第10课：空间关系
学习目标
- 理解正空间与负空间的概念及其在画面中的相互关系
- 掌握通过素描结构、线、面三种方式塑造正空间的方法
- 掌握利用基础造型、围合、空间穿插、取景视角四种方式塑造负空间的方法
- 理解景别层次（远景、中景、近景、特写）对空间关系的表现作用
- 掌握利用透视参照（结构参照、相同物体参照、相似物体参照）表现空间关系的方法
- 掌握空气透视的四类表现效应及其对空间关系的影响
- 理解菲涅耳效应及其在表现空间关系中的应用
核心概念
空间关系是概念设计中极为重要的内容。无论角色设计还是场景设计，都需要强调设计对象在立体空间中的构成关系。尤其是场景设计，其本质就是对空间关系的设计。
本章系统讲解七大空间关系知识模块：正空间与负空间（空间关系的基础框架）、正空间的塑造（塑造实体结构的三种方法）、负空间的塑造（塑造空隙的四种方法）、景别层次（取景范围与空间感）、透视参照（近大远小的空间判断）、空气透视（大气介质对空间感的影响）、菲涅耳效应（反射与视角的空间关系）。
10.1 正空间与负空间
空间关系包含正空间与负空间两个层面：
- 正空间：画面中由具象的实体物体构成的空间，通过元素的形体结构表现空间关系
- 负空间：画面中不同物体之间的空间，或特定结构造型形成的空间（如镂空、空隙）
正空间与负空间的多层表现
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平面层面的正负形关系：在简单的平面图中，正空间与负空间直观地以正负形的形式呈现。例如，不同造型结构的门呈现出不同的正空间形状，对应不同形状的门也呈现出不同形状的负空间（门洞）。
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立体空间中的景别关系：在场景氛围图中，正空间与负空间还表现为不同景别的关系。建筑之间的镂空结构可以视为同一景别层次中平面层面的负空间，而建筑与远处火山则形成了不同景别层面的负空间。
正空间与负空间的作用
- 正空间塑造空间关系的框架：物体体积结构的正空间奠定了空间关系的基础。相同物体在不同形状的背景中，会呈现出不同的空间结构关系。
- 负空间塑造空间关系的层次：不同物体之间的负空间说明了不同体积结构的相对位置关系。物体之间距离的差异形成了不同的空间层次感。
graph TD A[空间关系] --> B[正空间] A --> C[负空间] B --> D[实体物体构成] B --> E[通过形体结构表现空间] B --> F[塑造空间关系的框架] C --> G[物体之间的空隙] C --> H[通过间距差异表现空间] C --> I[塑造空间关系的层次] F --> J[不同造型背景构成不同空间结构] I --> K[不同距离形成不同空间层次感] I --> L[镂空结构丰富层次] L --> M[透过镂空观察内部运动增强空间感]
Key Insight
正空间与负空间是一体两面的关系——没有正空间就没有负空间，反之亦然。在设计时，不仅要考虑”我要画什么”（正空间），还要考虑”我在哪里留空”（负空间）。初学者常常只关注正空间而忽略负空间，导致画面空间感单薄。聪明的设计师同时塑造正负空间。
10.2 正空间的塑造
正空间的塑造核心在于对形体结构的塑造——有形状、有体积才有空间感。主要通过以下三种方式：
1. 通过素描和结构层次塑造正空间
素描关系绘制得越深入，空间感越强。在游戏制作中，烘焙光照的精度越高，光影层次越充足，渲染出的物体素描关系表现越充分，空间感越强。当深入素描关系应用于复杂的造型结构中时，空间感会进一步增强。
2. 通过线塑造强调正空间
线可以说明一部分体积关系。线的特征越明显，正空间的空间感越强。例如，圆柱体上的曲线纹饰能够使圆柱体体积结构更加明显。
3. 通过面塑造强调正空间
面可以直接塑造空间关系。不同面的特征越明显，正空间的空间感越强。例如，车辆不同部位的色彩涂装强调了设计对象的体积关系，色彩对比关系越强，面的特征越明显，空间感越强。
10.3 负空间的塑造
负空间的塑造建立在正空间的基础上，核心在于对元素间距差异的塑造，以此表现空间关系。主要通过以下四种方式：
1. 利用基础造型结构塑造负空间
一些特定题材具有天然能形成负空间的基础造型结构，如镂空的窗户、门、拱形的桥洞、风化形成镂空的岩石等。在设计中赋予设计对象类似的镂空或半封闭结构，能使单调的造型呈现出空间层次感。
2. 利用不同形状的围合塑造负空间
当元素不具备形成负空间的自身结构时，可以通过对多个物件的围合来塑造负空间。围合形状的相对距离不能太大，应尽可能让围合的形状形成一个整体。这种方式自由度较大，几乎任何物体都可以用此方式塑造负空间。
3. 利用空间穿插塑造负空间
任何形状都可以通过前后遮挡穿插塑造负空间。穿插元素的趋势特征越明显，穿插的相交区间越大，产生的前后负空间关系越强。
