N3.06.4contact shadow设计研究
投影与接触阴影比半透明更能声明深度
别名: 接触阴影 · 投射阴影 · 落影
概念解释
想让人相信面板贴在桌上或停在手前方,把它变半透明只会让它看起来像一层膜。接触阴影(contact shadow)和投射阴影声明的是「这个体积挨着那个表面」:阴影的形状和软硬把深度位置钉住。半透明只说明后面的光还在,不说明自己在哪一个深度——两层都能看见,前后照样可以判反。
机制
接触阴影是物体与支撑面之间那一圈极暗、极硬的遮蔽,几乎只在真正接触时出现,是「落在面上」的视觉证据。投射阴影给出光源方向和离面高度:影子离接触点越远,物体越悬空。半透明给出「没把后面挡死」,把物体从场景光场里摘出去,而不是绑进去。人可以用半透明同时看到两层,却仍然无法判断哪一层更近。错误方向的阴影比没有阴影更糟——它会把物体「按」到错误的面上。室内漫射光下投射阴影变软、变淡,接触阴影往往还在,所以接触比大面积落影更扛光照估计不准。
怎么研究
位置匹配:让人把一块虚拟面板「放到」桌面或墙面上,比较有接触阴影、只有投射阴影、只有半透明、三者皆无。
自变量:阴影类型、半透明与否、表面纹理。 因变量:放置高度误差、判定「是否接触」的正确率、调整时间。
AR 放置任务和 visuo-haptic 对齐都属于这一路。实验室平行光硬阴影会高估阴影的信息量;验收要用室内漫射和窗边侧光两种。
边界
光学透视很难画出比真实环境更暗的阴影(只能加光不能减光),接触阴影在这类设备上经常缺席,这条线索直接作废。视频透视可以做暗化。没有稳定光照估计时,不要画阴影。全白虚空或天空盒里没有接受阴影的表面,阴影无从附着。极远的物体接触阴影小到看不见,相对大小和遮挡会接手。
怎么落地
- 需要声明「在这个面上」时画接触阴影,不要靠把面板变半透明来凑。
- 需要声明「悬在空中离这个面多远」时,用投射阴影的间隙,而不是用透明度。
- 半透明留给「可穿过 / 可看见后面」,不要拿它当深度标签。
- 验证:关掉所有阴影只留半透明,问没见过场景的人面板挨着桌面还是悬空。判断不稳或普遍说错,深度就是靠阴影在扛。