你没看错,完全透明的胶带可以做成一幅彩色的画
郭淑芸
2022-07-29 00:32:48
共 1 个回答
汪语林
这是一幅“无色透明”却又藏着“五彩斑斓”的画。 是的,这两个词也可以完全不矛盾。
physicsfun/Austine Wood Comarow
这是啥? 怎么做的? 为什么会这样? 想知道就往下看吧。
在下文你将看到:
1.大触篇:大佬作品,供大家欣赏
2.实践篇:如何制作一幅简单的“隐藏色彩画”
3.原理篇:这种现象是为什么
大触篇
我们在上面看到的这种“隐藏彩色画”被称为“Polage Art”,这种创作方式由艺术家Austine Wood Comarow发明,她 从1967就开始了塑料薄膜偏光画的创作。
正在创作的Austine Wood Comarow | www.austine.com
这些画主要是靠透明塑料薄膜在透明底板上拼贴制成。 Austine用大张的玻璃纸(纤维素塑料薄膜)作为剪贴素材,将它们以特定的方向层层交叠贴出图案。
这些图案直接看是无色透明的,但把它放在偏振光源前面,然后再透过特定方向的偏光膜观察,丰富的色彩就会突然显现。
下面是Austine的几幅作品:
以上几幅作品均来自艺术家网站austine.com
实践篇
很遗憾,本文无法让你成为大触本人。 不过,用下面的方法可以制作一幅简单的同款,原理是一样的。
DIY效果如图。 把剪贴画放在液晶显示屏前,再透过偏光眼镜观察时,隐藏的色彩就会显现。 注意: 以下所有能看到彩色的效果图都是透过显示屏+偏光眼镜拍摄的。
材料与工具
宽透明胶带
油性马克笔
烘焙纸/离型纸
一块透明塑料片、亚克力板或玻璃板
剪刀
小镊子
刮板
医用酒精/酒精棉片
偏光太阳镜
液晶显示屏(电脑屏幕或平板均可)
说明:
烘焙纸与离型纸 :离型纸指的是那种可以把胶带和贴纸临时贴在上面,还可以很容易地再揭下来的纸。贴纸背面自带和市面上卖的手帐用离型纸都比较厚,不方便描图,因此此处建议用烘焙油纸替代。
如何知道太阳镜是不是偏光的 :打开液晶屏,把太阳镜放在屏幕前转动观察,如果透过镜片看到的明暗随转动变化(如下图),就说明是偏光太阳镜。
偏光太阳镜在显示屏前横放和竖放的效果对比
塑料片 :塑料片或玻璃板是作为底板使用的,相当于胶带画的“画布”。使用前需要确定:戴着偏光眼镜把它放在液晶屏前平放观察时,它基本是无色的,没有干扰画面的颜色。
适合的“画布”(左)与不适合的“画布”(右)
1
准备颜色
不同的隐藏颜色通过特定角度的胶带叠加得到。 首先要确定手上的胶带在叠加不同层数时都是什么颜色。
打开液晶显示屏调至白屏,戴好偏光眼镜,拉出一段胶带,放在屏幕前转动观察。 可以看到胶带在旋转中只显示一种色调的颜色,颜色最明显的角度大约是45°,水平和垂直状态无色。 我这里一层胶带显示的颜色是蓝色。
胶带旋转的颜色变化
接下来,把不同层数的胶带同样倾斜45°叠加在一起观察,这样得到的几种颜色就构成了胶带的“基本色卡”。
胶带基本色卡
如果稍微调整叠加胶带的角度,或者换一种其他规格的胶带,还能够实现更多颜色。 例如下面稍微改变的叠加胶带的角度得到了“基本色卡”没有的黄色:
调整角度叠加得到黄色
不过完全同方向叠加胶带是最容易操作的,因此还是推荐以这样得到的颜色为主。
准备好分别叠加不同层数的胶带备用,记下它们对应的颜色。
附叠加胶带不留气泡的方法:把两段胶带分别贴在一张离型纸上,边缘对齐后,一边揭除上面一张的离型纸,一边用刮板向前推。
叠加胶带演示,考验贴膜技术的时候到了
2
确定图样
