簡介

等距投影是一種在二維平面上表示三維物體的方法，其中物體的所有側面在三個坐標軸（x、y、z）上都被等比例地縮短。物體以水平面30°的角度繪製，並且始終向觀看者呈現其三個側面。等比例縮短的效果是由於軸上的相同縮放引起的。各軸之間也具有相等角度，即120°。

「等距」（isometric）一詞源自希臘語「isometria」，意為「具有相等測量」。

等距投影與二等角投影、三等角投影同屬軸測投影。軸測投影是一種平行投影，其中投影線彼此平行。在平行投影中，這些平行線無限延伸，因為不存在消失點，這與透視投影不同，透視投影中的平行線會匯聚到單一消失點。

為了比較這三種軸測投影，請參考下面的插圖。

具有相同顏色的軸線表示相同的縮放比例。同樣，具有相同顏色的側面表示相同的透視縮短。如開頭所述，在等距投影中，由於三個坐標軸上的縮放比例相同，所有側面都被等比例地透視縮短。在二等角投影中，兩個側面被等比例透視縮短（兩個軸具有相同的縮放比例；一個軸具有不同的縮放比例），而在三等角投影中，所有側面都以不同比例被透視縮短（各軸具有不同的縮放比例）。

由於不存在消失點，平行投影中的物體相對於觀看者不會顯得更大或更小。這可能導致變形並產生視覺錯覺。這個限制在等距投影中尤為明顯。請看下面使用等距投影繪製的視覺錯覺圖。您注意到有什麼奇怪的地方嗎？

開始之前

什麼是「商店街」？商店街（Shoutengai，日文原文為「商店街」，字面意思為「購物區」）是日本的一種購物/商業區風格。

商店街擁有多樣化的店面，從雜貨等基本生活用品到專門的興趣商店應有盡有。它們大多位於火車站附近。然而，也有一些位於觀光景點附近並設有特色商店的商店街。帶有屋頂的商店街（拱廊商店街）通常僅供行人通行，但沒有屋頂的商店街，例如位於主要道路旁的商店街，則允許車輛無限期通行或僅在特定時間通行。

在本教學中，我將繪製一個風格化的商店街環境等距插圖。我將使用的方法是等距變換和使用等距尺規直接等距繪圖的結合。讓我們開始吧！

等距尺規

首先建立一個新文件。我為本教學使用了相當大的畫布尺寸（3000 像素 x 2000 像素，72 dpi）。

繪圖前，讓我們先製作一個等距尺規。等距尺規將有助於我們直接進行等距投影繪圖。要製作等距尺規，我們將使用[透視尺規]。

建立一個新的點陣圖層。在[工具屬性]面板中，將[處理]設定為[新增消失點]，並取消勾選[變更透視繪圖方法]。

按住 Shift 鍵，使消失點吸附到固定角度，即0°、45°或90°（及其鏡像）。儘管角度是固定的，但有一個技巧可以讓它吸附到我們想要的任何角度，在本例中是30°。方法如下：

建立一個新的尺規圖層。在[導航器面板]中，將畫布旋轉60°。按住 Shift 鍵，垂直繪製尺規兩次，並保持它們之間的一些距離。不要讓消失點匯聚到單一點，否則它將只是一個普通的透視尺規。

再次旋轉畫布，但這次旋轉-60°。按住 Shift 鍵，再次垂直繪製尺規兩次，並保持它們之間的一些距離。

之後，重置畫布旋轉。此時，等距尺規基本上已準備好使用。

這個技巧之所以有效，是因為固定角度不會隨畫布的旋轉而移動。因此，如果我們將畫布旋轉60°，然後沿90°方向（垂直方向）繪製尺規，我們將得到90° - 60° = 30°的結果。

在[操作]工具類別中使用[物件]子工具，使其看起來整潔。之後，將尺規圖層移至底部並設定為[顯示在所有圖層]。

等距變換

將多視圖平面圖（前視圖、側視圖、頂視圖）轉換為等距投影時，我們需要考慮等距比例。

多視圖平面圖通常使用實際長度繪製，但在等距投影中，物體在所有軸上都被縮短，大約是其實際長度的82%（精確地說，是81.6%）。這是因為在等距投影中，物體在其所有軸上都進行了旋轉，這使得它同時顯示其三個視圖，而不像多視圖平面圖一次只顯示物體的一個視圖。旋轉導致了物體的透視縮短效果。

