窗口阴影效果实现秘籍

1）窗口阴影的基本作图

【例9.28】图9.86（a）为已知带遮阳的窗洞口平、立面图，试完成其阴影作图。

【解】作图：如图9.86（b）所示。

①识读窗口的平、立面图。窗上口有一长方体的遮阳板，挑出墙面的长度为m，窗板凹进墙的深度为n。

②由光线方向判明各立体的阴阳面，从而定出阴线。常用光线的方向是从物体的左、前、上射向右、后、下，故物体的左、前、上表面是阳面，右、后、下表面是阴面。窗上口遮阳板的阴线是折线ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢⅣ—ⅣⅤ，窗框的左前棱是阴线。

③由直线段的落影规律，逐一作出各段阴线的落影。阴线ⅠⅡ、ⅣⅤ是正垂线，它们落影的V投影为45°线。阴线ⅡⅢ是侧垂线，它的影分别落在窗板面、墙面和窗框的右侧表面上。该阴线与窗板面、墙面平行，其影与自身平行。只要将点Ⅱ分别落在窗板面、墙面上，便可作出阴线ⅡⅢ在窗板面和墙面上的影。阴线ⅡⅢ中AB段之影落在窗框的右侧表面上，其影为侧平线，在窗户的垂直剖面图上可以看到这段影线。铅垂阴线ⅢⅣ平行于墙面，其影与自身平行等长。窗框的左前棱阴线在窗板面上的落影作图是由其平面图中的积聚投影引45°光线而求得的。该阴线的下段之影落在窗台的上表面，即45°线。

④将可见阴面和影区涂成暗色。

⑤分析图中的落影宽度。因常用光线的各投影为45°线，故遮阳、窗台等在墙面上的落影宽度=遮阳、窗台等挑出墙面的长度；遮阳、窗框等在窗板面上的落影宽度=遮阳、窗框等到窗板面的距离。按这一规律，可根据遮阳、窗台、窗框、窗套等距墙面和窗板面的距离在立面图中直接作影。但只有平行于正平面的水平或直立的阴线在正平面上的落影宽度才反映阴线到承影面的距离，倾斜而平行于正平面的阴线与影线间的距离不等于它们到承影面的距离。

2）房屋建筑中常见的几种窗口的阴影

在房屋建筑中，窗户的形式、尺度、位置对立面构图的艺术效果和室内装修造型影响很大。不同类型的房屋，其窗的数量和组合形式是多种多样的，它们的阴影也丰富多彩，如图9.87所示。求窗洞口阴影的方法和步骤与前面所述相同。

图9.86　带遮阳窗洞口的阴影

图9.87　常见窗洞口的阴影

3）门廊的阴影

【例9.29】图9.88（a）为已知门廊的平、立面图，试完成其阴影作图。

【解】作图：如图9.88（b）所示。

①从图9.88（a）看出该门廊由平板雨篷、台阶、立柱组成，平板雨篷与台阶的平面图重合，即它们挑出墙面的尺度相同。

②确定阴线和承影面。折线ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢⅣ—ⅣⅤ是平板雨篷的阴线。立柱的右前棱是阴线，台阶的阴线位置与雨篷相似。承影面为门板面、墙面、勒脚的前表面和立柱的前表面等。

图9.88　门廊的阴影

③由直线段落影规律作出以上阴线之影线。阴线ⅠⅡ是正垂线，它在墙、柱、门板面上的影共有4段，在正立面图中处于同一条45°斜线上，影线1′2′0因左立柱右前棱阴线及其影而中断。正平阴线ⅡⅢ垂直于W投影面，它的落影可以根据侧垂线在H和V投影面上的影呈对称形而获得。也可以分别作出点Ⅱ、Ⅲ在门板面、墙面上的落影，再引阴线ⅡⅢ的平行线，然后用返回光线法作出ⅡⅢ在立柱前表面上的影。

④将可见阴面和影区涂成暗色，如图9.88（c）所示。

【例9.30】图9.89（a）为已知带斜板雨篷和斜柱门廊的正立面、侧立面图，试完成其阴影作图。

【解】作图：如图9.89（b）所示。

图9.89　门廊的阴影

①带斜板雨篷和斜柱门廊的正、侧两面投影如图9.89（a）所示，斜雨篷板和斜柱都是从墙面挑出的，其挑出长度和斜度在侧立面图中示出。斜雨篷板、斜柱前表面、门板面、墙面等垂直于W投影面，斜雨篷板和斜柱的侧表面平行于W投影面，墙面和门板面平行于V投影面。

