淺議數(shù)學(xué)比例與藝術(shù)設(shè)計的關(guān)系

1、淺議數(shù)學(xué)比例與藝術(shù)設(shè)計的關(guān)系 課程名稱：數(shù)學(xué)史（3） 班級：s12e06 學(xué)號： 姓名： 2012年12月10日淺議數(shù)學(xué)比例與藝術(shù)設(shè)計的關(guān)系【摘要】人們對于數(shù)學(xué)比例與藝術(shù)設(shè)計之間關(guān)系的認(rèn)知始終處于一個模棱兩可的狀態(tài)。從目前人們對數(shù)學(xué)比例與藝術(shù)設(shè)計之間關(guān)系的認(rèn)知出發(fā)，探究、分析人們錯誤認(rèn)知兩者關(guān)系的根本原因，并通過實例來說明兩者的關(guān)系，以及數(shù)學(xué)比例對藝術(shù)設(shè)計的作用，同時闡述數(shù)學(xué)比例在藝術(shù)設(shè)計中的實際應(yīng)用情況?！娟P(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)比例 藝術(shù)設(shè)計 關(guān)系 on the mathematical proportion and the relationship of art and design. autho

2、r : li junyi 【abstract】awareness of the relationship between mathematical proportion and artistic design is always in an ambiguous state. awareness of the relationship between mathematical proportion and artistic design starting to explore the root cause analysis of erroneous perception of the relat

3、ionship between the two, and an example to illustrate the relationship between the two, as well as mathematical proportion of the role of art and design, also explained the practical application of mathematical proportion in art and design.【key words】 mathematical proportion ，art and design ，relatio

4、ns緒論如今，人們對于數(shù)學(xué)比例與藝術(shù)設(shè)計之間關(guān)系的認(rèn)知始終處于模棱兩可的狀態(tài)，而這種含糊不清的認(rèn)知將在很大程度上制約藝術(shù)設(shè)計的發(fā)展。數(shù)學(xué)與藝術(shù)設(shè)計在眾多人的意識里是毫不相干、風(fēng)馬牛不相及的兩個獨立概念：一個是極具科學(xué)性的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、理性的、抽象的純自然科學(xué)；另一個則是飽含主觀意識且富有創(chuàng)意及創(chuàng)作理念的人文類學(xué)科。因此，對于數(shù)學(xué)比例與藝術(shù)設(shè)計之間關(guān)系的梳理及正確認(rèn)知顯得尤為重要。 一、 人們對數(shù)學(xué)比例與藝術(shù)設(shè)計的關(guān)系的認(rèn)知現(xiàn)狀 數(shù)學(xué)與藝術(shù)設(shè)計在眾多人的意識里是毫不相干、風(fēng)馬牛不相及的兩個獨立概念：一個是極具科學(xué)性的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒗硇缘?、抽象的純自然科學(xué)；另一個則是飽含主觀意識且富有創(chuàng)意及創(chuàng)作理念的人文

5、類學(xué)科。事實是否果真如此呢?為什么有人認(rèn)為數(shù)學(xué)與藝術(shù)設(shè)計毫無關(guān)系呢?其原因主要有以下幾點：第一，受純藝術(shù)創(chuàng)作的思想影響，部分藝術(shù)設(shè)計工作者始終認(rèn)為自己所從事的是藝術(shù)創(chuàng)作，需要創(chuàng)意理念，這與數(shù)學(xué)無關(guān)。因此，其認(rèn)為繪畫、設(shè)計中的比值關(guān)系是前人在藝術(shù)創(chuàng)作過程中的經(jīng)驗總結(jié)，殊不知數(shù)學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展正是人們對客觀事物的存在及其發(fā)展所進行的客觀、抽象的歸納與總結(jié)。 第二，對于藝術(shù)設(shè)計，如今人們雖然能意識到它是一門多學(xué)科的交叉結(jié)合體，其發(fā)展離不開藝術(shù)、計算機科學(xué)、力學(xué)、材料學(xué)等各種相關(guān)知識，但對于數(shù)學(xué)與藝術(shù)設(shè)計之間的聯(lián)系，人們的關(guān)注卻十分有限。一個真正懂得藝術(shù)設(shè)計的人能夠充分了解這樣一個事實：支持整個藝術(shù)設(shè)計

