计算机图形在人体解剖学绘画中的应用*

潘 攀 唐卫东 潘爱华

（1 南华大学艺术设计学院，衡阳 421001；2 中南大学湘雅医学院人体解剖学与神经生物学系，长沙 410013）

计算机图形（computer graphics，CG），简单的说是电脑绘图和设计，是技术与艺术的完美结合，几乎囊括当今电脑时代中所有的视觉艺术创作活动[1]。在人体解剖学运用计算机图形手法，促进人体解剖学的发展与艺术的交流。计算机图形是提升效率最快的一种艺术表达手法，提高学生对人体的写生效率和绘画的造型效率。在从事艺术创作的过程中，了解人体结构是提高造型能力中的一个核心元素，造型能力扮演着重要角色，让学生更好学习掌握人体结构，也可以更好展现人体的形态和风貌[2]。计算机图形作为一门新的学科，这种崭新的艺术创作手段，成为时代的需求，拓宽并丰富人类艺术领域并逐渐成为独立的艺术门类。

1 计算机图形的特点与种类

随着互联网时代的发展，原来的传统作画方式不再适合于日新月异的新时代，电脑绘图的诞生，让设计师或者医学插画师的工作效率得到极大提高，缩短了绘图的工作时间[3]。计算机图形与传统绘图相比，摆脱传统作画方式，丰富绘图的表现方式，增强绘图画面的空间表现能力和画面的张力，增添艺术与其他学科之间的兼容性。摆脱传统作画的技法和创作方式，现代的绘图除了自身绘图者的基本能力，还有对软件的操作能力和绘图工具的熟悉，只有将绘画艺术的表达与工具的应用配合好，才能呈现更好的作品。摆脱传统作画的保存方式和修改方式。由原来的纸张保存转换成如今的电脑保存，用数字图像的形式存在的插画作品便于储存，一定程度上也节省空间成本。由于纸张的颜色覆盖修改或者用橡皮修改转换成在电脑修改，在整个插图绘制的流程中节约时间成本，提高了工作效率，这样的方式技巧降低插画创作的工具成本。

随着绘图软件的不断开发，Photoshop、SAI、Medibang等各种绘画软件能够展现的艺术效果并不比传统绘画少。它们通过模拟传统绘图的笔刷效果，纸张材质和颜色，为绘图提供更多的真实性。摆脱传统作画工具，不再局限于铅笔、纸张、毛笔等等，通过数位板或者ipad进行绘画创作，降低绘制图的工具成本，普通的数位板一两百到几千元不等。同时，电脑绘图使得数码绘画的创作环境不受天气、光线、地方等自然条件的限制，可以在等车，买东西等空闲时间随心进行1张创作草图和积累创作素材。

建议初学者刚开始先学习用SAI再学习Photoshop。使用SAI，多用于线性比较明析的插画。存储小，易上手，绘画功能齐全，主要比Photoshop多了防手抖功能、线稿手抖，而且Photoshop是集设计、绘画、后期、二维动画制作集于一身的软件，功能强大。但是存储相对大，难度比SAI高。除了Photoshop，其他软件在功能上都具有一定局限性，而Photoshop能解决大部分平面图像上的问题。

随着人们的认识能力越来越丰富，计算机图形所代表的意义和作用也逐渐地延伸和扩大，不仅限于在艺术范畴内，比如把计算机图形应用在医疗行业中，它变得更加有趣和多元化，在这种日益求新的心理作用驱使下，随着新媒体技术的发展，让人体解剖学承载各种各样的表达方式和更多的作用变为现实。

2 计算机图形在人体解剖学教学中的应用原则

计算机图形手法作为一种艺术表现手法应用于人体解剖学中，使得学生对人体解剖学有更好理解和掌握，人体结构更好表现离不开艺术表现手法与专业理论知识的结合，理论与实践结合尤显重要。解剖学由于自身的特点使学生学习倍感困难：其一，细致而繁杂，缺乏栩栩如生的语言形象；其二，专业名词难而多，容易让学生有迷迷糊糊的记忆。图片形象化是了解人体结构不可缺的首要表现形式[4]。

2.1 模仿学习

用Photoshop绘制的线稿来模仿，找个好的范本进行临摹学习，比如林奇老师出版的《人体解剖学图谱及纲要》来学习用笔。首先，要用连续流畅的线绘制：所有的线都是闭合的，不能散、乱、软。线稿的粗细甚至可以表现明暗体积，不要出现无意义的留白。然后再要有粗细变化：亮处细，阴影处粗。借鉴毛笔字（起、止、转折处粗，中间细），线条结尾不要带勾。每一笔画成两端细的柳叶形，方便连接起来，最终成为毛笔字样的有力的线条。转角连接处一定要是粗的。最后要有主次关系：外轮廓线、要强调的地方粗，内部结构、细节细。借助线条的粗细、长短、曲直、方圆、虚实、疏密来体现物体的质感，空间和轮廓。用线体现更好，更直观的视觉效果，补充语言所无法描述清楚的缺陷，提高语言类文字在作品中传达的意义[5]。