在塑造空间穿插时，要避免轮廓嵌套轮廓的样式，否则会导致前景轮廓被远景轮廓稀释，形成不了有效的空间穿插。
空间穿插在塑造局部物件空间关系上十分有效——这是因为局部物件的间距较小，空气透视作用微弱，难以利用空气透视表现空间感。
4. 利用取景视角塑造负空间
通过调整设计对象的特定角度来制造负空间。相同的体积结构在不同取景视角下形成的轮廓造型差异，可以塑造画面中的负空间。例如，仰视视角能让不同景别的门洞形成相互穿插，构成更多大小不一的负空间形态。
10.4 景别层次表现空间关系
景别（也称取景范围）指由于取景位置与被塑造物体的距离不同，而造成被塑造物体在画面中呈现出的范围大小的区别。景别直接影响画面中主要景物的占位面积。
一般来说，取景范围可分为四种：
1. 以远景塑造为主
取景位置和画面主体的相对距离较远，远景中的物体占位面积较大。具有广阔的视野、极强的视觉冲击力，充分展现场景的空间感，常用来表现较大空间的整体氛围。
2. 以中景塑造为主
取景位置和画面主体的相对距离适中。比远景更加强调画面主体所具有的重要地位，能够对主体的体积结构、色彩、细节、材质等进行深入刻画，塑造画面的故事性。
3. 以近景塑造为主
取景位置比中景更靠近画面主体。更容易表现主体的局部体积结构、色彩、细节、材质等，突出对象的具体外观形式特征。独立的单体设计是典型的近景塑造。
4. 以特写塑造为主
取景位置比近景更靠近画面主体，被塑造对象的局部充满画面。可以更清晰地呈现主体的纹理、质感等细节特征，使局部体积结构、色彩有更细腻的表现。
graph LR A[取景距离] --> B[远] A --> C[较远] A --> D[中等] A --> E[近] A --> F[极近] B --> G[远景: 宏观气势] C --> H[中景: 故事性] D --> I[近景: 细节特征] E --> J[特写: 纹理质感]
景别层次的关键技巧
不同景别的轮廓剪影形状直接影响到景别层次感。赋予不同景别的轮廓剪影以不同繁简程度的对比，制造外观形式差异，能够让不同景别轮廓剪影的形状互为衬托，拉开景别层次。
10.5 透视参照表现空间关系
透视是在平面画面中描绘物体空间关系的方法，它让物体产生近大远小的表象，使观者能够对画面中元素之间的相对距离进行判断。透视主要包括一点透视、两点透视、三点透视等。
利用透视参照表现空间关系的核心在于以画面中的元素作为相对参照，通过判断不同物体在空间中的相对位置来表现空间关系。
1. 结构参照
让画面中元素的结构沿着透视线方向形成线性排布，起到表现空间关系的作用。核心在于延续结构所形成的远近空间中的连续对比。例如岩石的裂缝走向、城门的结构走向，都是沿着透视线方向塑造的延续结构。
2. 相同物体视距参照
让画面不同空间位置以相同分量的造型作为比例参照。在不容易判断相对比例大小的自然形态场景中，这种方法尤为有效。例如在场景中加入角色作为比例参照，观者就能通过近大远小的表象判断物体的大致空间位置。
3. 相似物体视距参照
利用能够直观判断出相对比例的相似元素来表现空间关系。例如，即便近处建筑和远处车辆分量不同，但通过对两者近大远小表象的判断，仍然可以感知画面中元素的大致空间位置。
10.6 空气透视表现空间关系
空气透视（也称色彩透视）是光线通过大气层时，大气及空气介质对光线产生扩散作用，使近处景物与远处景物呈现显著形状和色彩差异的视觉现象。
形成空气透视的元素主要有：大气、云层、雨、雪、烟、雾、尘土、水等。
空气介质的浓度直接影响空气透视的效果：介质越稀薄，能见度越高，空间感越弱；介质越浓厚，能见度越低，空间感越强。
空气透视通过以下四种方式影响空间关系：
1. 影响物体形体结构层次变化
在空气透视作用下，出现前繁后简的表象——近处物体形体结构层次丰富、立体感强；物体越远，结构层次越少，渐变为概括平面状。
2. 影响物体形状虚实变化
在空气透视作用下，出现前实后虚的表象——近处物体外轮廓和明暗交界线形状清晰；物体越远，外轮廓和明暗交界线形状越模糊。
3. 影响物体色调深浅对比变化
在空气透视作用下，出现前深后浅、前强后弱的表象——近处物体明暗对比强，色彩丰富；远处明暗对比弱，色调趋于接近而呈现一片灰色。
4. 影响物体颜色倾向变化
在空气透视作用下，出现前准后偏的表象——近处物体颜色更接近固有色；远处颜色被空气介质弱化，逐渐偏离实际固有色。
graph TD A[空气透视的四类效应] --> B[前繁后简] A --> C[前实后虚] A --> D[前深后浅/前强后弱] A --> E[前准后偏] B --> F[形体结构层次] C --> G[轮廓与明暗交界线的清晰度] D --> H[明暗对比与色调深浅] E --> I[颜色接近固有色的程度] F --> J[近处丰富 → 远处概括] G --> K[近处清晰 → 远处模糊] H --> L[近处对比强 → 远处对比弱] I --> M[近处标准 → 远处偏移]
