關于藝術與信息技術結合的探究

鄭亞鋒

（陜西職業(yè)技術學院,西安,710100）

信息技術是現(xiàn)代社會發(fā)展的基本動力，它不但能夠促進生產領域獲得效率和質量的提升，還能夠為藝術的創(chuàng)造提供強有力的輔助，直接影響現(xiàn)代藝術形式的發(fā)展方向和表現(xiàn)手法。隨著計算機處理技術的不斷發(fā)展，圖形藝術形式能夠借助計算機取得創(chuàng)作和傳播方面的飛躍，實現(xiàn)現(xiàn)實世界和虛擬空間的交融以及技術和藝術的結合。

1 計算機技術藝術設計

計算機技術的發(fā)展為眾多領域提供了強大的技術支持，將其與藝術設計相結合能夠催生出更多便捷的創(chuàng)作手段和傳播途徑，使用數(shù)字圖像、視頻、聲音、圖形等數(shù)字信息元素能夠設計出涵蓋媒體、藝術、數(shù)字等眾多領域的作品，通常所說的計算機藝術設計至少包含依稀內容：影視廣告設計、多媒體內容設計、數(shù)字動畫設計、數(shù)字平面媒體設計、數(shù)字游戲設計以及網(wǎng)站咨詢服務設計等。

除了以上設計對象外，人居環(huán)境設計、工業(yè)產品設計、建筑漫游設計等也要依賴強大的計算機技術得以實現(xiàn)。這些藝術設計通常是生活中能夠為大眾見到的藝術產品，但是它們必須有一些基礎性的要素構成，而分型圖案就是其中最為主要的一種要素。目前的媒體形式無論是圖形、動畫、影像都是由單元性質的圖形在時間維度上組成而成，因此發(fā)展計算機藝術設計行業(yè)必須加強對圖形設計的研究和實踐。

2 分型圖案藝術設計原理

簡單來說，構圖就是為了達到某種視覺效果按照一定的形式或規(guī)則將不同的圖案元素進行組合，在分形圖案藝術設計中，構圖的主要內容是指圖案的整體結構和組織形式。從目前的技術要求來看，分形圖案組織形式有基于分形紋樣的骨架結構、不規(guī)則構型紋樣結構以及整體構造分形結構。從藝術層面分析分形圖案具有傳統(tǒng)的平面結構模式，將其與計算機技術想結合能夠獲得紋樣造型、色彩搭配以及構圖布局等方面的新突破，從而極大地激發(fā)創(chuàng)作者的構圖思維并提供多樣的構圖形式。

2.1 函數(shù)迭代算法

運用迭代法主要為完成紋樣的構成，這種算法通常和幾何過程的重復算法聯(lián)合，形成更為有效的設計途徑。比較著名的算法應用方案有Julia 集、Mandelbrot 集，此外還有租諸如通過迭代函數(shù)系統(tǒng)和L 系統(tǒng)共同生成的具像紋樣、和有幾何元素通過算法按照規(guī)則變換而得的抽象紋樣等。

2.2 著色技術

目前廣為采用的人機交互著色技術有Julia 與Mandelbrot集色彩渲染技術、模糊取余矩陣著色技術、灰度等級結構優(yōu)化技術、交互式顏色設置以及調色板設置等。

2.3 構圖技術

由于圖形設計必須遵守藝術化原則，因此分形圖案設計通常采用傳統(tǒng)的畫面布局結合分形算法的技術，最常見的有整體分型構圖、算法分布構圖以及規(guī)則骨架構圖等。

3 分形圖案藝術設計的計算機技術實現(xiàn)方式

構圖是完成視覺藝術作品必須經(jīng)歷的過程，能夠充分反映創(chuàng)作者對于社會、自然的看法以及對靈魂深處的探索。優(yōu)秀的構圖手法雖然不一定產生杰出的藝術作品，但一件杰出的作品必定是建立在成功的構圖基礎上。計算機技術的引進不是人為地將構圖過程交付給軟件或者程序進行處理，而是通過計算機實現(xiàn)更加多樣化的創(chuàng)作，通過在分形藝術圖案中加入計算機運算的紋樣組合方式，能夠達到傳統(tǒng)構圖所不具有的效果。構圖一般有兩種思路，第一種是根據(jù)傳統(tǒng)構圖骨架進行組合，另一種是按照分形構造模型進行多種樣式的組合。基于這兩種理念可以延伸出三種具體的方法。