6、發(fā)展的各類學(xué)科多以數(shù)學(xué)知識為基礎(chǔ)。第三，在許多人看來，藝術(shù)設(shè)計的最終成效是能夠給人們展現(xiàn)出事物的形態(tài)美，如海報、插畫、影像等，這種美的體現(xiàn)絲毫沒有數(shù)學(xué)的影子。然而，他們卻不知美是人們對自然事物形態(tài)的一種特有選擇和判定，這種特有的選擇和判定經(jīng)過不斷抽象處理后，同樣可以形成一定的數(shù)學(xué)知識。例如，黃金分割比例、軸對稱理論、中心對稱定理等，都是人們對美的一種抽象定義，同時也被人們廣泛地應(yīng)用于各類藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)作。據(jù)上述幾點，我們不難發(fā)現(xiàn)，正是人們對數(shù)學(xué)與藝術(shù)設(shè)計的不同認(rèn)知促使人們誤以為兩者幾乎沒有聯(lián)系。事實上，數(shù)學(xué)比例與藝術(shù)設(shè)計的聯(lián)系非常緊密。如果稍加觀察與分析，人們會發(fā)現(xiàn)，在眾多藝術(shù)設(shè)計中存在大量的數(shù)學(xué)

7、比例關(guān)系。例如，在進行男性人物素描時，人們大多會采用“頭身比”為1：7的關(guān)系來表現(xiàn)人物的身高；在攝影時人們往往采用“黃金法則”來進行景象構(gòu)圖。 二、 數(shù)學(xué)比例對藝術(shù)設(shè)計的作用 細(xì)心的人們會發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)比例在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用十分廣泛，不論是平面設(shè)計、圖形創(chuàng)作，還是景觀設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計，對于數(shù)學(xué)比例的應(yīng)用比比皆是。這說明，在某種程度上數(shù)學(xué)比例對藝術(shù)設(shè)計具有一定的實際作用。這種作用主要體現(xiàn)在以下兩方面： 1分化作用 分化作用也稱量化作用，它主要是利用數(shù)學(xué)比例知識對藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)作過程中所涉及的事物進行細(xì)化處理，以求達(dá)到精致、美觀、實用等設(shè)計目的。該分化作用較為廣泛地應(yīng)用于藝術(shù)設(shè)計的前期創(chuàng)作過程。對于任何形式的

8、藝術(shù)設(shè)計來說，在整個設(shè)計過程中，其創(chuàng)作都離不開對事物整體與具體部分(細(xì)節(jié))的有效把握。這種有效性控制歸根結(jié)底就是對比例的具體運用，其最終目的就是輔助人們對所設(shè)計的事物進行分割處理，從而降低設(shè)計難度，同時滿足局部與整體的設(shè)計結(jié)構(gòu)要求。例如，在進行建筑規(guī)劃設(shè)計時，設(shè)計者常常需要先確定 建筑物的整體比例，再進一步細(xì)化其局部的比例關(guān)系。通常情況下，根據(jù)設(shè)計對象空間維度的不同，數(shù)學(xué)比例在設(shè)計中的作用可以分為線性分化作用、平面分化作用以及立體分化作用等。 (1) 線性分化 在設(shè)計中，為了準(zhǔn)確描述、控制事物整體與部分之間或部分與部分之間的高低、長短等關(guān)系，人們常常利用比例關(guān)系對事物進行線性分割處理。這種分割

9、處理就是線性分化，其主要作用就是對事物進行線段式劃分，從而使其形成具有一定比例關(guān)系的子部分，簡化設(shè)計難度。例如，在繪制人物時，應(yīng)注意頭身的比例關(guān)系，以保證人物不發(fā)生形變。 (2) 平面分化 平面分化是指在設(shè)計過程中，對具有一個或多個面的事物進行一定區(qū)域的劃分，并使整體與區(qū)域之間、區(qū)域與區(qū)域之間擁有一定的比例關(guān)系。人們在平面上進行有效的比例分割，可以突出設(shè)計事物的一些局部特征，從而使設(shè)計事物更加美觀。例如，在平面設(shè)計中，人們利用一定的比例關(guān)系對事物進行一定的區(qū)域劃分，以凸顯設(shè)計創(chuàng)意。 (3) 立體分化 立體分化是針對藝術(shù)設(shè)計中對事物在三維空間的設(shè)計應(yīng)用而言的，它主要從三維空間角度出發(fā)，將所設(shè)計的

10、事物分割成多個具有一定比例關(guān)系的子個體。例如，在眾多三維動畫角色或三維游戲角色的設(shè)計創(chuàng)作過程中，為強化不同角色的人物特點，設(shè)計者需要利用3ds max、maya等三維軟件對相關(guān)角色進行設(shè)計，在設(shè)計過程中需要利用不同的點、線、面、體對角色進行細(xì)化處理。而這個設(shè)計過程包含的更多的是有關(guān)立體分化的實際應(yīng)用。因此在設(shè)計中，利用立體分割進行設(shè)計是比較復(fù)雜、繁瑣的過程，但是，利用立體分割可以使設(shè)計創(chuàng)作的事物更加具體、形象和美觀。 2數(shù)學(xué)比例對藝術(shù)設(shè)計的評定作用 所謂評定作用主要是指對設(shè)計出的事物進行評定。該作用主要是利用數(shù)學(xué)比例知識，用量化的標(biāo)準(zhǔn)評定事物，用理性的思維審視設(shè)計的美感。對于藝術(shù)設(shè)計而言，數(shù)學(xué)

