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在藝術與大眾的聯繫日益密切的今天，“透視”早已不是陌生的詞彙。然而說到透視的起源，更是可以追溯到古希臘時期：古希臘藝術家們最先擺脫開古埃及畫家平面式的繪畫方式，率先在作畫中應用了透視短縮的方法表現人體，這是藝術史上的一大革新。
選自埃及《亡靈書》
然而此後，透視法的應用歷經數十世紀，才最終在文藝復興時期得到藝術家們熟練自如地發揮。在此過程中，眾多藝術家如布魯內萊斯基（Filippo Brunelleschi、馬薩喬(Masaccio)、阿爾貝蒂(Leon Battista Alberti)、萊昂納多·達·芬奇(Leonardo Da Vinci)、丟勒(Albrecht Dürer)等都對透視法則的研究和應用做出重要貢獻，他們不僅在自己的繪畫作品中留下透視法運用的實例，還為我們留下了從理論上探索透視法的手稿或學術著作，成為我們今人研究古典繪畫透視法則的重要財富。
透視法的出現，是文藝復興時期一個重大科學發現，憑藉這個發現，藝術家得以在二維平面上創造出逼真的三維空間。通常認為，布魯內萊斯基是透視學的發明者。雖然在此以前，藝術家曾嘗試過很多方法以暗示畫中物象之間的空間感，但似乎收效甚微。而運用布魯內萊斯基的方法後，我們可以通過科學的透視法來達到逼真的寫實效果。可惜的是，布魯涅列斯齊的透視實驗作品已經佚失，我們無緣窺見其貌。但幸運的是，布魯內萊斯基的傳記作家安東尼奧·馬內蒂在《布魯內萊斯基傳》(Life of Brunelleschi)一書中詳細講述了其透視法的應用效果：
布魯內萊斯基透視
布魯內萊斯基在完成了他的洗禮堂鑲板畫之後曾向觀眾展示過其透視畫法的效果——觀眾用一隻手拿著一塊30釐米見方的鑲板畫（此畫是布魯涅列斯齊剛完成的洗禮堂鑲板畫），通過鑲板背面的一個小孔，觀眾能夠看到真正的洗禮堂。這時，觀眾再用另一隻手舉起一面鏡子，他從鏡子裡看到了完全相同的圖像，只不過這個圖像是鑲板畫中洗禮堂在鏡子中的映像。通過這種方式，布魯內萊斯基向現場的觀眾展示了自己的繪畫技藝，畫中的洗禮堂和真正的洗禮堂一模一樣。
布魯內萊斯基設計的聖洛倫佐教堂室內建築草圖
雖然故事中沒有記述布魯內萊斯基的具體作畫方法，但我們能從中看出的是，透視法的應用的確極大程度上提高了畫家的技術，繪畫的寫實程度達到前所未有的高度。可以想見，這一發現會在藝術界掀起一股怎樣的風暴！在普通人看來，這些藝術家們簡直像擁有了魔法一樣，能把任何物體原模原樣地“變”到自己的畫布上。
雖然布魯內萊斯基的畫作已經遺失，但他的朋友——另一位偉大的畫家——阿爾貝蒂在《繪畫論》一書中講述了自己對於透視的研究和成果。《論繪畫》是透視學發展過程中的重要學術著作，在這本書中，阿爾貝蒂在幾何光學的原理上，對繪畫的本質進行了重新的定義，提出瞭如何在繪畫的二維平面上精確建構透視網格系統的操作方法，也由此改變了此前單純憑藉裸眼觀察的畫法。阿爾貝蒂的這種方法被此後的意大利藝術家或數學家稱為“ costruzione legittima ”——“合法建構”。在阿爾貝蒂的諸多理論中，對透視法影響最大的是視覺金字塔原理，這個金字塔的塔尖就是人的眼睛，而畫面就是金字塔的各個截面。
值得注意的是，阿爾貝蒂在書中提到了一種垂幕裝置，這種裝置是幫助藝術家掌握透視的重要工具。所謂垂幕裝置，阿爾貝蒂在書中的解釋是：它用極精細的紗編制而成，再用稍粗的線打上方形網格，最後把它繃在一個畫框上。使用的時候，把這個裝置放在畫家和所畫物體中間。通過這個裝置，畫家的視線穿過網格看到模特（或任何所畫實物），幫助畫家確定關鍵點在網格上的位置，就好像為模特身上的各個點標註了座標。我們可以通過移動裝置在畫家眼睛與模特之間的位置，來調節入畫範圍的大小，但由於人的視力範圍有限，所以使用這一方法作畫，在構圖上還是有很大的侷限性。阿爾貝蒂的書中沒有示意圖，在這裡要感謝丟勒製作的這幅版畫，通過這幅版畫，我們終於不必苦惱於書中的抽象描述，而是可以清晰地看到垂幕裝置的樣子和使用方法。
