Il disegno e la luce. Fondamenti e metodi. Storia e nuove applicazioni delle ombre e dei riflessi nella rappresentazione(Drawing and Light. Bases and methods, history and new applications of shadows and reflections in representation)

DRAWING AND LIGHT Bases and methods, history and new applications of shadows and reflections in representation Cristina Càndito ............................. The influence of light phenomena on the representation of the three-dimensional objects in the two-dimensional plane has several applications. For this reason such themes can be found in the artistic production and theorization, as well as in the treatments related to the scientific representation. The works on linear perspective and descriptive geometry belong to the latter type and concern the spin-off that those elements have in the architectonical representation. In particular, there are two subjects of analysis that, in the theory and practice of representation of past and present, come out as most important in the field of light: the theory of shadows and the construction of the reflected images. This text deals with the evolution of the relation between both the light phenomena and the different methods of representation. The historical researches reveal the efforts made by the ancient scholars to understand the origin of the light phenomena. This effort gradually developed in the research of constructive rules aimed at reproducing such effects in the artistic drawing, then focused on the architectonical representation that first of all involves perspective, and finally became important also in the axonometry and the drawings in orthogonal projections, such plans, elevations and sections. We have pointed out how the interest for shadow is found in realities connected to the philosophical knowledge, even before than in representation where it is often applied empirically, as demonstrated by the evidence given by Leon Battista Alberti. We had to wait for the studies of Albrecht Dürer, and the following emulations, to obtain perspective constructions applicable in practice. We have shown how the shadows were then widely applied in the architectural drawing, particularly from the seventeenth century, while a greater disinterest of the area was still perceived in the representation of other luminous effects. The attraction in the phenomenon of reflection comes out in the history of representation just during Renaissance when there was the interest in the control of the natural phenomena by the man, bound to the scientific studies that govern them. From this need they come out the experiments of Filippo Brunelleschi, the great interest in mirrors of Leonardo da Vinci, as well as the Italian and Flemish paintings studded with reflecting plane, curved and irregular surfaces. The plain exposition of the laws that link the symmetry of the plane mirrors and perspective can be found in several texts of the seventeenth century, beginning from that by Salomon De Caus (1612), to the triumphs of the catoptric anamorphoses of Niceron and Kircher. With the arrival of photography, the interest in the extraordinary character of the mirror images was not lost, but the rules for the perspective construction of the mirror images are rarely expounded in the treatments of descriptive geometry. The treatment continues with the analysis of the bases and the applications of the reflection phenomenon. We have identified the most effective procedures to determine the mirror images in the homology relations which exist between the object and its reflection. In the illustration of the cases we have used the images created by digital models, that are treated as perspective projections or as photographs, to take from them the reference elements and the metric information of the subject of representation. Therefore, we have considered necessary to enunciate the basic principles and the graphic constructions of the perspective restitution, according to the bijection between the different projections of the same subject. Therefore, this study ends with a comparison between the traditional and digital proceedings that may be used according to the aims to be reached through the representation and can transmit each other unexpected geometric and perceptive structures. The revolution which has affected the instruments used by the architects is particularly observed in the sphere of drawing and has arisen very important debates and reflections, also to revitalise a matter that risked of being relegated to the sphere of the slack disciplines. This process has mainly involved the field of the scientific foundations of the subject, identified with the descriptive geometry.30 The new developments show that also this discipline does not escape the need for evolution that any science has. We have already said that with the data processing systems it is possible to obtain the shadows by the creation of the model, its coating with a material, its exposure to a lighting system and, finally, its projection according to the desired view. We have already underlined, in addition, the need for the ability in the traditional processes to maintain the control on the digital procedures, without which it is possible to get graphics with errors and approximations. If we consider the light phenomena on the whole, a still greater importance is attached to the designer's sensitiveness, irreplaceable by the digital procedures and who guarantees to obtain the expected results, aimed at a better reading of the drawings. It is necessary, then, that it is fulfilled the crucial synthesis following a deep knowledge of the object to be represented and the perceptive influence of the light phenomena to which it is subjected. The new technologies allow to improve the studies to evaluate the different reaction of materials to the light and their capacity to turn into reflected light sources or to point out phenomena caused by the refraction of light, maybe with different colour responses. It is possible, then, to change the theory of shadows into a theory of light, remembering, however, that reality will never be equal for its infinite complexity and variety. ............................. IL DISEGNO E LA LUCE