11、比例的評定作用更多地表現(xiàn)在對所設(shè)計事物的美觀性認(rèn)定方面。對于美而言，不同人的審美觀不同，但是有一點可以肯定客觀存在的自然美是人們公認(rèn)的美。例如，具有黃金分割特征的鸚鵡螺及其相關(guān)形態(tài)的事物。這些美都蘊含典型的比例特征。因此，利用一定的比例知識評定藝術(shù)設(shè)計，能夠較為客觀、公正地說明其美的存在，從而減少幾分人為的情感因素。眾所周知，法國招貼設(shè)計師朱爾斯謝雷特是公認(rèn)的招貼設(shè)計大師，其作品不但廣為流傳，而且在近百年后仍然被作為藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域的典型案例。除設(shè)計理念與經(jīng)驗外，人們以客觀的心態(tài)去評定他的作品，而這種客觀性正是得益于數(shù)學(xué)比例的應(yīng)用。例如，朱爾斯謝雷特于19世紀(jì)80年代末期為某一劇場設(shè)計的廣告招貼，

12、招貼中以四個劇場人物為主要對象，并配以一定的文字說明。人們不難發(fā)現(xiàn)，其作品中包含許多數(shù)列、比例的關(guān)系：由兩位男性舞者的雙腿組成的是一個具有黃金分割比例的三角形，其中間的女性舞者的上半身剛好位于該三角形的二次黃金分割區(qū)域。由此可見，利用單純的主觀意識判定一個設(shè)計作品的好壞、美丑是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。人們需要運用一定的理性思維和自然科學(xué)規(guī)律，尤其是利用數(shù)學(xué)比例關(guān)系審視設(shè)計的美，這樣才是對設(shè)計形態(tài)美感的審視、判定與歸納。 三、數(shù)學(xué)比例在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用 作為輔助藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)作的基本要素，數(shù)學(xué)比例在藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)作過程中的應(yīng)用經(jīng)過了長期的實踐論證，在有效滿足設(shè)計需求的同時，又能著實提高設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計速度。因此，有關(guān)

13、數(shù)字比例的知識被廣泛地應(yīng)用于設(shè)計的各個領(lǐng)域。在實際創(chuàng)作過程中，對于藝術(shù)設(shè)計而言，數(shù)學(xué)比例的應(yīng)用并不是隨意的、無序的，人們在整個設(shè)計過程中應(yīng)遵循一定的原則。首先，數(shù)學(xué)比例在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用應(yīng)凸顯設(shè)計事物的功能性。在設(shè)計創(chuàng)作過程中，對于任何設(shè)計事物而言，其功能性、實用性是首位的。因此，利用一定的數(shù)學(xué)比例關(guān)系來輔助設(shè)計是十分有必要的。例如，對剪刀、鉗子的設(shè)計，其本質(zhì)就是對比例的實際應(yīng)用。要有效地保證剪刀、鉗子的實用性，就需要設(shè)計者根據(jù)剪刀、鉗子受力情況的不同，按照一定的比例對剪刀、鉗子進行設(shè)計。其次，數(shù)學(xué)比例在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用應(yīng)展現(xiàn)設(shè)計事物的美。美是藝術(shù)設(shè)計對事物形態(tài)的一種表現(xiàn)。受設(shè)計者個人審美及主

14、觀因素的制約，一些設(shè)計往往帶有個人色彩，有時不足以滿足大眾的審美需求。如果設(shè)計者利用數(shù)學(xué)比例知識，并結(jié)合個人創(chuàng)作理念，就能行之有效地使作品凸顯自然的、客觀存在的美，也能極大地展現(xiàn)個人特色。例如，設(shè)計者利用黃金分割比例設(shè)計的螺旋式音箱，能夠給人們一種美的感覺，也能讓人們感受到設(shè)計者的奇思妙想。再者，數(shù)學(xué)比例在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用要強化其技術(shù)條件。眾所周知，數(shù)學(xué)是科學(xué)知識的本質(zhì)體現(xiàn)，而作為數(shù)學(xué)知識體系的一部分，比例對于各個領(lǐng)域的作用也可見一斑。利用一定的比例關(guān)系輔助設(shè)計，能夠加快設(shè)計速度，提高設(shè)計質(zhì)量。這也是人們不斷利用比例進行藝術(shù)創(chuàng)作的直接原因。例如，在建筑設(shè)計中，將所要設(shè)計的建筑物大小及其形態(tài)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確無