透視縮短長度與實際長度之間的縮放比例稱為等距比例尺。

您也可以在等距投影中使用實際長度，但在轉換回多視圖平面圖時，您需要相應地進行縮放。

我將透過將立方體的多視圖轉換為立方體的等距投影來演示這一點。我為頂視圖添加了一個小箭頭符號，以便我們知道我們正在朝正確的方向進行轉換。

要開始等距變換，請選取您要變換的視圖，然後按下 Ctrl+T。

在[工具屬性]面板中，取消勾選[維持長寬比]和[變更向量寬度]。

仍在[工具屬性]面板中，將正面和側面的寬度設定為71，高度設定為82。

將前視圖垂直傾斜30°。為此，將[處理]變更為[傾斜]，然後拖曳變換邊界的右側或左側手柄。

垂直拖曳以使其沿垂直平面變換。請注意[工具屬性]面板上的[旋轉角度]以協助此過程。

對於側視圖，重複此過程，但垂直傾斜-30°。

對於頂視圖，將寬度反轉為82，高度反轉為71。

因為傾斜變換只在垂直傾斜物體時顯示角度，所以我們需要將頂視圖旋轉90°。這也是為什麼我們需要在上一步中反轉值的原因。

之後，垂直傾斜30°。

然後旋轉-60°。

之後，將它們組合成一個立方體。變換過程完成。

至於為何將寬度設定為71，讓我們看看下面的解釋。

我們可以在 Z 軸上直接使用 82% 作為物體的縮放高度，因為傾斜變換不會改變傾斜方向的線條長度。傾斜變換只會改變非傾斜方向的線條長度。我們希望長度恰好變為原始長度的 82%。為此，我們需要使用簡單的三角學。

如果我們這樣排列，我們會得到一個三角形，其斜邊 (h) 是實際長度的 82%，b 是要變換的縮放寬度。由於等距投影與水平面呈 30° 角，我們可以使用餘弦 30° 來獲得 b 的長度。

cos 30° = b/h

b = cos 30° * h

b = 0.866 * 82

b = 71.014

我們得到縮放寬度約為 71% 的值。

繪製個別建築物/商店

在本教學中，我將重點繪製六家商店。它們是花店、書店、拉麵店、烏龍麵店、興趣商店以及麵包店和咖啡店（兩者共用同一棟建築）。我選擇這些商店是因為我認為它們符合插圖的主題。

為了避免過於繁瑣，我不是同時繪製所有建築物，而是一次繪製一個。我也發現（至少對本教學而言）逐一繪製建築物比直接將它們繪製成單一線稿要容易得多。

 

 

1. 花店

我主要使用格線來輔助只繪製前視圖。要使用格線，請點擊[檢視] → [格線]，並勾選[吸附格線]以啟用線條吸附。在[格線/尺規設定…]中，將[間距]設定為30像素，[分割數量]設定為1、2、4和8。30像素值用作牆壁厚度和建築物高度的基本單位。[分割數量]根據細節程度增加。例如，我將主牆的[分割數量]設定為「1」，窗戶設定為「8」。我不會將[分割數量]設定為大於8，因為在插圖中並不需要它。

首先，我只繪製商店的前視圖。前視圖將用作等距變換的基礎，也可用作草圖。我主要使用[圖形]工具中的[直線]和[矩形]子工具，在向量圖層上以4號筆刷尺寸繪製。繪製前隱藏等距尺規。

為了有效地管理圖層，我將建築物分為各個部分，每個部分都位於其各自的向量圖層上。這些主要部分是「主體建築」或建築物的整體形狀、「窗戶」、「門」、「廣告牌」、「遮陽棚」以及如果使用屋頂的話的「屋頂」。某些特定建築物獨有的部分也繪製在其自己的向量圖層中。然後使用[圖層屬性]中的[圖層顏色]對這些部分進行不同著色，並分組到一個資料夾中。