10.7 菲涅耳效应表现空间关系
菲涅耳效应是一种材质的反射和视角之间的现象。在真实世界中，大部分物体都有不同程度的菲涅耳效应。其表现为：当视线垂直于物体表面时，反射较弱；当视线不垂直于物体表面时，夹角越小，反射越强。
菲涅耳效应的设计应用
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表现相对空间关系：通过塑造菲涅耳效应，能够有效呈现取景位置和画面主体之间的相对空间关系。不同的观察视角下，地面呈现出不同的反射表象。
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透明物体的菲涅耳效应：呈现出近处透明、远处反射强烈的表象。例如，站在岸边看近处水面是透明的，能看到水底景象；看远处水面，反射非常强烈，看到的是反射景象。
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水波纹与菲涅耳效应：水波纹起伏的两侧与观者的视线角度有明显差异，因此波纹一侧反射较强烈，另一侧反射较弱、趋于透明。
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与平面切割结合：菲涅耳效应塑造空间关系往往会结合平面切割，将不同的反射层次分割开，使空间层次感更加明晰。
Key Insight
空气透视和菲涅耳效应都是”近与远的视觉差异”的具体表现。空气透视回答的是”介质如何影响我们看远处的物体”，菲涅耳效应回答的是”角度如何影响我们看到反射”。两者结合起来使用，可以让画面空间的表达更加真实、丰富和细腻。
章节小结
本章系统阐述了空间关系的七大知识模块：
- 正空间与负空间：空间关系的基础框架——正空间奠定框架，负空间丰富层次
- 正空间的塑造：通过素描结构、线、面三种方式塑造实体体积结构
- 负空间的塑造：通过基础造型、围合、空间穿插、取景视角四种方式塑造空隙
- 景别层次：远景、中景、近景、特写四种取景范围各自的作用
- 透视参照：结构参照、相同物体参照、相似物体参照，通过近大远小判断空间关系
- 空气透视：前繁后简、前实后虚、前强后弱、前准后偏四类效应
- 菲涅耳效应：利用反射与视角的关系表现空间相对位置
空间关系是场景设计的核心议题。掌握正负空间的辩证关系，熟练运用透视和空气透视等工具，才能在二维的纸面上创造出令人信服的三维空间幻觉。
自测练习
1. 正空间与负空间分别指什么？它们各自在空间关系中起什么作用？
答案
**正空间**是指画面中由具象实体物体构成的空间，通过形体结构表现空间关系，其作用是**塑造空间关系的框架**。**负空间**是指画面中不同物体之间的空间或特定结构形成的空隙，其作用是**塑造空间关系的层次**——通过不同物体之间的距离差异形成不同的空间层次感。
2. 塑造正空间的三种方式分别是什么？请简要说明每种方式的核心原理。
答案
三种方式为：① **通过素描和结构层次**——素描关系绘制得越深入，光影层次越充足，空间感越强；② **通过线**——线可以说明体积关系，线的特征越明显，正空间的空间感越强；③ **通过面**——不同面的特征越明显，面的对比关系越强，正空间的空间感越强。
3. 什么是"空间穿插"？在利用空间穿插塑造负空间时，需要避免什么？
答案
空间穿插是指通过前后遮挡穿插来塑造负空间的方式。任何形状都可以通过这种方式来形成前后景别的差异。需要避免的是**轮廓嵌套轮廓的样式**——即小物体的轮廓完全包含在大物体的轮廓之中，这会导致前景轮廓被远景轮廓稀释，形成不了有效的空间穿插。
4. 空气透视通过哪四种效应影响空间关系？请用四个四字词语概括。
答案
四个效应为：① **前繁后简**（形体结构层次的变化）；② **前实后虚**（形状虚实的变化）；③ **前强后弱**（色调深浅对比的变化，也可概括为前深后浅）；④ **前准后偏**（颜色倾向的变化）。
5. 什么是菲涅耳效应？它在设计中如何帮助表现空间关系？
答案
菲涅耳效应是指视线与物体表面夹角越小、反射越强的光学现象。当视线垂直于物体表面时反射较弱，不垂直时反射较强。在设计中，通过塑造菲涅耳效应的表象，能够有效呈现取景位置和画面主体之间的**相对空间关系**。例如，水面近处透明、远处反射强烈的现象就是菲涅耳效应的典型表现。
6. 在场景设计中，如果想让不同景别的轮廓层次更加分明，应该怎么做？
答案
赋予不同景别的轮廓剪影以**不同繁简程度的对比**——让前景的轮廓剪影与背景的轮廓剪影在疏密节奏上产生差异。例如，前景森林的轮廓剪影较为复杂细碎，背景岩石的轮廓剪影则相对简练，这样两者就能互为衬托，拉开景别层次。如果两者的疏密关系相似，则层次感就会较弱。