②由光线方向分别定出雨篷、斜柱、门框的阴线。折线ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢⅣ—ⅣⅤ是雨篷板的阴线。斜柱的右前棱和门洞左前棱是需要求影的阴线。墙面、门板面、斜柱前表面和左表面是承影面，它们分别用Q、M、Z来表示。

③求阴线之影线。首先求雨篷阴线ⅡⅢ在墙面、斜柱前表面、门板面上的影线，阴线ⅡⅢ是侧垂线，含阴线ⅡⅢ的光平面是侧垂面，与墙面、柱前表面、门板面的交线是阴线ⅡⅢ的影线，这些影线是侧垂线，其W投影积聚为一点，V投影与2′3′平行，如图9.89（b）所示。再自点2′、3′分别引光线的V投影与ⅡⅢ影线的V投影相交于影点2′Z和3′q。雨篷阴线ⅢⅣ与墙面平行，自3′q作与阴线3′4′平行相等的影线3′q4′q。雨篷斜阴线ⅣⅤ的落影是由4′q引直线至5′。雨篷板左端斜阴线ⅠⅡ在左斜柱前表面上的落影作图方法有多种，其作图原理是用直线上任意两点同面落影连线。图9.89（b）中采用的是延棱扩面法，即扩大左斜柱前表面与雨篷板左端斜阴线ⅠⅡ相交于点K，在V投影中连接k′2′Z即得折影点l′0。还可以用虚影法求出斜阴线ⅠⅡ两端点在左斜柱前表面上的落影ⅠZ和ⅡZ，然后连线而得。Ⅰ点在左斜柱前表面上的落影ⅠZ是虚影，它是在W投影中从1″点引反向光线作出的，如图9.89（c）所示。还可用平行二直线在同一平面上的落影相互平行的原理作出，如图9.89（d）所示。斜阴线ⅠⅡ的影一部分落在左斜柱的前表面上，另一部分落在左斜柱的左侧面和墙面上，由折影点l′0求得l″0，自l″0引1″2″的平行线便可完成，如图9.89（b）所示。

门洞的左前棱阴线与门板面平行，其影与左前棱平行，且影线到阴线的距离等于该阴线到承影面（门板面）的距离n。斜柱右前棱斜阴线之影的作图也是用直线上任意两点同面落影连线的原理作出。如图9.89（b）所示，其中一点B是从墙和地面交线的W投影由反光线方向投射到斜柱阴线上得b″点，再由b″点作出b′点，然后用光线求出其影，该影在地面的积聚投影上。另一点A是雨篷阴线ⅡⅢ上的点，它的影A0落在右斜柱的阴线上和墙面上，是滑影点对，当该影点在右斜柱的阴线上时，就是右斜柱阴线上的阴点；在墙面时，也是右斜柱阴线上某阴点的影点。连线a′0b′0就是右斜柱阴线之影线。

④将影区涂成暗色。图9.89（e）为带斜板雨篷和斜柱门廊阴影的渲染图。

4）阳台的阴影

【例9.31】图9.90（a）为已知带遮阳、隔板阳台的平、立面图，试完成其阴影作图。

【解】作图：如图9.90（b）所示。

①设遮阳板挑出外墙面的长度为a，遮阳板前表面与隔板前表面的距离为d；阳台扶手前表面与外墙面的距离为b；阳台体部前表面与外墙面的距离为c，与隔板前表面的距离为g；门板、窗板凹进外墙面的深度为e；隔板伸出外墙面的长度为f。带遮阳、隔板阳台的阴线除垂直于正平墙面之外，其余皆为平行于正平墙面的直阴线。

②求带遮阳、隔板阳台的影线。因阳台的阴线多数是正平线，少数为正垂线，故它们的影线直接由阴线到影线的距离等于该阴线到承影面的距离作出。也可以适当选一些点，如遮阳板右上角点、阳台扶手右上角点、阳台体部右下角点等，由它们的H、V投影作光线的投影，便可作出它们在墙面上落影的V投影，然后按平行关系作出各段阴线之影线。

