地質景觀的素描初探

強笑笑，武法東

(1.東莞濱海灣新區財政投資審核中心，廣東東莞 523850；2.中國地質大學(北京)地球科學與資源學院，北京 100083)

0 引言

地質景觀的展示方法多種多樣，包括照片、遙感影像、雕塑、VR等，其中地質景觀素描是最重要的一種。地質景觀素描屬于素描寫生中的一種，又叫地質景觀寫生。受中國傳統繪畫中的白描和西方素描的影響(冀玲，2013)，我國的地質素描形成了獨具風格的景觀素描(鐘傳平，2008；Hedin,2013;黃穎杰，2015；袁峰輝，2015;馬慧，2016；尹瑩，2017)。自地質學創立以來，地質景觀素描作為記錄地質景觀和地質現象的載體，被廣泛使用，曾是野外地質工作者不可或缺的技能(余杰，2016)。之后，隨著照相機的普及，地質景觀素描變得越來越少了，這項技能逐漸被淡忘。但是，使用照相機通常會受到天氣、光線、植被覆蓋率等諸多因素的影響，相比之下，素描可以根據筆者的主觀意識繪制，突出重點，摒棄不必要的內容，從而更直觀,更能說明問題(胡建國，1991)。另外地質景觀素描在地質公園中也有著廣泛的應用前景，包括宣傳和展示地質遺跡景觀，不少地學教科書中都配有地質景觀素描插圖。

本文是在繪制了大量地質景觀素描的基礎上，總結出地質景觀素描的特點及繪制方法，并結合實示工作經驗，對地質景觀素描的應用進行了探討。

1 地質景觀素描的特點

地質景觀素描是地質素描中的一種，地質素描是為闡釋地質科學目的而作的插圖與說明。傳統地質素描所展示的是某一具體的地質現象，如地層剖面素描中對巖性、產狀、構造的展示，這類素描大多是用簡潔的線條概括出地質體的形態和結構，不注重審美，而突出對地質現象直觀地展示，對繪圖人員的繪畫功底要求不高。而地質景觀素描所描繪的對象是具有觀賞價值的地質景觀，地質景觀素描強調美觀性與科學性的結合，注重對地質景觀形態的塑造及其周圍環境空間關系的展示，在表現地質現象的同時還原現實景觀的形態，所繪制的內容并不完全照搬現實中看到的，而是有目的的取舍，突出強調其中的地質現象和景觀的美感，如節理、擦痕、斷層、褶皺等。繪制地質景觀素描不僅需要掌握相關地質專業知識，還需具備一定的繪畫基礎。

2 地質景觀素描的分類與繪制

2.1 地質景觀素描分類

地質景觀是一類具有科學價值和觀賞價值的地質遺跡(彭永祥和吳成基，2004；余麗，2006；陳帥，2018)。從景觀展示的角度，可以按照形態將地質景觀劃分為山地景觀、水體景觀、溝谷景觀、巖溶景觀和特殊地質景觀(李京森和康宏達，1999；趙遜，2006；董穎等，2010；陳安澤，2016；鐘美玲和劉雨軒，2018)。不同形態的地質景觀繪制技法不同，給觀眾帶來的視覺感受也不一樣。根據所繪制景觀形態的不同，地質景觀素描圖大致可以分為山地景觀素描、水體景觀素描、溝谷景觀素描、巖溶景觀素描和特殊地貌景觀素描(表1)。

表1 地質景觀素描分類表

2.2 地質景觀素描原理

在繪制地質景觀素描時需要遵循以下三大規則：

(1)透視原理

地質景觀素描要將地質對象的空間位置關系表現出來，使素描圖更立體、更真實，這就必須遵循透視原理。透視原理是用來表達物體以及物體之間的相對位置關系、比例和結構的科學原理，表現在素描中主要為近大遠小、近實遠虛、近寬遠窄等(藍淇鋒，1976；陳述鵬，1958)。

(2)主次分明

繪制地質景觀素描應重點刻畫畫面中的主要地質景觀或地質體，其他周圍的景觀起襯托主要景觀的作用，用簡單的線條帶過即可。

(3)表達地質現象

地質景觀素描不同于風景畫，在繪制過程中除了注重對地質景觀形態的塑造，還要體現其巖性、結構、成因等特點。例如，由沉積巖、頁巖形成的地質景觀，在繪制中要展現其平行層理；經過漫長的風化剝蝕形成的花崗巖山峰則要體現其突兀嶙峋的形態特點。