丟勒的垂幕裝置
雖然丟勒畫中再現的裝置不一定與阿爾貝蒂的垂幕完全一樣，但我們至少可以藉此有一具象的瞭解。這一垂幕裝置的確非常巧妙，它為藝術家創作提供了極大便利，既縮短了時間，又提高了精確度，的確是一件非常實用的發明，肯定也是深受藝術家歡迎。
至此，透視法的研究和應用已經有了很大進步，但不論是布魯內萊斯基還是阿爾貝蒂，他們對透視的研究對於萊昂納多·達·芬奇而言，都可歸為“前人研究”之列而成為他的鋪墊。因為萊昂納多·達·芬奇對透視法的研究，真可謂達到前無古人的高度，他以其豐富的科學知識和天才的頭腦，不僅對透視法應用本身進行了徹底而深入的剖析，還對透視這一現象產生的科學原理做出了透徹的解釋。他是公認的天才。
達芬奇自畫像
百年來，我們往往只知道達芬奇是個畫家，而隨著越來越多手稿的發現和藝術史家們的不斷研究，我們驚訝地發現達芬奇在科學上的興趣和成就甚至遠遠大於藝術。
正如前文所說，布魯內萊斯基、阿爾貝蒂等藝術家對透視法做出的理性研究為達芬奇提供了豐富的研究材料和很多可供借鑑的經驗。達芬奇曾在筆記中提到自己在1490年到巴維亞圖書館研讀維帖羅筆記的事，僅在維帖羅的筆記中他就看到了八百零五條關於透視的結論。至於精通幾何學的數學家歐幾里得，更是達芬奇從少年時代就很熟悉的了。
歐幾里得
萊昂納多·達·芬奇一面研究前人的著作，一面自己實踐進行觀察研究，研究成果頗豐。他在手稿中的這些理論成果值得我們注意：
- 在定點透視中，畫中人的眼睛必須和作畫者的眼睛位置相同，否則物象就會發生形變，眼睛位置偏離越遠，物象形變就越厲害。
- 幾件大小相等的物體，如果第二件物體與第一件物體的距離等於第一件物體與人眼之間的距離，那麼第二件物體的大小則只有第一件物體的一半。同樣，當等大的第三物距離第二物與第二物離第一物的距離相等時，第三物的大小則只有第一物體的三分之一。若再按此規律放置四、五、六物，則依次按比例縮小。
- 當夜間，如果在房間中央點燃一支蠟燭，那麼房間的四面牆壁都會映著蠟燭的影像。
由此，你能想到什麼？
沒錯，根據以上實驗，達芬奇總結出了暗室理論。而在後來的實驗中，他的這一理論也被證明是十分有效的。達芬奇在書中這樣說道：
“如果有一建築物的門面，或者一個廣場、田野被陽光照肘，而對面有一間住房，你在這房中不對太陽的外壁鑽一個小圓孔，那麼房外所有被光照亮的物體都把自己的像傳送過這個小孔，而在房間對面牆上(這牆應當刷白)呈現出來，一如原樣，只不過上下顛倒了。如果在同一面牆上幾處地方鑽上類似的小孔，你從每一個孔都可以得到相同的結果。因此亮物體的影子全部存在於這牆壁的每一處，全部存在於牆壁的每一個最細小部分”，“這時你在這間暗室裡靠近小孔放一張白紙，你就能在紙上看見所有的物體，形狀與顏色都如原樣，只是尺寸小得多。正是因為相交的緣故，這些物象都是上下顛倒的。這些從被照亮的地方射過來的影象，看去彷彿真是畫在紙上。這紙必須極薄。要從背面觀看。小孔必須鑽在很薄的鐵片上”。
這段內容清晰解釋了利用暗室原理作畫的全過程，在此基礎上，達芬奇進一步記錄了一個可供利用的方法：在物體前豎起一塊透明玻璃，就可以在玻璃上描下物體的影像！
但這隻得到了物體的輪廓，如何複製它的色彩呢？對此，達芬奇進一步解釋說，
