移步换景现象探秘(之2)

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移步换景现象探秘(之2)

内因与外因

文/枫亚(张久铭)

一、内因部分

    移步换景现象是基于纹理型花纹的动态表现效果。产生纹理型花纹的条件包括材料的纹理类型、取面时对构成纹理的木纤维等纵向组织的剖切角度、材面的微观几何形态(肌理)，以及剖切面的光学表现等。这些因素是形成移步换景现象的内因条件。

1. 木材花纹的类型

1.1. 花纹的定义

    木材花纹指木材表面上因纹理、结构、生长轮(早晚材)、木射线、轴向薄壁组织、导管、木纤维及色素物质、木节或锯切方向等因素所产生的自然图案。

    从广义说，木材表面上任何明显的斑纹或条纹均可称为花纹。(成俊卿版《木材学》P153)而狭义的花纹则特指那些具有装饰价值的图案。生产、生活中人们提到的花纹一般指后者。

1.2. 木材花纹的归类

木材花纹种类繁多、表现形式多种多样，成因各不相同。从花纹的成因看大致有如下几类：

    ①基于取面方向和角度形成的花纹

    由于生长轮内早晚材的差异、环孔材中导管的分布形式、抽提物扩展的周期性浓淡变化等诸多原因，茎干内会围绕髓心形成不规则的近似同心圆(筒)。因此不同的切取方式和角度就会在材面上产生不同的花纹。如横切面的环形纹、径切面的条型纹、以及弦切面中因跨轮取面而形成的行云流水般流畅的抛物线花纹。

    ②因色素物质分布不均或分布特异形成的花纹

    有些树种由于色素物质分布不均或分布特异而在切面中形成具有装饰效果的色斑或自然图案。

    ③因棕线走向特异形成的花纹

    有孔材中的波状纹理或乱纹(纹理异常扭曲)的部分，其弦切面中会形成由棕线构成的具有装饰效果的花纹。如SSS纹、螺旋纹、及一些具有装饰美的随机纹等。

    ④因材面中的木茬循序换向而形成的花纹

    如果是在相对于纹理起伏或纹理交错的方向取面，则材面中会产生循序换向的木茬(戗顺茬同面)。在戗顺茬共存的材面中，由于戗茬照的部分与顺茬的照部分的视感及光学表现明显不同，因而会形成可以移步换景的漂亮花纹。

    ⑤因纵中有横而形成的花纹

    所谓纵中有横，一是指弦切面中存在的各种各样的“疤”或疤群(小尺度横切面)；二是指纵切面中混杂着的因纹理扭曲强烈而形成的接近于直立的斜向木茬(近似横切面)。由于纵、横切面的视感及光学表现明显不同，故纵、横混杂的部分也会形成漂亮的花纹。

    ⑥瘿子-混合型的花纹

    瘿子指树瘤剖面中的花纹，其纹样复杂、纹型多变，是一种混合型的花纹。从成因的角度看，其中几乎包含了从①～⑤的所有因素。由于各因素的占比是随机多变的，所以瘿子的纹样、纹型的也是多变的。

2.纹理型花纹

    前文中笔者将各种花纹按成因分为6类，其中第④类即属于那种可以移步换景的花纹，笔者称之为纹理型花纹。

    纹理型花纹的形成，源于取面时对构成纹理的木纤维等纵向细胞组织的切割，所以材面中形成了具有不同朝向及多种角度、按一定规律和秩序分布的木茬。由于不同朝向、不同角度的木茬区各有不同的肌理表现和光学表现，于是就有了纹理型花纹的存在。

2.1. 纹理花纹实例

    ①交错纹理的花纹▼图1

    ②波状纹理的花纹▼图2

    ③无序的乱纹▼图3

2.2. 纹理型花纹的木茬特征

    纹理型花纹中的木茬有两个特征：一是材面中的木茬朝向双向并存；再一是材面中的木茬角度多变。下面分别论述。

2.2.1. 材面中的木茬朝向双向并存

    ①交错纹理中木茬朝向的双向并存

    茎干中木纤维等纵向组织的走向为双螺旋的树种，取材后就是交错纹理的材料。见图4

▲双螺旋与交错纹理对照/图4

    具有交错纹理的材料，其径切面和横切面中的木茬朝向均为双向斜茬，即每隔若干个生长轮的宽度换一次朝向。见图5

▲交错纹理的三切面示意/图5

    相对于光照方向、观察方向及加工方向而言就是戗顺茬共存于一面。见图6

▲径切面中的戗顺茬同面示意/图6

    ②波状纹理中木茬朝向的双向并存

    有些材种的木纤维等纵向组织不直而曲，一排排的循环往复，状如波浪。专业领域称其为波状纹理，坊间一般叫做S纹。见图7

▲波状纹理的实物照/见图7

    波状纹理材料中的木纤维等纵向组织之“波”的起伏，无论在弦向还是在径向均有所表现(参见图7中的左半幅图)。这意味着无论是弦向取面还是径向取面，一定会对一排排的“波峰”形成削切”。