2.3 地質景觀素描繪制方法

(1)構圖：在構圖時應將主要景物放在畫紙的正中間，且大小合適，所繪制的素描圖大約占整個畫面的80%。首先應確定所要繪制的地質對象，在繪制地質景觀素描時，為了突出主要的地質對象，可以將其周圍的一些不必要的景物去掉(如植被、建筑等)。

(2)繪制景觀外輪廓：根據景觀之間相應的比例以及透視關系畫出輪廓線。輪廓線一定要準確，且景物之間的相對比例位置應符合客觀實際。

(3)結構線：根據所繪制景觀地貌的形態結構，在輪廓線內填充相應的結構線。應根據地質對象的特征(如巖性、地貌、斷層等)繪制結構線，對于磨圓度較好的巖石、平緩的丘陵應用平滑的曲線來描繪其結構；對于棱角狀巖石、陡峭的山峰應該用硬朗的折線或線條來刻畫結構；對于砂巖應用密集的點來表現；而泥巖則用平行組線來展示。對于大型地貌景觀，結構線應該沿著地貌形態繪制，例如沖積扇的結構線應該沿著沖溝，由扇頂到扇緣呈扇狀散開，山川丘陵的結構線應該順著山坡的坡面(如圖1)。

圖1 沖積扇素描圖

(5)塑造立體效果：在圖中設一個假想的光源，一般在圖的左上方或右上方，面朝光源的面為受光面，背朝光源的面為背光面。受光面為亮面，線條比較稀少，在亮面中甚至會有一些高光部分，一般要留白處理，而背光面則相對暗一些，線條比較密集。在受光面與背光面交界的區域為明暗交界線，是整個畫面最暗的部分，這個區域的線條最密集，并逐漸過渡到亮面和暗面。

2.4 地質景觀素描圖的繪制步驟

以敦煌雅丹地貌為例說明地質景觀素描圖的繪制步驟與過程。雅丹地貌是在氣候干旱地區，由于長期在風蝕作用為主的地質營力作用下，形成了與盛行風向平行、相間排列的壟崗和土墩(袁昕，2014；王彥潔和武法東，2015)。由于雅丹體物質成分差異，且在長期風化作用的影響下，表面往往顯示出層狀凹凸的特征(如圖2)。

圖2 塔狀雅丹體照片

雅丹景觀繪制步驟：

步驟一：用鉛筆畫兩條十字相交的輔助線以確定畫面的中心位置(圖3a)；

步驟二：畫幾何圖形確定雅丹體的大致輪廓和相對位置(圖3b)；

步驟三：在上圖的基礎上描繪出雅丹體的外輪廓(圖3c)；

步驟四：根據雅丹體的層狀結構將其劃分為多個塊面，其中凹陷部分用陰影表示(圖3d)；

步驟五：塑造畫面立體結構。假設光從右上方照射過來，則左面為背光面，右面為受光面。將左面用鉛筆加深，右面留白處理，同時進一步將凹陷部分加深，此時可將輔助線用橡皮擦去(圖3e)；

步驟六：在上圖基礎上用碳素筆進行描圖。因雅丹地貌具有層狀結構，描圖時應用平行組線來表現，亮面線條較少甚至沒有，暗面線條較密集(圖3f)；

步驟七：用橡皮將鉛筆底圖擦去，在雅丹體下方添加一些掉落的碎石以增加畫面質感。另外，為了讓讀者了解雅丹地貌的成因，可加入“風”的元素(圖3g)。

圖3 雅丹地貌景觀素描圖繪制步驟

(a)步驟一

(b)步驟二

(c)步驟三

(d)步驟四

(e)步驟五

(f)步驟六

(g)步驟七

3 地質景觀素描的應用

地質景觀素描融匯了照片與地質素描的優點，比普通地質素描更具觀賞性，更易于被讀者接受，比照片更能直觀地展示地質現象。地質景觀素描的應用領域也十分廣闊，主要表現在以下幾個方面。