挑选一张图样,将图案水平翻转成镜像,然后 用马克笔描到透明塑料片的 反面 (这样可以避免胶带沾到马克笔的黑色)。
下面是我使用的图案(镜像版)。图像选择要点:由形状不太复杂、彼此分离的小块组成,不要有很难剪贴的部分,不要有复杂的细线条。(谨记:不要对自己的耐心和技术有过高估计)
图样示例
描到塑料片上之后翻面的效果:
3
开始剪贴
首先确定各部分想要填上的颜色。例如:
几种颜色部分的镜像图案 分开 ,分别描在烘焙纸的 反面 (记得描完之后翻面,始终保持贴胶带与画图样不在同一面上)。取之前叠好对应层数的胶带,斜45°贴在烘焙纸上,覆盖画有图案的部分。
在背面描好图案的烘焙纸上斜45°贴好对应层数的胶带。边缘多出的一截胶带是为了确认颜色
剪下各片图案,揭掉烘焙纸,用小镊子夹取胶带贴在塑料板对应的位置。贴图案时塑料片固定在液晶屏前,戴偏光眼镜以确认颜色显示正确。
用镊子贴好胶带(拍这张时发现右上角有一点图案忘了描)
完全贴好后的效果:
4
擦除笔迹
最后,用棉片蘸酒精轻轻擦除塑料片反面的马克笔笔迹,这样就完成了。
完成的剪贴画,直接看是完全透明的
转动偏光镜角度,还可以观察到另一个版本的颜色:
将偏光眼镜从水平转到垂直,可得另一种颜色效果
原理篇
要想让胶带显示颜色,除了特定的角度之外,还需要一个偏振光源(液晶屏),以及另外一道偏振片(太阳镜)。
简单说,这是一种名叫“应力双折射”的现象。 光照过胶带产生了两道不一样的折射光,我们所看到的颜色来自两道折射光之间发生的干涉。
下面是详细解释,供大家选读
和我们熟知的折射不同,“双折射”会产生两道不同的折射光。 这两道折射光:①会偏折不同的方向;②在介质中传播速度不一样;③都是偏振光,而且偏振方向彼此垂直。
双折射示意图 | Mikael Häggström/Wikipedia
普通的塑料没有双折射性质,但当它在生产中被拉扯,内部留下了特定方向的“应力”时,就会产生双折射 ,透明胶带的塑料薄膜就是如此。胶带薄膜的拉伸非常均匀而且方向固定,因此它能够呈现均匀的颜色。
当光垂直于胶带表面入射时,双折射产生的两道光恰好都不会改变传播方向。 从胶带中射出后,它们依然沿同一方向传播, 但两道光的相位变得不一样了 。
这两道相位不同的光发生干涉,让特定波段的可见光增强或是减弱,这时白光就变成了彩色的。 不同层数的胶带可以让两条折射光产生不同的相位差,因此可以显示几种不一样的颜色。
那为什么还要使用偏光眼镜才能看到颜色呢? 偏振光发生干涉还有一个条件:它们的振动方向要一致。 而从双折射材料出来的两道折射光不满足这个条件:它们的偏振方向是彼此垂直的。因此,看到彩色的干涉效果还需要第二道偏振膜的帮助,它可以让相互垂直的两组偏振光最终都只剩下同一个方向上的分量。
这页我从网上找到的PPT总结了整个过程……
PS:胶带之外其实很多塑料制品也可以观察到同样原理的彩色,只不过颜色分布不那么均匀。这些颜色可以直观地体现塑料制品内部的应力分布。
解释完了
塑料薄膜偏光画的原理说起来比较复杂,不过即使不了解原理,也同样可以享受发现这些色彩的乐趣。
最后,再来欣赏一下大触的力量吧~
austine.com
文中未特殊说明的图片均为作者供图
参考文献
[1] 谢欣,吕景林。胶带的色偏振原理及其在演示实验中应用。《实验室研究与探索》2012年 第6期
[2] https://www.austine.com/polage-art-grid
作者:窗敲雨
编辑:Luna
果壳
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