DES OMBRES ET DEI LCMIÈRES
Les principes établis dans le paragraphe précédent ont leur application dans les effets qui fixent la valeur des ombres et des lumières. Nous allons en donner quelques exemples.
Un cylindre de nature opaque, posé sur sa base et peu élevé du sol, éclairé par un rayon lumineux, a ses lignes de séparation d'ombre et de lumière déterminées par les rayons tangents au cylindre. (Perspective linéaire, traité des ombres.) Or, les facettes situées sur ces lignes ne recevant les rayons solaires que sous un angle nul, elles sont nécessairement les plus sombres, et celles qui sont perpendiculaires au rayon lumineux sont les plus éclairées.
La lumière, sur une surface courbe, augmente à mesure que l'angle de celle surface avec le rayon lumineux approche d'un droit; par conséquent, la lumière décroît en se rapprochant des lignes de séparation d'ombre et de lumière.
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Le rayon atmosphérique principal produit, dans lo partie d'un cylindre située dans l'ombre, un effet analogue, et l'intensité du reflet diminue à mesure qu'il se rapproche de ces lignes de séparation.
Les reflets envoyés par le sol sur la partie éclairée du cylindre ont plus d'intensité à la base que sur le haut, la lumière que le terrain renvoie ayant moins d'air à traverser pour arriver au bas du cylindre que sur la partie supérieure; les reflets atmosphériques seront nuls dans la 'partie ombrée, parce qu'ils sont trop faibles pour être sensibles.
Si le cylindre était très élevé, comme une tour ou une colonne, la partie supérieure serait plus reflétée par les reflets atmosphériques, qui augmentent d'intensité à mesure qu'ils s'élèvent et se rapprochent de la perpendiculaire au rayon solaire.
L'ombre portée du cylindre a plus d'intensité à son pied et se dégrade jusqu'à la limite de son extension ; car la masse d'air qui reflète l'ombre portée est plus considérable à sa limite qu'au pied du cylindre. On peut conclure de là que l'ombre portée d'un corps se dégrade en sens inverse des reflets de la lumière ntmosphérique.
Ces effets d'ombre, de lumière, de reflets, sont les mêmes, quelle que soit la forme des corps observés et de nature opaque.
La réflexion de la lumière sur les corps polis donne des points brillants qui manifestent la forme de l'objet
et la qualité du corps éclairant, selon son degré d'intensité.
La théorie des points brillants, comme celle des reflets, est basée sur cet axiome de géométrie : «L'ongle d'incidence est égal à l'angle de réflexion. » Par exemple, l'impulsion d'une bille chassée sous un angle quelconque contre une bande de billard forme l'angle d'incidence, et la ligne qu'elle suit dans le sens opposé forme l'angle de réflexion.
La direction d'un rayon lumineux étant donnée, s'il s'agit d'un cylindre, on le fera passer par le centre de son plan, ou perspectivement par le centre de sa base, ainsi qu'un rayon visuel; l'angle formé par ces deux lignes sera divisé en deux parties égales, et le point brillant ou la ligne brillante passera par ce point milieu. S'il était question d'une sphère, on déterminerait de la même manière le point brillant sur le plan, et l'on en ferait l'élévation.
Le point brillant est toujours opposé à la partie la plus reflétée, et, plus le corps est poli, plus la séparation d'ombre et de lumière est foncée. De même, le passage de l'ombre à la lumière est d'autant plus rapide que l'objet est petit.
Si l'on divise du mercure en petits globules inégaux, on remarque que les plus gros ont moins d'éclat que les autres, car le point brillant augmente en raison de la petitesse du sphéroïde.
L'éclat de la lumière augmente avec là courbure des
