文藝復興時，畫家們的題材從刻板的偶像形式轉移到肉眼所見之現實世界。此時「光」對藝術家而言有了不同的意義。因為物體在光的作用下呈現出豐富的明暗變化；如果畫家能在畫面上精確處理明暗，就能表現出物體的立體感和重量感。這種技術後來成為西方正統美術的基本功-「素描」的重要部分。
佛羅倫斯的藝術家是最早突破中世紀聖像畫的刻板模式，在立體效果上取得成就的。如十四世紀初的喬托（Giottodi Bondone）以自然為師，用明暗的立體效果重現了希臘丶羅馬藝術的寫實精神，所以被尊為「文藝復興之父」。他在亞西西聖方濟上教堂中所作的壁畫《聖方濟傳》，和在帕度瓦阿雷那教堂作的《若雅敬的故事》中，都可看到建築物的立體深度和人物的厚實感。即使這些畫還不完全成熟，然而它卻對未來的繪畫方向產生了決定性的影響。
《聖彼得投影行醫》，馬薩其奧於佛羅倫斯為布蘭卡契禮拜堂所作的《聖彼得》系列壁畫一景
《聖彼得投影行醫》局部
十五世紀初的馬薩其奧（Masaccio），將明暗關係處理得更純熟丶自然，而且還更進一步統一了光源。以佛羅倫斯布蘭卡契禮拜堂的《聖彼得》系列壁畫中《聖彼得投影行醫》為例，彼得一行人從遠處沿著一排建築物走來，光線明確地從右上方射入，照耀在人物的臉頰丶衣袍上丶牆面上，並在地面上投下了長長的人影。所有的朝陽的方向都是一致的，而所有次亮面和背光面也是一致的，使得畫面更具有邏輯和整體性。事實上，馬薩其奧的光源統一還不只限於單一畫面，而是從整個教堂的左丶中丶右壁面來整體考量的。他以中央神龕的位置作為光線的來源；所有左邊丶左側牆壁的光源一律從右來；右邊丶右側牆壁光源一律從左來。如此整個教堂壁畫的明暗都能合理的統整起來。馬薩其奧雖然只活了27歲，但是上天派給他的任務似乎已經完成，他留下的作品雖然不多，卻也足以成為後人典範。後輩精英如達芬奇丶米開蘭基羅丶拉斐爾等都曾用心鑽研過馬薩其奧的作品，對他推崇備至。
馬薩其奧之後名家輩出，在前人的基礎上，明暗法結合著不同的媒材（如蛋彩丶油畫）的特質，和對物體結構的精確掌握而日益完善。
《施洗約翰》，達芬奇作於1513-16年
出生於1452年的達芬奇富於實驗精神，經常嘗試各種明暗對比的效果。隨著經驗的累積，他發現細膩的明暗變化在繪畫中更具藝術感染力，因而發展出「暈塗法」（Sfumato），達芬奇自己形容為「如煙霧般不著痕跡，無須線條或輪廓」。如果把他的早期作品如前述的《天使報喜》（1472-75）和後期的《喬康達夫人》（俗稱《蒙娜麗莎》，1503-1506年）丶1510年的《聖母子與聖安娜》和《施洗約翰》（1513-16）作比較，可以明顯看到晚期的人物作品中，明暗層次豐富丶光影相溶。而主題與背景經常自然溶為一體，人物的面容彷彿從暗色的背景中湧現出來，營造出一種不確定而難以捉摸的神秘感。在《創世紀》中，米開蘭基羅以各種不同姿態的人體作主畫面邊界的裝飾
文藝復興三傑中的另外兩位 - 米開蘭基羅和拉斐爾，卻似乎並不欣賞達文西幽暗的背景和神秘的氣氛，而寧願用比較明亮的色彩來呈現主題。特別是米開蘭基羅以彫刻家自居，偏好明確丶有力的結構和造形。他刻意強調人體的的輪廓，並賦以濃重的色彩；其中採用強烈的明暗對比，目地是強化人體骨胳丶肌肉等立體結構，因此米開蘭基羅的畫作看來就像彫刻一般殷實厚重。3丶解剖學和人體結構
自古西方民族相信：神按照自己的形象造了人，所以人體是最完美而神聖的。因此教會認為解剖人體是褻瀆天主的行為。即使在醫學上，中世紀的醫師也只是按照教科書和傳統手法治病，並沒有對人體內部作進一步的研究。