    削峰的结果是在材面中留下一组组朝向相对或相背的双向斜茬。见图8

▲相对于纹理起伏方向的平取面削峰

示意/图8

    相对于波峰的弧形取面，如果所取之面的曲率小于“波”的曲率时结果同平取面。见图9

▲相对于纹理起伏方向的弧形面削峰

示意/图9

    如果对波状纹理的材料纵向取面时，切取角度与“波”的起伏方向恰巧平行，则不能形成削峰。因此所取的材面中也不会产生朝向相对或相背的双向斜茬。见图10

▲平行于纹理起伏方向的取面示意/图10

    注：实物中的纹理起伏和纹理走向当然不是图10这样的齐整和机械，这里只是借配图表达出纹理的起伏方向、取面角度及取面结果之间的逻辑关系。

    ③“其它纹理”中木茬朝向的双向并存

    在交错纹理、波状纹理之外还有许多无可名状的纹理，它们或平缓起伏、或蜿蜒盘曲，行踪不定、随意所之。这些纹理的蜿蜒和盘曲主要发生于弦向；而径向则只是伴随着纹理的走势和走向形成的相对平缓的起起伏伏。

    这些难于归类的纹理，笔者将它们笼统地称为“其它纹理”。见图11

▲“其它纹理”的实物照/图11

    注：后文中的“其它纹理”做名词使用

    “其它纹理”中虽然包含了N多的纹理表现形式，就取面角度与所取之面中的木茬关系而言，无论是弦向的蜿蜒盘曲、还是径向的平缓起伏，只要纹理走向存在相对于所取之面的起伏，就会形成对纹理之“波”的削峰，材面中就会产生朝向相对或相背的双向斜茬。这一点，与波状纹理的削峰取面所产生的结果相同。

    提示：可以通过径向取面时对弦像扭曲纹理的切割状态，来判断径切面中的木茬朝向状态；同样，也可以通过弦向取面时对径向扭曲纹理的切割状态，来判断弦切面中的木茬朝向状态。

2.2.2. 材面中的木茬角度多变

    ①波状纹理中的木茬角度多变

    波状纹理的材料，削峰取面后产生的木茬，无论哪个朝向，其角度都是沿轴向有序渐变。见图12

▲波状纹理削峰取面的示意/图12

    ②“其它纹理”中的木茬角度多变1

    “其它纹理”中纹理起伏平缓的材料，削峰取面后产生的木茬，无论哪个朝向，其角度都是沿轴向有序渐变(情况同波状纹理)。图略

    ③“其它纹理”中的木茬角度多变2

    “其它纹理”中纹理蜿蜒盘曲的那些材料，当取面角度对盘曲的纹理形成切割时，则所取材面中的木茬角度多变且无序。见图13

▲对盘曲纹理切割取面的示意/图13

3. 纹理型花纹的静态表现

    纹理型花纹是由按一定规律和秩序分布的、有多种朝向和多变角度的木茬区组成的。木茬区的光学表现和观察视感通过多个层面呈现出来。

    相对于具体的木茬区而言：

  *不同朝向的光照，其反光表现明显不同。

  *不同朝向的观察，其肌理视感明显不同。

  *相同朝向的光照，木茬角度一致的区域，其反光表现相同；木材角度不同的区域，其反光表现各不相同，木茬角度变化的区域，其反光表现随之变化。

  *相同朝向的观察/木茬角度不同或有变化的区域，呈现给观察者的肌理形貌是有所不同的。但是肌理形貌的不同给予观察者的感受并不特别明显。

    此节内容在《移步换景现象探秘(之1)》一文中有详细的讨论，欢迎有兴趣的朋友点击阅读。

二、外因部分

    纹理型花纹本是静态的，但它会随光照朝向、光照角度、观察朝向及观察角度的变化而变化，产生移步换景的动态效果。

    光照条件和观察条件的变化是移步换景现象产生的外因。

    注：此处提到的“条件变化”包括朝向的变化和角度的变化，而且特指与茎干的生长轴平行方向的变化。不包括与茎干生长轴垂直方向的变化，因为这个方向的变化产生不了移步换景的效果。

1. 改变光照条件对材面光学表现的影响

1.1. 改变光照强度的结果

    ①受照区面的光泽度(亮否)不受光照强度变化的影响。

    ②受照区面的材色深浅随光照强度的变化而变化。光照强时材色浅、光照弱时材色深。

    ③顺茬朝向的光照，材面的晶莹感随光照强度的变化而变化。光照强时材面有较强的晶莹感，随着光照强度的减弱晶莹感也逐渐减弱甚至消失。戗茬朝向的光照，材面中从不产生晶莹感。

