Таким образом, сама архитектура Флоренции должна была служить молодому Леонардо школой, ведь дворец блистательной семьи Медичи и дворец Ручеллаи строились уже полностью по новым канонам, а фасад церкви Санта-Мария Новелла, апсида церкви Сантиссима-Аннунциата и огромный дворец Питти во времена ученичества Леонардо все еще находились в лесах, по которым ученики могли прохаживаться и своими глазами наблюдать за ходом внутренних работ.
Филиппо Брунеллески революционизировал искусство, разработав принципы линейной перспективы, благодаря которым пространство, ограниченное живописным полотном или рельефом, могло иллюзорно растягиваться до больших размеров. «Эффект глубины» достигался использованием линий, сходящихся в воображаемой центральной точке. После открытия Брунеллески, которое тут не стали использовать Донателло, Мазаччо и Гиберти, живопись уже просто не могла оставаться плоскостной и двумерной. Но, увы, великий зодчий Брунеллески, который к тому же был инженером и математиком, не описал созданную им теорию линейной перспективы в трактатах. Подобный труд выпал на долю ученого и архитектора Леона Баттисты Альберти.
Альберти поднял идеи Брунеллески на уровень научной теории и написал трактаты по живописи, скульптуре и архитектуре, с которыми познакомился Леонардо. Именно Альберти высказал мысль о том, что, кроме необходимого технического мастерства, современный художник должен обладать также познаниями в геометрии, оптике и перспективе; он должен хорошо знать человеческое тело, потому что «движения тела отражают движения души». Больше всего Альберти занимало соотношение между математикой и искусством. Он говорил, что во Вселенной существуют определенные пропорции, которые выражают Божественный замысел. Поисками этих пропорций и занимался Леонардо долгие годы, полагая, что в математике содержится ключ ко всем знаниям.
Блестящий молодой человек, мастер живописи, по словам Вазари, «он был настолько приятным в общении, что привлекал к себе души людей». Вазари, однако, как и многие другие исследователи, не дает нам никаких подробностей о личной жизни Леонардо. Удивительно, что столь привлекательный молодой человек не был известен своими любовными победами. Да и вообще, мы располагаем мизерным числом точных дат и фактов, относящихся к периоду жизни да Винчи между двадцатью и тридцатью годами. Лишь один документ, датированный 8 апреля 1476 года (тогда Леонардо было около двадцати четырех лет) может что-то прояснить. Этот документ уже «затаскан» падкими на сенсации комментаторами.
Речь идет об анонимном письме, в котором Леонардо и еще трое молодых людей обвинялись в том, что они занимались любовью с семнадцатилетним Джакопо Сантарелли, служившим в мастерской моделью. Факт поистине скандальный! Но, чтобы разобраться, необходимо помнить, как документ попал в руки историков. Дело в том, что флорентийские правители в качестве средства поддержания своей власти установили рядом с палаццо Веккьо некий ящик, прозванный барабаном (тамбуро). В этот ящик каждый мог опустить анонимное обвинение, которое расследовалось в том случае, если находились свидетели описанного случая. В вышеназванный день, 8 апреля 1476 года, в тамбуро было обнаружено обвинение в адрес Леонардо. Дело было передано в суд, но обвинитель так никогда и не был найден, ни один свидетель не появился, и хотя дело попало в суд, в конечном итоге все это ни к чему не привело. Чем был вызван подобный донос? Возможно, сыграла роль зависть. Как же отнестись к этому факту? В наши дни существует тенденция игнорировать этот документ, да и вообще не поднимать вопрос о гомосексуальности Леонардо. Однако некоторые обстоятельства жизни, его замечания о любви, его отношение к женщинам не позволяют нам быть уверенными в беспочвенности обвинений. Вскоре после этого случая Леонардо покинул гостеприимный дом Верроккьо и открыл собственную мастерскую. Неизвестно, на какой улице она была и сколько времени просуществовала, но точно установлено, что Леонардо больше не работал у учителя, и к 1480 году уже сам выполнил несколько крупных заказов.