義大利為羅馬帝國的遺址，人們多少從殘存的遺物中見識過古代人體藝術的成就。文藝復興時期又陸續出土一些完美的古代彫刻，例如《勞孔群像》（Laocoon，1506年發現於尼祿宮殿遺址）和《望樓的阿波羅》（Apollo Belvedere）等，更刺激了藝術家表現人體之美的雄心。然而要準確的描寫人體，還需要實際觀察。文藝復興初期的藝術家是利用到公共澡堂的機會暗中觀察人體；然而隨著「寫實」的需求愈來愈高，藝術家不得不藉由解剖來認識人體動作和骨胳丶肌肉的關係，及肌肉在張力牽動下的變化。達芬奇就曾經在筆記中寫著：「要瞭解人類的動作，必須從瞭解肢體開始。」他們先是秘密的解剖，後來才逐漸比較公開。達芬奇和米開蘭基羅都曾經在友人的幫助下得以解剖屍體，一窺人體奧秘。達芬奇甚至前後解剖了多至三十具的男女屍體，並且作了詳盡的筆記。
《聖．傑洛姆》達芬奇作於1480-1482
達芬奇筆記本中關於解剖的記錄
達芬奇筆記本中關於解剖的記錄
對人體有了深刻的認識後，藝術上的成果是顯而易見的。達芬奇1480-1482的草圖《聖·傑洛姆》，描寫苦行的聖徒傑洛姆為排除邪念而用石頭捶打自己。畫中聖者半裸著身體，形銷骨立，畫家正好以此來展現其解剖學上的知識。我們明顯的看到，人物凹陷的臉頰丶鬆弛的肌肉呈現出聖徒的苦惱；頭頸連接到胸部，和拉開的手臂互相牽動著：肩膀丶胸肌丶鎖骨丶肋骨，整體呈現了用力的緊繃狀態。在達芬奇日後的解剖筆記本中，還能找到類似的人體研究，可見達芬奇追根究底的研究精神。藝術家由於解剖學的幫助，大到身體動態，小到細微表情都更能從心所欲的發揮。例如達芬奇著名的《蒙娜麗莎》中謎樣的微笑，若不是畫家深諳臉部肌肉的關係再加上暈塗法的作用，是難以把那含蓄中略帶狡黠的笑意丶瞬間即逝的微妙表情刻畫得如此自然。
將人體結構瞭然於胸之後，藝術家也能自如的構思著各種人體動態，此時幾乎已經沒有任何角度的人體動作能難倒這些藝術大師了。特別是米開蘭基羅特意將人體作高難度的扭轉，最大限度的表現出生命內在的力與美。他在西斯汀禮拜堂的兩幅曠世巨作《創世紀》與《最後的審判》，可謂將人體藝術之美帶入了前所未有的輝煌。
《創世紀》中的女先知
米開蘭基羅為《創世紀》中女先知作的練習草稿，但是模特兒為男性
被米開蘭基羅畫在《最後的審判》地獄中掌禮官塞西納的形象
米開蘭基羅認為人體是神所造的最完美產物，所以他的繪畫丶彫刻幾乎都以人物為唯一題材，並且不避諱裸體。根據米開蘭基羅友人瓦沙利記載的一件趣聞，是關於米開蘭基羅創作《最後的審判》時，教皇保祿三世和當時的掌禮官庇亞喬·達·塞西納一同參觀了未完成的作品。教皇詢問塞西納意見時，塞西納批評《最後的審判》中的裸體畫「登不了大雅之堂，不能放在教堂，只適合放在公共浴池或酒店裡。」米開蘭基羅聽了非常惱怒，將塞西納畫成地獄中法官邁諾斯的形象，身上纏著大蟒蛇，為魔鬼所環繞。事後塞西納苦苦哀求教皇和米開蘭基羅，都無法改變既成的事實。所以到今天，塞西納的形象一直在西斯汀禮拜堂壁畫中保留著。然而，米開蘭基羅此不善之舉可能也為自己帶來了「報應」，因為不久之後，米開蘭基羅從很高的鷹架摔下來，跌傷了一條腿。米開蘭基羅結合了其素描功力和人體解剖的知識創造了有史以來最壯觀雄偉的人體結構；而達芬奇則擅長將人物精確的肌理溶於細緻微妙的光影變幻中，對後世都有著不可忽視的影響。