Fondamenti e metodi, storia e nuove applicazioni delle ombre e dei riflessi nella rappresentazione Cristina Càndito ............................. L'influenza dei fenomeni luminosi sulla rappresentazione degli oggetti tridimensionali nel piano bidimensionale trova svariati riscontri applicativi. Per questo motivo tali tematiche si rilevano nella produzione e nella teorizzazione artistica, oltre che nelle trattazioni legate alla rappresentazione scientifica. Appartengono a quest'ultima categoria gli scritti sulla prospettiva lineare e sulla geometria descrittiva, che si interessano alle ricadute che tali elementi presentano nel settore della rappresentazione architettonica. In particolare, si distinguono due argomenti di approfondimento che, nella teoria e nella pratica della rappresentazione del passato e del presente, si evidenziano come protagonisti nel settore della luce: la teoria delle ombre e la costruzione delle immagini riflesse. Il presente testo si occupa dell'evoluzione del rapporto tra entrambi i fenomeni luminosi e i vari metodi della rappresentazione. Le indagini storiche rivelano la fatica impiegata dagli studiosi dell'antichità nel comprendere l'origine dei fenomeni luminosi. Tale impegno si evolve gradualmente nella ricerca di regole costruttive tese a riprodurre tali effetti nel disegno artistico, per poi concentrarsi sulla rappresentazione architettonica che coinvolge prima di tutto la prospettiva, per poi essere protagonista anche nell'assonometria e nei disegni in proiezioni ortogonali, quali piante, prospetti e sezioni. Si è evidenziato come l'interesse per l'ombra si riscontri in realtà legate alla conoscenza filosofica, prima ancora che al settore della rappresentazione, dove appare spesso applicato, ma in maniera empirica, come dimostrano i riferimenti forniti da Leon Battista Alberti. Si devono attendere gli studi di Albrecht Dürer, con le successive emulazioni, per ottenere delle costruzioni prospettiche applicabili nella pratica. Si è dimostrato come le ombre trovino poi ampie applicazioni nel disegno architettonico, in particolare a partire dal Seicento, mentre un maggiore disinteresse del settore si continua ad avvertire nella raffigurazione di altri effetti luminosi. L'attrazione per il fenomeno della riflessione emerge nella storia della rappresentazione proprio nel mondo Rinascimentale interessato ad una padronanza dei fenomeni naturali da parte dell'uomo, vincolata agli studi scientifici che li governano. Da questa esigenza emergono gli esperimenti di Filippo Brunelleschi, il grande interesse per gli specchi di Leonardo da Vinci, oltre ai dipinti italiani e fiamminghi costellati da superfici riflettenti piane, curve e irregolari. L'esposizione chiara delle regole che legano la simmetria degli specchi piani e la prospettiva si ritrova in diversi testi del Seicento, a partire da quello di Salomon De Caus (1612), fino ai trionfi delle anamorfosi catottriche di Niceron e Kircher. Con l'avvento della fotografia, non si perde l'interesse per il carattere fantastico delle immagini speculari, ma le norme per la costruzione prospettica delle immagini speculari vengono raramente esposte nelle trattazioni di Geometria Descrittiva. La trattazione prosegue con l'esame dei fondamenti e delle applicazioni del fenomeno della riflessione. Si sono identificate le procedure più efficaci per determinare le immagini speculari nei rapporti di omologia che si creano tra l'oggetto e il suo riflesso. Nell'illustrazione dei casi si sono impiegate immagini generate dai modelli digitali, che sono trattate come proiezioni prospettiche o come riprese fotografiche, per trarre da esse gli elementi di riferimento e le indicazioni metriche del soggetto della rappresentazione. Si è ritenuto necessario, quindi, enunciare i principi essenziali e le costruzioni grafiche della restituzione prospettica, in applicazione ai rapporti di corrispondenza biunivoca tra le differenti proiezioni di uno stesso soggetto. Lo studio quindi è completato da un confronto tra le procedure tradizionali e quelle digitali, che possono essere utilizzate in funzione degli obiettivi da raggiungere attraverso la rappresentazione e sono capaci di trasmettersi a vicenda inaspettate strutture geometriche e percettive. La rivoluzione che ha investito gli strumenti utilizzati dagli architetti è particolarmente avvertita nel campo del disegno ed ha suscitato dibattiti e riflessioni di grande rilevanza, anche per rendere nuovamente vitale una materia che rischiava di rimanere relegata al campo delle discipline morte. Questo processo ha coinvolto maggiormente il settore dei fondamenti scientifici della materia, identificato con la Geometria Descrittiva. I nuovi sviluppi dimostrano che anche questa disciplina non sfugge alla necessità di evoluzione che presenta ogni scienza. Con i metodi informatici, è possibile ottenere le ombre attraverso la generazione del modello, il suo rivestimento con un materiale, la sua esposizione ad un sistema di illuminazione e, infine, la sua proiezione nella vista desiderata. Si è già sottolineata, inoltre, la necessità della competenza sulle procedure tradizionali per conservare un controllo sulla procedura automatica, in mancanza della quale si possono ottenere grafici contenenti errori ed approssimazioni. Se si considerano i fenomeni luminosi nel loro complesso, ancora una maggiore importanza è attribuita alla sensibilità del disegnatore, insostituibile dalle procedure automatiche e che garantisce l'ottenimento dei risultati desiderati, finalizzati ad una migliore lettura dei disegni. Occorre, dunque, che si compia l'irrinunciabile sintesi conseguente ad una profonda conoscenza dell'oggetto da rappresentare e dell'influenza percettiva dei fenomeni luminosi a cui è sottoposto. Le nuove tecnologie permettono di affinare gli studi, per valutare la differente risposta dei materiali alla luce e la loro capacità di trasformarsi in sorgenti di luce riflessa o di evidenziare fenomeni dovuti alla rifrazione della luce, magari con diversificate risposte cromatiche. È possibile, quindi, trasformare la teoria delle ombre in una teoria della luce, ricordando, però, che la realtà non potrà mai essere eguagliata nella sua infinita complessità e varietà.