2.2 器官绘制学习

学习器官绘制是对人体内部结构的一种绘画观察方式，是提高观察能力重要的方式；同时也要了解人体内部结构，掌握各个组成部分之间的穿插关系。进行人体器官写实要拥有较高的造型本领和对画面构图的掌控能力，还要具有灵敏的观测能力。器官绘制侧重把握个组成部分的穿插、黑白灰关系以及对物体刻画能力和对画面效果整体的掌控能力。以胃（图1）的绘制作为例子来说明。

前期工作包括上网搜索高质量的胃图片，最好是实物照片，而非3D渲染图，也可以多参考人体解剖学前辈们的人体绘画作品或者书籍。第一步，绘制起草稿。虽然这幅草图的线到最后会被颜色覆盖，前期最好也注意线的虚实变化。第二步，大体铺色，区分每个不同组织的固有色以及整体明暗关系。第三步，继续铺色，突出结构。在固有色的基础上，加入更多结构的颜色变化。第四步，加入细节。强化每个组织之间的叠压关系，组织之间的投影。在肌肉的地方用笔刷，让画面更加真实，让肌肉有质感。第五步，点高光。高光的边线也要虚实的变化，而不是单纯点高光。最后一步，最后调整，增加之前没有的细节，增加胃的血管的细节。

3 学生电脑绘画作品的评价标准

一幅优秀的电脑绘图作品可以从思想性、创新性、艺术性和技术性这4个方面来评价。

图1 胃的计算机6 步法绘制

3.1 思想性

思想性是指内容鲜明、健康积极向上，能完整地表达主题思想，而且内容还能联系实际生活，以及文字无错别字。

3.2 创新性

顾名思义就是要求坚持原创，但原创并不是凭空画。找到好的参考书（《奈特人体解剖学色彩图谱》或《图解人体大百科》等图谱）是最重要的。对于他人作品做到“取其精华，去其糟粕”而不是一味的模仿，抄袭他人作品。做到主题表达形式新颖，具体的做法可借鉴文学作品中的“置换，异化”手法，最终呈现出构思独特、具有想象力和个性。当然，绘制人体解剖对原创性要求比较低，大部分器官方位基本是冠状位、矢状位，器官数量也有限。

3.3 艺术性

包括造型、构图、色彩、光影和笔触5个方面。造型准确是画面中最容易忽视的一个环节，没有良好的造型，受众的观感会大打折扣。造型包括比例、动态、结构透视、特征、神态、空间关系等；构图是画面中的大致结构，受众对构图的感受是最容易也是最直接的。构图是对一幅作品整体的把控力，决定了作品的深度和广度。合适的构图形式能通过视觉作用的强弱对比，对受众的第一印象产生支配作用，明确画面的主要部位即画面中心，引导受众的视觉顺序，受众能在思维上基本按照作者构思的线索去浏览作品[6]。色彩，色彩能够丰富作品的感情变化，色彩的明暗、冷暖、强弱对比，是一种很情绪化的艺术表现手段。当我们把单色设计作品和一件同样造型或图案的色彩作品摆在一起比较，单色作品通常会体现出冰冷、沉静、符号化的感受，而色彩作品却会体现一种或活泼或忧伤或平静的情绪感。色阶变化越丰富细腻，画面中的情绪感就越强。要用画场景的方式来画人体解剖：视觉中心是固有色，饱和度高，对比度高，色彩鲜艳，其余越来越远、越来越灰，加一点蓝紫色。有主次、有虚实。光影能使画面色调对比明朗，黑白灰关系准确，表现生动，画面整体效果好。内敛不浮夸，省略掉不重要的细节，注重环境介质。但在绘制人体解剖结构中不合适应用。绘制人体解剖结构要简洁明了、准确。笔触在画面中起着“画龙点睛”的作用，笔触可以不只是指毛笔、刷子、铅笔的笔触，还可以指刮刀、盐、沙子、泥土、毛发等一切绘画媒材的表达。更好区分不同物体的质感，表达情绪，增强画面效果，表达画面中物体复杂变化，提高画面趣味，加强画面层次，成立属于自己的风格。

3.4 技术性

需使用合理的工具。不同的工具使用，有不同的画面效果。一般分为手绘或者电脑绘图。电脑绘图具有便捷、快速特点，节约时间与空间。

计算机图形是一种快速用电脑表达创作者的创作热情的表达手法。对绘画创作者来讲，计算机图形技术提供更加高效、更加仿真、更加便捷去记录创作的真实感触的方式。互联网时代不断演变过程中不可缺少的关键手法之一是应用新媒体技术，比如交互平面设计、三维软件以及二维和三维影像之间的再结合[7]。而学习医学插画的意义在于让艺术工作者或医生更加理解其人体的内部构造。艺术能促成不同学科、不同创作方式的重组、提升与合作。计算机图形技术增进学生对人体结构的学习与理解，提高学生们自主学习和积极创新的能力，同时将解剖学习和医学生综合素质培养延伸到课余生活。在目前的社会应用中，用新颖合理的方式与人体解剖设计、传播、应用，是能促进医用人体解剖学的发展，也是能提高对人体结构的了解。同样，人体解剖学对医学、视觉艺术的发展相对于传统学习方式将产生跨时代的影响。