科学与艺术｜500多年前油画中的3D技术
文/阿斌 【原创，首发于《美少年》杂志】
您了解3D技术吗？
您见过500多年前的3D技术吗？
您想象过16世纪的画家如何运用3D技术作画吗？
请跟随我走近油画《大使们》，让我们一起探究其中的奥秘。
一、 什么是3D技术
所谓“3D”里的“D”，是英文单词Dimensions的首字母，英文原意是“尺寸”(线度、维)，3D指三维、三个坐标X、Y、Z三个轴组成的空间，就是三维空间，即立体空间概念。3D，是相对于只有长和宽的平面（2D）而言的。
3D技术的原理：人们的两只眼睛之间的距离，一般为60毫米左右。人们在看物体时，是两只眼睛将物体成像落于视网膜相应的位置上。这时如果将两眼网膜重叠起来，它们的视像重合在一起，这时就看到了清晰的物体。这也是为什么射击时，运动员会闭上一只眼睛的原因。
3D成像技术正是利用了人眼成像的特点和人的两眼之间的视觉差，有意让成像不重合而产生两幅成像。
一般人的两眼（瞳孔）之间产生会有80毫米的视觉差。当两眼成像的网膜部位相差较大时，人们看到的成像将是双像。
3D技术，就是让左眼和右眼看到不同的成像，使两副画面产生一定差距，3D的立体感觉由此而产生。
3D技术可以分为眼镜式和裸眼式两大类。眼镜式3D可以通过特制的眼镜，在显示器、投影仪、电视等设备上观看。裸眼3D主要用于公用商务场合，将来还会应用到手机等便携式设备上。
近年来3D技术越来越得到人们的重视，并开发出更多的3D产品，如3D打印技术，3D扫描技术和3D全息技术等。
3D技术的广泛应用于过程控制、CAD设计、工业检测、远程监视、危险产品生产、医疗卫生领域，以及安装远程机器人视觉显示等各个方面。此外，3D技术还能在在教育、服饰、广告、建筑、工业制造、原型开发、模具、文物修复等众多行业应用。
3D技术，作为一种新型显示技术。在全球电影市场中，越来越多地得到了应用，与普通2D画面显示相比，3D技术可以使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕的平面上，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。
那么，油画《大使们》其中又有哪些奥妙呢？
二、《大使们》告诉我们的秘密
汉斯·霍尔拜因是油画《大使们》的作者，这幅画创作于1533年。这是小汉斯·霍尔拜因的一幅名作，现藏英国国家美术馆。
这是一幅双人肖像，画作的主要部分是两个平行站立的人物，主体人物处于光线较为强烈的室内正前方。这幅画高约2米，画中人物接近真实大小。
在这幅画中，除了人物外，摆放了许多物品，在正中部的台案上，上层从左至右分别是，星象仪、日晷、测星航海仪、扇形追日器；在台案的下层摆放着地球仪，地球仪上边的法国被标成了黄色。从左到右，一本数学书中夹着一把矩尺，一副半隐在阴影中的圆规，紧挨着矩尺和圆规的是一把断了弦的鲁特琴，在琴的前边还有一本打开的琴谱。
在两个人物脚下铺着地毯和一幅斜立30度角的画作。
这幅作品，画家告诉了我们什么样的秘密呢？
第一，人物关系。
画作中的两个人物，都是从法国来到伦敦进行访问的使者。画面左边的是法国贵族让·丹特维尔，他是法王派驻都铎朝廷的大使，也是当时法国最有权势的圣米歇尔骑士团的成员之一，他的服饰富丽堂皇，可以看出他家族的显赫和富有，右边是他的朋友乔治·塞尔夫。
他们两人都是法国国王派来的大使，这正是这幅画名的来由。
两个大使都很年轻，让·丹特维尔29岁，乔治·塞尔夫25岁，这个秘密被画家画在不起点的地方，向人们透露了出来。让·丹特维尔的年龄刻在了他右手持的短剑上，塞尔夫的年龄留在了他右手臂压着的德国数学书上。
第二，画家的内心冲突
整个房间铺着地毯，墙上挂满丝绸制品，所用物品做工考究精良。
画家通过对这些看似日常物品细致入微的刻画，彰显出两位法国大使学者的身份，折射出从古希腊时期到欧洲文艺复兴时期，欧洲对于算术、几何、天文、音乐几大科学的崇尚，体现出西方哲学中“理性接近于上帝的真理”的观念，并将那个时代英国和法国贵族的奢华生活展露无遗。
在画面左上角有耶稣受难的多半身像，隐藏在绿色幕布的后边。画家小霍尔拜因曾在朋友的推荐下为马丁·路德翻译的德语版《圣经》绘制插图，因此他接受了宗教思想。
在这幅画作中，也表现出画家内心的冲突：一是处于画作左上角隐藏的基督像，隐喻了当时宗教改革与基督教的冲突；二是在桌子上摆放的众多科学器具，隐喻了科学与宗教的冲突；那个断了弦的鲁特琴隐喻了文化与宗教的冲突。
第三，最大的秘密
在这幅作品中，除了上述内容外，最神奇的是地上的抽象画。
地面上的这幅画，是在一个呈30度角的斜面上完成的，这幅画中画向右斜立，仿佛在一个3D的立体空间中。
如果我们从整幅画的正面去看，地面上仅仅是一幅抽象画。但是，如果当观者移至整幅画的左侧，从画的左边向右看这个斜面，就可以发现其中的奥妙。
原来，这个斜面上画了一个人类头骨，俗称骷髅头。
早在16世纪，那时还没有3D技术，画家是如何完成这幅作品的呢？
通常画画，都是在一个二维平面中完成的。
如果要在一个二维平面中斜立起一幅三维的图画，就要求画家观察、判断其作品在30度角斜面上的变化，即想要画的这幅画变形后是什么样子，这就需要画家拥有反向思维能力，将这个反向思维抽象成一幅画，再把它绘画出来。同时设置特定的观察视角。
由于构图角度的特殊性，观者只能从左下方向右看，才能看到骷髅头本来的面貌。
这正是这幅画最神奇的地方。
在中西方文化中，对于骷髅的认识有较大的差异。中国人认为，骷髅是死亡的象征，是恐惧的象征，是不吉利的东西。但在西方，西方人并不像中国人那样忌讳。西方人认为，骷髅一方面表示世事无常，另一方面象征着战胜邪恶、战胜死亡和永恒的生命。例如，西方的海盗，在旗帜上标出骷髅头，意思是，他们称霸一方，战无不胜。西方还有许多骷髅头的玩具，或是将骷髅头装饰在丝巾、服装等饰品上。
三、画家其人
小汉斯·霍尔拜因，1493年出生于巴伐利亚，德国画家，擅长油画和版画，最著名的作品是版画《死神之舞》。小汉斯一生致力于肖像创作，并富有独创性。
小汉斯向父亲老汉斯·霍尔拜因学习绘画，1514年前往瑞士巴塞尔，受到新思想的熏陶，画技也大有长进。两年后为新当选的巴塞尔市长迈尔夫妇画像，因此一举成名。小霍尔拜因的绘画天才也引起英国上流社会的重视，最终成为都铎王朝的宫廷画家。
《大使们》体现了画家小汉斯·霍尔拜因文艺复兴思想，同时也有对宗教的崇拜。
我们再来看小汉斯·霍尔拜因的《大使们》，画家巧妙地利用了将二维图像变形，想象它在三维空间成像的结果，再把它画下来，这才让我们看到目前在这个倾斜30度角斜面上的骷髅头。
是不是很有趣吗？
（图片来自网络）
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