我只繪製一次可重複使用的部分，例如窗戶和側面廣告牌。

完成前視圖。

之後，使用上述等距變換方法變換前視圖。

開啟等距尺規。使用[直線]子工具和4號筆刷尺寸繪製，完成建築物結構。

窗戶和門的線條看起來太擁擠了，因此擦除其中一些，使其足以呈現出部件的3D外觀。為此請使用[向量]橡皮擦。

擦除隱藏在其他部件後面的部分。

將圖層移到新的圖層資料夾中。然後在其上方新增一個圖層，並用黑色填充，設定為[剪裁到下方圖層]。這將使整個線稿呈現黑色。之後您可以透過選取線稿及其顏色，然後按下 Shift+Alt+E（[圖層]→[合併選取的圖層]）來合併它們，或者您可以保持原樣。

在線稿下方建立一個新的點陣圖層來填充建築物顏色。要著色，請在[填色]工具類別中使用[參考其他圖層]子工具。啟用[區域縮放]並將其設定為2。使商店的顏色獨特，使其與其他建築物區分開來。我使用水綠色作為這家商店的形象顏色。

之後添加商店名稱和側面廣告牌文字。

我繪製了一個空調風扇作為其他細節。這個繪圖也可以稍後在另一棟建築中重複使用。

由於這是一家花店，我在商店前面繪製了花朵和花盆作為附加細節。要繪製圓形花盆，請使用與上述相同的方法。

使用內建花朵筆刷，將花朵和植物分別繪製在其各自的點陣圖層上。使用[圖層屬性]面板將圖層設定為1像素黑色輪廓並關閉反鋸齒。繪製完成後，將圖層點陣化並使用[濾鏡]→[模糊]→[平滑]進行平滑處理。

為了變化，我繪製了一個立方體花盆。要繪製立方體花盆，您可以使用設定為六邊形的[多邊形]工具。這是因為正六邊形具有等距立方體的輪廓。正六邊形的線條角度為120°，這正是等距繪圖中軸線之間的確切角度。

繪製更多花盆以增加細節。

商店已完成。

這裡所有的繪圖都使用與這家商店相同的方法繪製。

 

 

2. 書店

我決定在我舊的教學中重新繪製我以前的書店，但這次是使用等距投影。儘管它不完全相同（因為省略了一些細節），因為這家商店將成為一個更大插圖的一部分，而不是一個獨立的繪圖。

在這個繪圖中，我重複使用了花店的窗戶和側面廣告牌。

之後，為繪圖添加顏色。我使用藍色主題作為這家商店的形象顏色。

完成繪圖。

 

 

3. 拉麵店

通常，您會看到許多拉麵店門前掛著暖簾（noren），所以我將其添加到繪圖中作為這家商店的細節。

在這個繪圖中，我也重複使用了花店的門、窗戶和側面廣告牌。

我使用黃色主題作為這家商店的形象顏色。對於暖簾，拉麵店通常是紅色，所以我也使用了這個顏色。

完成繪圖。

 

 

4. 烏龍麵店

烏龍麵店通常門前也會掛暖簾。為了做出變化，我使用了短暖簾，並在商店前面增加了兩台自動販賣機。我還在這裡使用了雙扇門和雙扇窗戶，使其與之前的商店有所不同。

我也像拉麵店一樣使用黃色主題作為形象顏色，但這次我為暖簾使用了白色。

完成繪圖。

 

 

5. 興趣商店

為了做出變化，我將這家商店設計成三層而不是兩層。我還為入口使用了巨大的單一窗戶。

我在這裡重複使用了花店和烏龍麵店的窗戶和側面廣告牌。

我使用淺藍色和灰色主題作為形象顏色，以區別於書店。對於屋頂上的廣告牌，我使用了相同的等距變換方法，添加了一個簡單的廣告模型設計。

完成繪圖。

 

 

