«Il sole non vede mai l’ombra», diceva Leonardo da Vinci: segno che già allora il concetto di ombra aveva la sua importanza. In realtà, questo concetto acquistò valore molto prima di lui, poiché fu usato per misurare altezze inaccessibili: i geometri dell’Antichità avevano capito che vedere l’ombra di un oggetto significa già farsi un’idea delle sue dimensioni. Nel Rinascimento l’ombra divenne uno strumento per i teorici della prospettiva, convinti che vedere l’ombra di un oggetto significasse già, in qualche misura, riconoscerlo e quindi saperlo disegnare con l’illusione del reale, oggi diremmo «in 3D».
Qualche secolo più tardi, gli informatici usarono l’ombra «propria» degli oggetti per rendere sullo schermo il rilievo delle cose: chi ha dimenticato la celebre «teiera dello Utah», creata nel 1975 da Martin Newell e diventata un vero oggetto di culto nell’universo della grafica computerizzata? Il concetto di ombra esercita dunque una grande influenza sul nostro ambiente spaziale.

Un celebre modello di grafica computerizzata: la teiera dello Utah.

L’ombra al sole -----------------
Usare l’ombra proiettata dal sole per misurare distanze inaccessibili è una storia antica, che risale all’incirca al 6º secolo prima della nostra era. Numerose fonti attestano infatti che Talete non solo aveva viaggiato in Egitto, ma aveva misurato l’altezza delle piramidi «osservando la lunghezza della loro ombra nel momento in cui la nostra ombra è uguale alla nostra altezza». Il procedimento? Partire dal principio che i raggi del sole sono paralleli e usare triangoli, che in seguito chiameremo simili. Il metodo? Mostrare, secondo Plutarco, «piantando un bastone all’estremità dell’ombra della piramide e formando due triangoli grazie all’incidenza dei raggi del sole, che la piramide stava al bastone nello stesso rapporto in cui l’ombra della piramide stava all’ombra del bastone». Fatti tutti i calcoli, si ottiene:
Considerando paralleli i raggi solari, l’ombra è esattamente l’immagine di un oggetto ottenuta mediante proiezione parallela sul suolo, cioè il suo disegno in prospettiva parallela. Conoscere un’ombra significa già saper passare dallo spazio al piano, dunque disegnare in prospettiva. L’ombra di un segmento è sempre un segmento e i punti medi si conservano. Il disegno si ottiene così del tutto naturalmente.

Il sole entra dalla finestra. La finestra a riquadri ABCD proietta sul muro di fronte la sua luce A’B’C’D’, mentre i montanti dei riquadri producono un’ombra.

L’ombra alla fiamma -------------------
Per l’ombra detta alla fiamma, la situazione è diversa, poiché qui tutti i raggi luminosi provengono da uno stesso punto, la fiamma; ma saper disegnare l’ombra proiettata in queste condizioni significa saper disegnare un’immagine mediante proiezione centrale. La situazione dell’ombra alla fiamma coincide dunque esattamente con quella della prospettiva centrale, che Dürer (1471-1528) illustrò così bene con il suo dispositivo chiamato finestra di Dürer: un mirino fissa la posizione dell’occhio dell’operatore, mentre una finestra è posta fra quest’occhio e l’oggetto da rappresentare. Ogni punto di tale oggetto è rappresentato dall’intersezione, con il piano della finestra, del raggio luminoso che congiunge quel punto all’occhio; allo stesso modo, l’ombra di un punto è l’intersezione del raggio proveniente dalla fiamma e passante per quel punto con il piano dello schermo (il muro, il suolo o qualunque altra superficie piana) sul quale sarà proiettata l’ombra.
Le tecniche del disegno delle ombre, che portano ad «appiattire» in due dimensioni un oggetto tridimensionale, sono dunque anche quelle del disegno in prospettiva: conviene sempre saper tirare (le linee) più in fretta della propria ombra…