Ombres

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  • Publié le : 7 juin 2010
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La distance terre-soleil : celle-ci est importante car elle est tellement grande que les rayons du soleil qui arrivent à la terre sont quasiment parallèles entre eux tandis que les sources lumineuses ponctuelles créent certes des ombres mais différentes de celles créées par la source naturelle car les sources artificielles étant trop proches des objets, les rayons sont donc fort divergents.Une ombre dépend de l'angle d'incidence des rayons solaires, et donc de la hauteur du soleil. C'est pourquoi pour un même objet l'ombre peut fort changer en fonction de la source lumineuse ( qu'elle soit naturelle ou artificielle, étendue ou en un point ) et de sa position ( fixe ou mobile).

Pour commencer simplement nous parlerons de la perspective des ombres avec un éclairage solaire frontal,et nous ne tiendrons pas compte du mouvement du soleil.
Pour définir une ombre, que se soit d'un point, d'une droite ou d'un objet il faut définir une ligne d'horizon, l'angle avec lequel les rayons de la source lumineuse frappent et une ligne de terre.
Les rayons du soleil frapperons tous les points de l'objet, ligne, face avec le même angle. Comme le soleil est une source lumineuse étendue etnon ponctuel ( rappel sur les source lumineuse étendue et ponctuelle en annexe) ils seront tous parallèles entre-eux .
Nous allons maintenant vous montrez des calculs d'ombre assez simple avec différents objets :

Image 1 : Sur l'image ci-dessous nous avons 3 points "A, B et C". Le point "A" est posé au sol, tandis que les 2 autres sont à des hauteurs différentes. Chaque point est frappé par unrayon solaire et projette sur le sol une ombre individuelle. Ces ombres sont situées sur une ligne parallèle à la ligne de terre et passant à la verticale de chaque point.

Les rayons solaires sont les droites pointillées parallèles "A-A1", "B-B1", et "C-C1", dont l'inclinaison dépend de la hauteur du soleil. Les ombres portées sont "A1, B1, et C1".
voir image avec juste un point, quelquespoints, le carré puis directement le mur avec le bâton plus grand et la sphère

Image 2 : Le point le plus bas est posé au sol. Comme dans le 1er exemple, les rayons solaires frappent chaque point et projettent sur le sol les 12 ombres sur une ligne parallèle à la ligne de terre et passant à la verticale de "A". ( rappel dis précédemment : “ les rayons solaires sont toujours parallèles entre eux")

Image 3 : Si on imagine que ce poteau est une infinité de points, représenter son ombre ne présente plus aucune difficulté. Pour dessiner l'ombre de cette droite il suffit de tracer le rayon solaire qui passe par le point "A" (en pointillés roses) et la droite horizontale qui passe par "B". Le point "A1" délimite l'ombre de la droite.

Passons maintenant a l'ombre de solides concrets,Image 4 : Ici nous allons prendre un cube positionné de deux manières différentes. En vue angulaire, l'ombre est délimitée par l'arête frontale et par l'arête arrière. En vue frontale, l'ombre est délimitée par les faces avant et arrière. Les rayons du soleil passent par le sommet des arêtes des cubes. A partir du pied de l'arête du cube nous traçons une horizontale, parallèle à la ligne de terre.Le point de rencontre avec le rayon solaire délimite l'ombre portée. On recommence pour les autres arêtes. Aussi, les points de fuites qui sont accessibles facilitent la construction.

Image 5:
Un peu plus compliqué, l'ombre d'un poteau sur un mur :
Nous plaçons le mur en vue frontal et il est donc parallèle au poteau. On peut donc en déduire que la partie verticale de l'ombre ( du poteauprojetée sur le mur ) est parallèle au arêtes du mur. Aussi, on peut s'aider que d'un seul point de fuite car il est commun au mur et au poteau. L'ombre entre le mur et le poteau est quand à elle horizontale, ceci comme vu précédemment avec l'image 3 et l'ombre du poteau, ensuite elle monte donc sur le mur jusqu'à l'arête supérieure puis redeviens horizontale. Le rayon solaire permet de trouver la...
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