6. 麵包店和咖啡店

這兩家商店共用同一棟建築。該建築有三層樓，但只有前兩層用於商店。麵包店位於一樓，咖啡店位於二樓。

我複製了前視圖，並使用[編輯] → [變形] → [水平翻轉...]進行鏡像。之後，我大致繪製了建築物結構。

我覺得屋頂太空了，所以我在上面增加了一個服務樓層。它不屬於原始前視圖的一部分，但我們可以輕鬆地使用等距尺規繪製它。

我在這裡也重複使用了花店和烏龍麵店的窗戶。其餘部分來自這家商店的原始前視圖。

對於面向觀看者的窗戶，您只需將其高度縮放至82。這是因為寬度不位於任何軸上，因此不會被透視縮短。

我使用棕色主題作為形象顏色。對於麵包店，我使用棕色；對於咖啡店，我使用更深的棕色。兩種顏色都代表了它們產品的顏色。

完成繪圖。

繪製商店街入口牌樓

在現實生活中，大多數商店街都有獨特的入口牌樓，所以我決定為插圖添加一個。

我將入口牌樓至少設計成單車道寬度，以及三層樓高。因為大多數入口牌樓的設計都是對稱的，所以在繪製時我使用了[對稱尺規]並將[線數]設定為2。

嘗試讓入口牌樓的設計盡可能獨特。

之後，將文字添加到標題標誌上。結果看起來像一個科幻風格的入口牌樓。

要完成入口牌樓，請使用與上述相同的方法，但這次將其傾斜-30°。

之後，為入口牌樓添加顏色。我使用藍色作為上方的標題標誌，其餘部分使用灰黑色。

繪製雜項道具（路燈和紅綠燈）

為了便於管理，我將路燈和紅綠燈分開繪製，而不是稍後直接繪製。

這是正面和背面路燈的繪製過程。

這是紅綠燈的繪製過程。

通常您會在許多沒有屋頂的商店街看到電線桿，但我決定不在這裡添加它們，因為我認為它們會阻礙主要商店的焦點。

排列建築物

首先，將商店街入口牌樓、各個建築物和道具的圖層合併到它們各自的單一圖層中。

之後，排列它們以使其看起來像商店街。這些建築物將是插圖的焦點，因此請確保它們的排列能夠吸引觀看者的目光。

然後，繪製主要街道和人行道。

之後，沿人行道輪廓繪製道路排水設施。

我繪製了更多細節，並在主要交叉口添加了兩個行人穿越道。

之後，使用[參考其他圖層]子工具為街道著色。我為人行道選擇了淺鮭魚橙色，為街道選擇了帶黃色的淺灰色。

我繪製了自行車道，使街道不那麼單調。

之後，排列道具，使其不會過多地遮擋商店。

添加背景建築物。您可以重複使用其他建築物，或者如果您喜歡，也可以繪製它們。我選擇重複使用其他建築物並重新繪製它們，以使其適合作為背景建築物。

為背景建築物著色，使其不會分散觀看者對主要商店街建築物的注意力。

最後，將入口牌樓繪圖添加到插圖中。

關閉等距尺規後的完成排列。

完成

對於此插圖，我假設射向建築物和物體的光線是平行的，這意味著投影的陰影也是平行的。

為了視覺化，請看下面的圖像。射向物體的光線（紅線）設定為30°，陰影邊緣（黑線）與Y軸平行。

在主要插圖上方建立一個圖層資料夾。將其不透明度設定為90%，模式設定為[色彩增值]。在這個圖層資料夾內建立一個新的點陣圖層。這個圖層將是我們主要的陰影圖層。

透過追蹤被物體阻擋的光線來繪製陰影。您可以使用任何不透明的圓形筆刷，甚至是直線子工具來繪製它們。使用灰藍色作為陰影顏色。

對於入口牌樓，我避免在標題標誌上繪製陰影，以使其突出。

為了增加一些真實感，在另一個點陣圖層上繪製麵包店和咖啡店水平部分的陰影，但使用較低的不透明度。這是因為水平部分並非完全被光源照亮，也並非完全位於主陰影中。

這是陰影圖層的排列。

之後，讓我們為環境創造光照效果。

複製陰影圖層資料夾，並將不透明度恢復為100%，模式設定為[正常]。右鍵點擊圖層資料夾並選擇[合併選取的圖層]，以扁平化複製的圖層資料夾。使用[濾鏡] → [模糊] → [高斯模糊...]將結果圖層模糊20。

選取合併的圖層。然後按住 Ctrl 鍵並點擊陰影圖層資料夾上的資料夾圖示。這將根據它建立一個選區。之後，按下 Delete。

取消選取。透過選取顏色，然後使用[編輯]→[轉換為繪圖顏色(H)]將圖層顏色變更為橙色。將光照效果的不透明度設定為20%。

插圖已完成。

希望本教學對您有所幫助。感謝您的閱讀！