHO
3 Conclusão
A edição da apostila Luz e Sombra na Expressão Gráfica facilitou o aprendizado do
conteúdo, visto que o material compilado proveio de fontes qualificadas e a este foi
acrescida a prática em sala de aula, nos momentos da aplicação de exercícios sobre o
tema. A construção das linhas de eixo, a marcação da paginação, da sombra própria e
da sombra projetada deram maior fidelidade e respaldo técnico ao desenho,
corroborando a ideia de que traços à mão livre podem gerar representações precisas.
A atmosfera criada no ateliê para escurecê-lo, cobrimento das janelas e redução da
iluminação artificial, alunos reunidos em volta do modelo iluminado e o uso do grafite
6B explorando ao máximo suas tonalidades fizeram da aula um momento diferenciado
do curso quando a concentração e o engajamento levaram a resultados imediatos e de
qualidade. A experiência ficou gravada na memória dos alunos e, mesmo após alguns
períodos, estes relembram da referida aula. Depois dela, ficou mais fácil observar as
formas e considerar a luz e a sombra.
4 Referências
CHING, Francis. Manual de Dibujo Arquitectónico. Barcelona: Gustavo Gili, 1976.
CHING, Francis e JURASZEK, Steven. Manual de Dibujo Arquitectónico. Barcelona:
Gustavo Gili, 2012.
COUTO, Mozart. Curso Completo de Desenho – Luz e Sombra. São Paulo: Editora
Escala, v. 6, 2007.
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DINIZ, Luciana Nemer e ENNES, Camila Saturnino Braga. Luz e Sombra da Expressão Gráfica: dos conceitos básicos às principais técnicas e dicas de representação. Monitoria, TAR/EAU, UFF, Niterói, RJ, Brasil, 2009.
COUTINHO, Bárbara Abramo Ubrajara. Uso das Cores em Sombras. Desenhe e
Pinte – Curso Prático de Técnicas e Materiais. Rio de Janeiro: Rio Gráfica Editora,
fascículo 19, pp. 384-387 ,1985.
GIL, Luís Reyes. Luz e Sombra. Desenhe e Pinte – Curso Prático de Técnicas e
Materiais. Rio de Janeiro: Rio Gráfica Editora, fascículo 7, pp. 141-142, 1985a.
GIL, Luís Reyes. Como fazer Sombras. Desenhe e Pinte – Curso Prático de Técnicas
e Materiais. Rio de Janeiro: Rio Gráfica Editora, fascículo 15, pp. 302-305, 1985b.
LOOMIS, Andrew. Figure Drawings.Tustin: Editora Walter Foster, 2004.
SILVEIRA, Fernando Lang da e SARAIVA, Maria de Fátima Oliveira. O encolhimento das sombras. In Caderno Brasileiro de Ensino de Física (228 - 246). Porto Alegre:
Instituto de Física – UFRGS, 2008.