本文记录素描中的明暗技法。当我们思考如何渲染时，光线与阴影是不可避免的。在绘制任何精彩作品之前，我们都需要认真思考这些基础技能。
这个系列的基本主张是：画面里的"暗"不是一种东西，而是三种。 表面朝向产生的明暗、物体互相靠近产生的遮蔽，以及光被挡住产生的投影——它们成因不同、形状不同、边缘的软硬也不同。把三者混成一坨灰，画面就会变平。这一篇讲第一种。
表面朝向
渲染时的一个非常基础的概念是表面的朝向。在 3D 软件中，我们也称之为 normal direction（法线方向）。
例如，当我们观察一个立方体时，很容易分辨哪是正面、哪是顶面。
然而，对于不规则几何体，可能难以判断确切的法线方向。因此，一个明智的策略是——让我们尝试绘制所有从左、从顶、从右等方向可见的表面。
这里的关键在于先分组，再上调子。初学者通常反过来：一上手就顺着形体涂明暗，结果每一笔都在同时处理朝向、遮蔽和投影三件事，最后哪一件都不准。先把画面按朝向切成几个平面组，每组内部暂时不做任何变化，这一步做完，画面就已经有体积了。
我将在以下部分简单列举一些复杂案例。
示例 1 室内场景
绘制表面朝向的示例可能如下所示。
假设我们有一幅完整的室内场景线稿。
假设电视的表面是 front side（正面）。让我们简单绘制以下朝向分类。
[ Top ] 这些是所有从顶部可见的部分。
[ Right ] 这些是所有从右侧可见的部分。
[ Front ] 这些是所有从正面可见的部分。
[ Bottom ] 这些是所有从底部可见的部分。
在此步骤中，你不需要模糊任何东西。你可以选择在过渡到相反朝向的边缘处进行模糊，如我在第四张图中所做的那样。
现在，通过叠加每个朝向层（或简单地将每层不透明度设为 50%），你可能会得到类似这样的效果：
不同朝向已经通过不同颜色区分开来。即使没有线稿，看起来仍然有些真实感。
通过将下图中的每种颜色替换为不同的灰度颜色，我们可以得到如下图片：
只要朝向判断处理正确，最终效果应该与 3D 建模软件中显示的完全一致。
灰度该怎么定
替换灰度的时候不要随便选。按照"天光从上方来"这个最通用的假设，四个朝向的明度顺序基本是固定的：
- 朝上最亮——它接收到的天空面积最大。
- 朝向光源一侧次之。
- 朝向背光一侧再次之。
- 朝下最暗——它只接收地面的反射光。
这四个值之间的间距比它们的绝对值更重要。四个值挤在一起，画面会灰；拉得太开，就会显得生硬。一个实用的起点是：朝上 85%、向光侧 65%、背光侧 40%、朝下 25%。
还有一点：朝下的面不应该是纯黑。它接收地面的反弹光，通常还会带上地面的颜色。下巴底下、桌子底面、拱门内侧都是如此。把它们画成黑色是让画面变"脏"最快的方式。
示例 2 角色模型
让我们来看一个更复杂的模型——角色。我们仍然只需要区分基本方向。
[ Lineart ]（线稿）
[ Surface Orientations ]（表面朝向）
[ Orientation Overlaying ]（朝向叠加）
[ Grayscale Color Replacement ]（灰度颜色替换）
角色比室内场景难，因为人体几乎没有平面。处理办法是先把曲面概括成平面：头是一个方块加一个球，胸廓是一个圆角的桶，四肢是一组截面渐变的圆柱。先按这些概括形体分朝向，等大关系立住了，再回去把硬边磨圆。
反过来做——先画柔和的渐变再试图找结构——几乎总是会失败，因为渐变里没有可供判断的边界。
为什么这一步值得单独做
这一步的产物在 3D 里叫 normal pass，在传统素描里叫"大色块"或者"分面"。它的价值在于：
- 它只依赖形体，不依赖光。同一套朝向分组可以配任何光照方案。
- 它把"这块该多暗"从直觉问题变成了可判断的问题——只要能说出这个面朝哪，就能说出它属于哪一档。
- 后面两种暗（遮蔽和投影）都是乘在它上面的，底子不准，后面怎么加都救不回来。
下一篇讲第二种暗：遮蔽阴影。