③将影区涂成暗色。

图9.90　阳台的阴影

5）台阶的阴影

台阶是房屋建筑中最常见的附属设施。

如图9.91所示，台阶两端的挡墙为长方体，右挡墙的铅垂阴线DE和正垂阴线EF在地面和墙面上之影简单易画。左挡墙的铅垂阴线AB之影是以含AB的铅垂光平面与台阶踢踏步的交线为影线，影线的H投影为45°线，V投影与W投影呈对称图形，B点之影在该交线的BS处。正垂阴线BC之影是以包含BC的正垂光平面与台阶踢踏步的交线为影线。影线的V投影为45°线，H投影与W投影呈对称图形。

图9.91　挡墙为长方体的台阶阴影作图

如图9.92所示，台阶两端的挡墙为五棱柱，左、右挡墙上的阴线AB、EF是铅垂线，CD、GJ是正垂线，其落影的投影可根据垂直规律直接作出。阴线BC、FG是侧平线，阴线FG在地面上之影用虚影法求出。即先过点F引光线，作出F点在地面H上的落影FH，再过点G引光线，作出G点在地面H上的虚影GH，连接FHGH得折影点K0，顺便求得G点在墙面V上的落影GV，连接K0GV完成右挡墙在地面和墙面上的落影。

图9.92　挡墙为五棱柱的台阶阴影(www.xing528.com)

阴线BC在台阶踢踏步上的落影，用直线段在任一个踏面（踢面）所在平面上的落影是该线段两端点同面落影连线，再运用线段落影的平行规律作图，便可完成左挡墙在台阶上落影的V、H投影。图9.92（a）是先将B、C点之影落到地面H上得影点BH、CH，BHCH连线为阴线BC在地面H上的影线；然后将C点之影分别落到第一、二、三踏面上，得影点CH1、CH2、CH3；再过影点CH1、CH2、CH3分别作直影线平行于BHCH，取有效部分为阴线BC在台阶踢踏步上的影线。图9.92（b）是先将B、C点之影落到第一个踢面所在的平面上得影点BV1、CV1，BV1CV1连线为阴线BC在第一个踢面所在的平面上的影线；然后将C点之影分别落到第二、三踢面所在的平面上，得影点CV2、CV3；再过影点CV2、CV3分别作直影线平行于影线BV1CV1，取有效部分为阴线BC在台阶踢踏步上的影线。

当挡墙斜面的坡度与台阶的坡度相同时，侧平斜阴线在所有凹（凸）棱上的折影点的V、H投影在一条铅垂线上。

6）烟囱在坡屋面上的落影

如图9.93（a）所示为烟囱在斜坡顶屋面上落影的几种情况。求落影的要点为：首先由光线方向定出烟囱的阴线是折线AB—BC—CD—DE。这些阴线都是投影面垂直线，铅垂阴线AB、DE在斜屋面上落影的H投影为左下右上的45°斜线，V投影为坡度线，即该影线的V投影与水平方向的夹角反映屋面的坡度α；正垂阴线BC在斜屋面上落影的V投影为左上右下的45°斜线，H投影为坡度线，也就是影线的H投影与铅垂方向的夹角反映屋面的坡度α；侧垂阴线CD平行于斜屋面，它落影的V、H投影与阴线CD的同面投影平行相等。

在图9.93（a）中，左起第一根烟囱之影全部落在正垂斜屋面上，影的V投影重合在斜屋面的积聚投影上。H投影中的影线b0c0与bc平行相等，影线c0d0与水平方向成α角。

在图9.93（a）中，左起第二根烟囱之影落在两个坡屋面上，影的转折点由H投影中的折影点10、20、30求得其V投影1′0、2′0、3′0，然后画出该烟囱在侧垂斜屋面上落影的V投影。

在图9.93（a）中，右起第一根烟囱为带有方盖盘的方烟囱在侧垂斜屋面上之影，该屋面上凡直线的H投影呈45°倾斜时，它们的V投影是与该屋面坡度相同的斜线。如带有方盖盘的方烟囱的H投影的对角线是45°倾斜直线，它们的V投影是与该屋面坡度相同的斜线。利用这一原理可直接在立面图中作出烟囱在侧垂斜屋面上落影的V投影，而不需要H投影配合。也就是说，烟囱在斜屋面上落影的V投影可单面作图。图9.93（b）是烟囱阴影的渲染表现图。