1.2. 改变光照角度的结果

    ①受照区面的光泽度(亮否)不受光照角度变化的影响。

    ②受照区面的材色深浅随光照角度的变化而变化。

    光照角度的影响相对于受照材面整体和材面中木纤维等纵向组织二者而言有所不同：

    从受照材面的角度看：光照角度越接近垂直时材色越浅，光照角度远离垂直、越倾斜材色越深(这源于光照强度的改变)。

    从木纤维等纵向组织的角度看：木纤维等纵向组织的细胞长轴与入射光线垂直的那部分的剖切面材色最浅(这与细胞壁物质的光学特性相关)。随着入射光线的角度远离垂直、越倾斜材色越深。

    ③顺茬朝向的光照，入射光线与木纤维等纵向组织的细胞长轴角度垂直时晶莹感最强。随着入射光线的角度远离垂直，越倾斜晶莹感越弱甚至消失。

    注：因为光照角度与光照强度存在对应关系，所以改变光照角度实际上等于改变了光照强度。

1.3. 改变光照朝向的结果

    ①同一斜茬的区面，材面光泽度随光照朝向的变换而变化。顺茬照时(或顺茬照部分)的光泽度高；戗茬照时(或戗茬照部分)的光泽度低。

    ②同一斜茬的区面，材色深浅随光照朝向的变换而变化。顺茬照时(或顺茬照部分)材色浅；戗茬照时(或戗茬照部分)的材色深。

    ③同一斜茬的区面，材面晶莹感的有无随光照朝向的变换而变化。顺茬照时(或顺茬照的部分)有晶莹感；戗茬照时(或戗茬照的部分)无晶莹感。

2.改变光照条件对观察结果的影响

    在观察点和观察朝向不变的条件下：

    改变光照条件对观察结果的影响与改变光照条件对材面光学表现的影响相同(见外因部分/1)。

3. 改变观察条件对观察结果的影响

3.1. 光照条件不变的状态下，改变观察条件影响材面光表现的观察结果

    我们所看到的世间万物实际上是世间万物的反射光，是这些反射光进入到我们的瞳孔里然后在脑海中成像。

    由于光反射的基本规律是出射角＝入射角，所以在光源和光照朝向不变的条件下，与入射光线相同朝向的观察和与入射光线相逆朝向的观察，其结果是不一样(花纹有变化)的，因为不同朝向观察时进入观察者瞳孔的光线不一样。同理，不同角度的观察时进入观察者瞳孔的光线也是不一样的，所以观察结果也是不一样(花纹有变化)的。

    我们可以把观察者的眼睛理解为照相机，瞳孔就是照相机的镜头。面对同一纹理型花纹，不同朝向或不同角度的拍摄结果是不同的，也就是说发生了变化的。变化的规律并不复杂，一是花纹的整体或局部发生位移，二是组成花纹的、不同朝向的各木茬区发生此消彼长的变形。

3.2. 同一斜茬的区面，改变观察朝向影响材面肌理的观察结果

    材面肌理的微观几何形态决定于木材的构造模式，肌理形貌是与光照无关的微观空间结构。

    同一斜茬的区面(或部分)，不同朝向的观察获得的视感不同。观察者顺茬朝向的视感是细腻、平滑的，而戗茬朝向的视感则是粗糙、生涩的。

    由于戗、顺之间存在一个戗-顺转换点(见图14) ，故两个朝向之间肌理视感的转换是突兀的。

▲顺直纹理材面的戗-顺转换点示意/图14

    注：戗-顺转换点是与取面时被剖切细胞的长轴垂直的那个角度，非与材面垂直的那个角度。因此，顺直纹理的材面中，各部分的戗-顺转换点(角度)是一致的；而波状(包括各种非顺直)纹理的部分，戗-顺转换点(角度)是随着木茬角度的变化而变化的。

三、结语

   移步换景是纹理型花纹的动态表现效果，其中包含了非常多的内容。这些内容(或者说条件)，在移步换景的过程中从不同的层面和角度影响着移步换景的表现和结果。概要归纳如下：

    ①五个相关夹角

    有5个夹角与移步换景现象有关，它们分别是：∠A、∠B、∠C、∠D、∠E。见图15

▲与移步换景现象相关的几个夹角/图15

    其中：

  *∠A＝木茬角

  *∠B＝入射光线与取面时被剖切的细胞长轴之间的夹角

  *∠C＝光线入射角

  *∠D＝光线出射角

  *∠E＝观察视角

    ②四种朝向组合

  *顺茬朝向的光照与顺茬朝向的观察。

  *顺茬朝向的光照与戗茬朝向的观察。

  *戗茬朝向的光照与顺茬朝向的观察与组合形式。

  *戗茬朝向的光照与戗茬朝向的观察。

    ③无数种角度的变化与组合

    光照角度与观察角度可以有无数的变化与组合。

    ④三种观察模式

  *观察点不动、被观察区面也不动，只有光源动。

  *光源不动、被观察区面也不动，只有观察点动。

  *观察点不动、光源也不动，只有被观察的区面动。

   注：此处提到的“动”和“不动”包含距离、朝向和角度三个部分的变化。其中距离的变化指观察点、光源及被观察区面三者之间相对位置的变化。

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