桌上放一只杯子,你站着往斜下方看它的杯口。那是个正圆,可它在纸上成了一个扁东西。更麻烦的是结果:很多人画出来的是橄榄,两头尖,中间鼓。圆变成椭圆好理解,为什么会变成橄榄,得单独说清楚。

先拿一枚硬币做一次实验

把一枚硬币正对着眼睛,它是个圆。然后慢慢把它倒向桌面,圆开始变扁,越倒越扁,最后平躺时成了一条线。

这中间有个细节值得停下来看:硬币的左右宽度从头到尾没变过,变小的只有上下高度。你甚至可以用手指比着量,只要硬币没离远,它的横向两端始终落在同样的位置。

它不是整体缩小,也不是四边一起往中间塌。它只在 一个方向 上被压缩,另一个方向原封不动。这个观察就是全部答案的起点。

只压一个方向,圆只能是椭圆

圆有无数条直径,长度全都一样。现在压缩其中一个方向:和压缩方向平行的那条直径被压短了,和它垂直的那条正好横在“没被压”的方向上,长度不变。

一条变短、一条不变,而且两者还保持垂直。把端点用光滑曲线连起来,得到的就是 椭圆:没变短的那条叫 长轴,被压短的那条叫 短轴。

反过来看就知道橄榄是怎么来的:如果四个方向同时按比例缩短,得到的是一个更小的圆;如果只把某几段轮廓往里推、两端收窄,得到的就是橄榄或鸡蛋形。橄榄不是压缩的结果,是压缩没发生、手上却多做了动作的结果。

压多少:夹角决定压缩比

压缩程度由一个角度决定。设 α 是你的 视线 与 圆面正对方向(垂直于圆面的那条线,叫法线)之间的夹角:

  • 视线正对着圆面,α = 0,一点没压,还是圆;
  • 视线越来越斜,α 越来越大,越压越扁;
  • 视线躺进圆面所在的平面,α = 90°,圆面成一条线。

定量关系很简单:

短轴=长轴×cos⁡α\text{短轴} = \text{长轴} \times \cos\alpha

几个能记住的数:α = 45° 时是 0.71,60° 时正好 0.5,75° 时只剩 0.26。这个式子有个直接用处:扁度是可以现场估的。桌上的一只杯子,你站着看,视线相当斜,杯口大概落在 2:1 到 3:1 之间;蹲到与杯口齐平,它会扁成一条线。这也是视平线在起作用:圆面越接近视平线,你越是从侧面看它,它越扁。

橄榄形是怎么画出来的

知道机制之后,再看那三个常见动作就很清楚:

以为“斜了就变小了”,把两端也往里收。 长轴本来就该是全长,可看着“扁”的东西,手下会不自觉把宽也画窄。一收,两端就出了尖。

用两段弧对头接。 手腕从左端划到右端,再从右端划回来,每段弧在收笔处都会自然收势、变直,两条弧在端点相遇,就拼出一个折角。

顺着轮廓描,手上没有约束。 描边时没有任何东西规定“这里该往哪走”,曲率想怎么变就怎么变。

这里有个容易忽略的事实:椭圆的弯曲程度处处不同,长轴两端最急,短轴两端最平缓。所以“最急的弯在两端”本身没错,错在把它画成了尖——再急的弯也是圆的,只是弯得快。

先定两条轴,再切四个角

顺序反过来,问题就好办了:不从轮廓开始,从轴开始。

一、定长轴的方向。 长轴垂直于这个圆面的中轴在纸上的方向。桌上正放的杯子,中轴是竖的,所以杯口的长轴水平;杯子歪了,长轴跟着转。依据就是前一条:被压缩的方向沿着面倾斜的方向,没被压的那条与它垂直。

二、定长轴的长度。 就是它在画面里应有的、没被压的那个宽度,不要因为“斜着看”就画短。这是新手最常犯的错:杯口画得比杯身还窄。用铅笔量比值在这里很顺手,量的是“长多少、扁多少”这个比值,不是厘米数。

三、定短轴。 过长轴中点画一条垂线,长度 = 长轴 × 你估的压缩比。

四、圈一个外接矩形,长边等于长轴,短边等于短轴。椭圆有个好性质:它一定与这个矩形的四条边 相切,切点正好在每条边的中点。相切是说曲线只碰到直线一下就往回走、不穿过去,所以在切点附近,椭圆几乎与矩形的边重合。

五、用四条短弧把四个切点连起来。 每段弧走到切点时,方向要与那条矩形的边平行,再顺着转过去。连接处天然是光滑的,出不了尖。

六、检查三件事: 关于长轴对称吗(想象把纸沿长轴对折);长轴两端有没有折点;短轴两端是不是最平缓——若那里反而最弯,说明轴定反了。

这套办法的意义不只是画椭圆,它把“能不能画准”从手感问题变成了检查问题:你不需要手稳,只需要四个切点定对、每处走向对。

这套规则在哪里会不准

上面是按“平行投影”说的。真实的眼睛是透视,有两处边界要知道:

长轴会略偏,而且不经过圆心的投影。 严格算下来,透视中的椭圆被长轴分成不相等的两半,靠近你的那半更大一些,偏得越远越明显 1。画杯子、画碗看不出来;画很大的圆桌面才需要修。

形状由夹角决定,大小由距离决定。 这两件事容易混。远处的杯子杯口更小,但它的扁度不由距离决定,只由视线与那个面的夹角决定。所以“画小一点”和“画扁一点”是两回事。

最后一句提醒:杯口正好落在你眼睛的高度上时,它就该是一条直线。这不是画错,是 α = 90°;硬给它加弧度,整只杯子的结构就散了。

练习: 一只杯子放桌上,站着画一次杯口,蹲到与杯口齐平再画一次,站到椅子上俯视画第三次。每次都先标长轴、短轴,写下估的压缩比。蹲下那次应接近一条线,俯视那次应最接近圆;如果三次差不多扁,问题在于你照着记忆画,没在看夹角。