图9.93　烟囱的阴影作图

7）天窗的阴影

为了满足天然采光和自然通风的需要，在屋顶上常设置各种形式的天窗。如图9.94（a）所示为单坡顶天窗的阴影作图。天窗檐口阴线BC在天窗正前表面上的落影b′0g′0与b′c′平行，其距离等于檐口挑出天窗正前表面的长度n。铅垂阴线FG在侧垂斜屋面上落影的V投影f′g′0与水平方向的夹角反映屋面的坡度α；g′0为滑影点对，是阴线BC上的点G的落影。再自斜屋面上的影点g′0作影线g′0c′0与阴线g′c′平行相等得影点c′0，由影点c′0作影线c′0d′0平行于影线f′g′0与过点d′的光线V投影相交于d′0，连接d′0e′完成单坡顶天窗在侧垂斜屋面上落影的V投影，然后补出其H投影和W投影。图3.94（b）为单坡顶天窗阴影的渲染图。

图9.94　单坡顶天窗的阴影

【例9.32】图9.95（a）为已知双坡顶天窗（老虎窗）的三面投影图，试完成其阴影作图。

【解】作图：如图9.95（b）所示。

①由光线方向确定阴线：老虎窗的檐口阴线是正垂线AB、正平线BC、CD、铅垂线DE和正垂线EF，老虎窗正面的右棱线G是铅垂阴线。

②求各段阴线的落影：正垂阴线AB在斜屋面上落影的V投影为45°斜线，与光线的同面投影方向一致。该阴线在双坡天窗的左侧表面上的影为平行于AB的直影线。正平阴线BC在双坡天窗正前表面之影：由影点b′0作直影线b′0c′0平行且等于b′c′得影点c′0，b′0c′0即为阴线BC在双坡天窗正前表面之影的V投影。正平阴线CD之影，一部分落在双坡天窗的正前表面上，另一部分落在坡屋面上。阴线CD在天窗正前表面上的影线是过影点c′0作c′d′平行线交右棱线G于滑影点n′0，c′0n′0是阴线CD在天窗前表面上落影的V投影。CD在坡屋面上的影线作图，是先作出铅垂阴线G和DE在坡屋面上的影线。其做法是在V投影中，过g′作与水平方向的夹角反映屋面坡度α的左下右上的坡度线，并与过n′的光线V投影s′相交于滑影点n′0；再延长檐角线e′d′与过g′作的左上右下的坡度线相交于点k′，点K为铅垂阴线DE延长后与斜屋面的交点。因老虎窗的左、前、右面的出檐通常是相等的，直线GK的H投影为左上右下的45°斜线，它的V投影g′k′为左上右下的坡度线。然后由k′作左下右上的坡度线与过点d′、e′的光线V投影s′分别相交于影点d′0、e′0，影线d′0e′0为阴线DE的落影。连接n′0d′0、f′e′0便完成老虎窗在斜屋面上落影的V投影。最后由投影对应关系完成其H、W面投影。

③将可见的阴面和影区涂成暗色，如图9.95（c）所示。

8）L形平面的双坡顶房屋的阴影

图9.96为平面呈L形的双坡顶房屋，它的屋顶由相同坡度的两块屋面组成。檐口和墙体的阴线大多为正平线和铅垂线，少数为斜线。对于正平阴线和铅垂阴线在正平墙面上的落影，可直接由阴线到影线的距离等于该阴线到承影面的距离作出，如图9.96（a）所示。

图9.95　双坡顶天窗的阴影

斜阴线CD为屋面的悬山线，它的落影作图，是先作出C点在封檐板扩大面上的虚影C1（c1，c′1），c′1d′的连线为悬山线CD在封檐板及其扩大面上落影的V投影，它与封檐板下边线交于滑影点e′1，通过滑影点对e′0作c′1d′的平行线便可作出CD在墙面上落影的V投影e′0c′0。图9.96（b）是该房屋阴影的渲染表现图。