“你若是打算將色彩變化或消退的透視學用到實際工作中，可到鄉間，選取相隔一百步的地點，例如樹木、房屋、人或田地。取一片玻璃，牢牢固定其位置。眼睛也固定不動，觀看第一棵樹，在玻璃片上按樹的形狀畫一棵樹，然後水平地移動玻璃使真樹緊靠著你的圖畫，然後在你的畫面上著色，使得兩者色彩與形狀都極其相像，以致閉上一隻眼睛看去，兩棵樹彷彿同是畫在玻璃片上，並彷彿在同一距離。用同樣的法子描繪縱深相距百步的第二棵樹，第三棵樹。這些圖畫能像助手與老師一樣，幫助你畫有關的圖，並能使你畫出的作品按正確的比例減退。”
這段表述為文藝復興藝術家利用玻璃作畫的事實提供了文獻證據，事實上我們也確實在很多文藝復興藝術家的遺產清單裡發現了大量玻璃或鏡子。僅是在卡拉瓦喬的家中就發現了十幾面鏡子，這應該是遠遠超出了日常生活所需的吧。
以馬忤斯的晚餐，卡拉瓦喬
至於空氣透視，萊昂納多·達·芬奇之前的學者普遍認為介於人眼和物象之間的物質是一種消極因素，是一種“視覺欺騙”，而達芬奇卻認為利用空氣透視能夠彌補線性透視的不足，這正是繪畫之於雕塑的優勢所在。達芬奇正是利用空氣透視營造的微妙光影效果，畫出了《蒙娜麗莎》中細膩的光影變化，為蒙娜麗莎朧上了一層神秘而朦朧的色彩。
蒙娜麗莎，達芬奇
寫到這裡，讀者可能還對上述說法存有懷疑。為了論證萊昂納多·達·芬奇的暗室說是否有效，我們可以藉助英國畫家大衛·霍克尼在2000年做過一個實驗來驗證。
大衛·霍克尼
事實上，大衛·霍克尼的實驗初衷，是對文藝復興畫家利用透鏡繪畫的說法進行驗證，但我認為這個實驗也一箭雙鵰地驗證了達芬奇的暗室原理。
實驗中，大衛·霍克尼建出了一個類似暗室的小房間，然後在“牆上”開了一個方形小窗，窗子對面擺了一個凹面鏡。大衛讓朋友坐在窗外明亮的陽光下，自己則坐在暗室中的窗邊，手裡的畫板上訂了一張白紙。神奇的事情出現了，大衛手中的白紙上清晰的顯現出窗外人的倒置映像，他可以很輕鬆的照著紙上的映像描摹下來，然後再進行後期的加工修整（如下圖）。
這一實驗結果是令人振奮的，它證明了暗室繪畫的確實可行，也通過實踐體驗了“暗室＋透鏡”這一組合確實在很大程度上使繪畫過程變得簡單快捷。可以想象，在古典時期的畫家們在發現了這一方法後，他們也一定是歡欣雀躍、激動異常的，這必定是繪畫史上的一次偉大的革命。
在另一個為驗證凹透鏡可靠性的實驗中，大衛·霍克尼自己動手做了一架便攜式相機，他給一個畫架裝上鏡頭和鏡片並能夠上下活動以便於對焦，再加上一塊畫板，最後用黑布把它們全部罩起來。實驗不僅成功了，大衛·霍克尼還從中發現了一個規律，投射圖像的清晰程度在很大程度上取決於光照的強弱，當光線強烈的時候，投射形體清晰，陰影深沉，高光明顯，但暗部細節不夠清晰。令人驚喜的是，這種特徵也表現在了19世紀早期的素描中。僅僅是個巧合嗎？
幸運的是，我們在一幅素描作品中找到了答案。18世紀的一位英國畫家托馬斯·桑德比，在他的溫莎堡素描上寫下了這樣一句話：“作於相機中”。那麼，還用再多說嗎？這已經足夠成為相機在繪畫中運用的確證！
奧古斯都堡，托馬斯·桑德比
通過前面的研究和實驗，我們可以得出結論，在古典油畫發展時期，藝術與科學總是有著密不可分的關係，對繪畫寫實度越來越高的要求，促使藝術家們深入探索空間、透視、解剖的關係及其表達方法，科學思維也越來越多地被運用到繪畫中。很多畫家會與自己同時代的科學家保持密切交往，甚至有些藝術家——比如大名鼎鼎的萊昂納多·達·芬奇——自己本身就是科學家。所以，藝術家對先進科學發現有所瞭解並不稀奇，那麼倘若發現了有利於作畫的科學成果，為什麼不能將其應用於繪畫呢？正像發明了垂幕裝置的阿爾貝蒂，他的這一發明就來源於自己早先發明的地平儀和視距鏢。當藝術與科學相碰撞，一場革新也就不可避免地開始了。事實上，隨著科學的發展，藝術家們的繪畫工具也在不斷的變化發展中。
當感性的藝術遇上理性的科學，藝術家將如何取捨呢？藉助冷冰冰的科學儀器作畫，又會不會有損繪畫的藝術性呢？歡迎大家評論區討論。
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