3.1 地質公園解說牌

地質公園是集休閑娛樂、旅游觀光和科普教育于一體的公共場所，游客們在地質公園內可以親密接觸大自然，更能對我們所生存的家園有進一步認識，了解當地地貌演化、海陸變遷(彭燕，2016；何小芊等，2018；吳亮君，2019)。目前我國共有39個世界地質公園，是全球擁有世界地質公園最多的國家，但在我國的很多地質公園內，地質遺跡解說牌內容過于專業，形式呆板，導致游客閱讀起來十分費力，甚至沒有興趣去閱讀(王艷，2010；陳歌，2015)。可以將地質景觀素描應用于地質公園的解說牌中，以圖文并茂的形式將科學問題展示給讀者，以提高閱讀興趣。在講解牌中插入地質景觀素描圖時，應與講解牌的整體設計風格相融合，并與周圍的地質景觀協調一致。

3.2 地質公園宣傳冊

地質景觀素描生動而具有藝術性，既能展示地質景觀的壯美，又可體現其中的地質現象。在地質公園宣傳冊中使用地質景觀素描，不僅可以吸引游客的眼球，還可潛移默化地科普大眾。

(1)地質公園紀念品

地質公園旅游紀念品的設計應該體現地質公園的特色。目前有不少紀念品上印有地質公園特色景觀的照片，但直接印照片的紀念品外觀過于庸俗，不能吸引游客，導致銷量不高。將照片換成具有藝術感的地質景觀素描，可以使景區紀念品更美觀、更有設計感，又能展現景區特色。

(2)地質公園網站

地質公園網站是用于展示地質公園各類信息的網絡平臺，包括地質公園景區介紹、景區導游圖、地學科普解說、地質公園發展歷程介紹等。在在這個快節奏的時代，人們不愿意花時間去閱讀大量的文字，而更傾向于閱覽圖片來獲取信息。為了適應新時代的讀者，地質公園網站應該更多地將文字描述轉化為地質景觀素描，讓讀者能在更短的時間內了解到更多地學知識。

3.3 地學科普讀物

隨著經濟、教育的不斷發展，人們對于地學知識的需求也也逐漸增長，青少年對于地球發展、生命起源等問題有著濃厚的興趣(杜靜怡，2017)，普通大眾也逐漸開始關注全球氣候、地質災害和環境惡化等問題(萬毅，2011)。為了適應這一需求，國家鼓勵地學科研工作者們撰寫并出版各類地學科普讀物(彭琳等，2018)。現如今，許多地學科普出版物被各大高校圖書館收錄并且在市面上銷售，在許多科普網站上也發布了各類地學科普文章，但這些由地質學家們編寫的科普讀物學術性、專業性太強，需具有一定的專業背景的人才能讀懂。對于青少年來說，這類學術性文章無法激起他們的興趣，而對于普通民眾來說更是晦澀難懂，這樣就失去了其科普功能(滕艷，2016)。

對于一些深奧的地學知識，為了讓大眾能夠更好地理解，地質工作者們可以應用地質景觀素描來展示。地質景觀素描可以生動形象地說明一些科學問題(袁峰輝，2015；廖容和程科，2017)，比如河流階地的分布，滑坡的形成機理和冰川地貌的特點等。這些地質現象如果用文字來解釋既枯燥又不易理解，但用地質景觀素描來展示，不僅生動有趣，而且一目了然。例如在展示河流階地時，如果用照片，讀者往往難以辨認出河流的各級階地。但如果用地質景觀素描圖來展示則會一目了然。圖4為河流階地的照片，由于植被、光線的影響，不能清楚的辨別河流兩岸的各級階地。而圖5的河流地貌素描圖則非常清晰地展示了河流凹岸和凸岸的各級階地。

圖4 河流地貌照片

圖5 河流地貌素描圖

4 結論

地質景觀素描是藝術與地質科學的結合，具有藝術性、生動性和趣味性的特點，既還原了地質景觀的真實形態，又能直觀地展示地質現象。根據所繪制地質景觀形態的不同，可將地質景觀分為山地景觀素描、水體景觀素描、溝谷景觀素描、巖溶景觀素描和特殊地質景觀素描五大類，其中每一大類又可細分為若干小類。在繪制地質景觀素描時，要遵循透視原理、主次分明和表達地質現象這個三個原則，并按照先定位，再畫整理輪廓，最后再畫細節的順序繪制，也可在繪圖時可添加一些抽象元素(如風、光照等)，來更好地表達地貌成因、環境特征等科學內涵。地質景觀素描的應用范圍廣泛，可以用于地質公園解說牌、地質公園紀念品、地質公園科普網站等，同時，它在地學科普的其他領域也有廣闊的應用前景。