9）坡度较陡、檐口高低不同两相交双坡顶房屋的阴影

如图9.97（a）所示为屋顶坡度较陡、檐口高低不同的两相交同坡屋面的房屋阴影作图。该房屋阴影的作图要点如下：

①首先读懂平、立面图，弄清平、立面图中的每个点、每条线、每个面的空间位置以及它们之间的相互关系。然后根据光线方向定出每一个房屋的受光阳面和背光阴面，从而确定阴线，分析这些阴线的落影位置。

②作出正平阴线的影线，如立面图中左端封山出檐板的阴线之影是过f′点作45°光线交墙的棱线于影点f′0，再自影点f′0作其平行线而得到影线。立面图中右端檐口阴线之影的作图与其作法相同。立面图中前左墙面的铅垂阴线在前右墙面上之影是用阴线到影线的距离等于该阴线到承影面距离而作出的。

图9.96　L形平面的双坡顶房屋的阴影

③屋脊阴线AB在屋面Q上的落影是用光截面法作出的。即包含阴线AB作一正垂光平面，它与屋面Q的交线为ⅠⅡ。在H投影中过点b引左下右上的45°光线与交线12相交于bq，再自影点bq引投影联系线与交线1′2′相交于b′q，影线ⅠBQ（1bq，1b′q）是屋脊阴线AB在屋面Q上的落影。

④阴线BC（bc，b′c′）在屋面Q上的落影是用延棱扩面法求出的。即在H投影中延长阴线bc与斜沟线相交于点k，连接bqk与过点c的左下右上的45°光线相交于影点cq，影线bqcq就是阴线BC在屋面Q上落影的H投影。然后自影点cq向上引铅垂投影联系线与过点c′的左上右下的45°光线相交于影点c′q，连线b′qc′q是阴线BC在屋面Q上落影的V投影。

⑤铅垂阴线CD（cd，c′d′）在屋面Q上落影的V投影为坡度线（与水平线的夹角反映屋面Q的坡度），H投影为左下右上的45°斜线。其做法是在V投影中，自影点c′q引屋面Q的坡度线与过d′的左上右下的45°光线相交于影点d′q。正垂阴线DE在（de，d′e′）屋面Q上落影的V投影为左上右下的45°斜线，H投影为坡度线（与铅垂线的夹角反映屋面Q的坡度）。

⑥前左墙面的铅垂阴线之影有一部分还落在封檐板和屋面Q上，其中在封檐板上之影的V投影是通过滑影点对关系作出的，在Q屋面上落影的V投影为坡度线。此影与正垂阴线DE的影间形成一个三角形受光区。其余的落影作图如9.97（a）所示。

⑦将可见阴面和影区涂成暗色，如图9.97（b）所示。

图9.97　坡度较陡、檐口高低不同房屋的阴影

10）平屋顶房屋的阴影

平屋顶是房屋建筑上常采用的屋顶形式。每一栋建筑从立面图看起来都是较复杂的，既有纵横交错的立柱和遮阳，也有凹进或凸出的门窗、阳台、门厅、凹廊、空廊、外廊等。但是从作阴影的角度来说，这些房屋立面图上的阴线大多是水平或铅垂的正平线，它们的影线可由阴线到影线的距离等于该阴线到承影面的距离求出。

【例9.33】图9.98（a）为已知房屋的平、立面图，试完成房屋立面图上的阴影作图。

【解】作图：如图9.98（b）所示。

图9.98　平顶房屋的阴影作图

①由平、立面图可知：该建筑的左端为带外廊的阶梯教室，中部为门厅及楼梯间等，右端是由外廊联系的各个教室，外廊在教室之后。左端屋面的H投影与台阶重合，右端立面是由凸出的水平、垂直遮阳构成的长方格图案。作影时要分清窗板面、窗下墙前表面、窗台前表面、遮阳前表面、外框前表面之间的距离。

②根据光线方向确定阴线。左端屋面、门厅屋面、窗台、遮阳、右端横框的前下棱线及立柱、竖框的右前棱线等都是必求影的阴线，其余阴线如图9.98（b）所示。

③以上大多数阴线之影线可按尺度直接在立面图中画出，也可以含各铅垂阴线作光截面，由平、立面图对应作出。少数正平斜阴线之影是求出阴线上任意点的影，再按平行关系画出其影。少数正垂阴线之影线的V投影为45°斜线。

④将影区涂成暗色，如图9.98（b）所示。图9.98（c）为完成后的效果图。