3.1 傳統(tǒng)骨架紋樣組合方式

藝術圖案的構圖非常重視骨架的布局，所謂骨架也即是指圖形的外形邊框和內部紋樣的整體結構，能夠對圖案的整體布局和單元填充起到規(guī)范作用，是完成構圖創(chuàng)作和分形圖案的基本依據(jù)。傳統(tǒng)附加紋樣組合方式包括單獨紋樣、邊緣紋樣、適合紋樣、連續(xù)紋樣以及角隅紋樣。在實施途徑上可以通過計算機交互技術的格柵技術完成紋樣的傳統(tǒng)式布局。通過總結經(jīng)驗，目前的構圖方案常用的格柵有三種，即斜網(wǎng)紋格柵、方網(wǎng)紋格柵和蜘蛛網(wǎng)紋格柵。在格柵技術的輔助下，能夠很好地完成紋樣的組織，并且經(jīng)由創(chuàng)作人員進行散點布控可以設計出構架元素的精確位置，最終通過多種形式完成指定的紋樣布局。

3.2 分形圖案分布構圖方式

創(chuàng)作者進行圖案創(chuàng)作時要借助靈感或者創(chuàng)意體現(xiàn)構圖的技巧和表現(xiàn)形式，反映在計算機算法方面就是要將不同的元素按照規(guī)則進行組合，但同時又融進設計者的獨立思維方式和多元化的創(chuàng)意。傳統(tǒng)的骨架構圖方式能夠充分體現(xiàn)出規(guī)則帶來的美感，但是作品缺乏自然的靈性之美和層次美。分形圖案分布構圖方式能夠有效地避免這種缺憾，達到規(guī)則和靈性的有機結合，通過分形遞歸模型將紋樣進行散點布局，從而形成布局方面具有很大靈活性，同時又服從自相似性的構圖效果，從這一點來說，分形圖案分布構圖方式在營造美學意味方面更勝一籌，體現(xiàn)出較大的藝術本質特征，這種作品也就具有了更為廣泛的受眾以及更大的欣賞價值。本文在實驗的基礎上提出以下遞歸模型設計方案：

圖1 遞歸模型設計方案流程簡化圖

First Step:在視窗模式下定義矩形結構，并根據(jù)設計需要設置背景色；

Second Step:按照黃金分割定律設計框架，先做出一條對角線，然后在對角線上設置黃金分割點；

Third Step:運用隨即散點布局法，在黃金分割點設置擾動點，該擾動點與黃金分割點的距離不超過某一常數(shù)范圍；

Forth Step:以隨機擾動點為中心做垂直線和水平線，從而將矩形視窗分割為4 部分；

Fifth Step:在分割完成的小矩形中重復進行Second Step ～Fifth Step，使矩形分割達到設定的遞歸深度。

Sixth Step:完成散點布控后，將預先確定的算法或者分形紋樣設置到散點參數(shù)中，完成構圖。流程可參見圖1。

3.3 分形整體構圖方式

不同于傳統(tǒng)骨架構圖和分布構圖，整體構圖更多的是強調算法模型對于圖案整體的分形構造，并通過藝術延伸性的“無窮性特征”達到自相似性的構圖效果。常見的構圖算法模型有Fractal 矩陣和由Fractal 幻方生成的構圖形式。本文著重論述一種基于分形整體構圖方式的龜背紋圖案生成算法：

First Step:在視窗模式下設置圖案背景色，并將窗口設置為構圖幅面，按照既定規(guī)則（順時針或者逆時針）敬愛那個幅面多變頂點參數(shù)存入到鏈表中；

Second Step:在多邊形的任意邊上進行隨機設置，確定位置后用兩條平行線敬愛那個多邊形進行分割，得到的多邊形仍按照First Step 中的規(guī)則存入鏈表；

Third Step:重復First Step 和Second Step，直至達到遞歸深度；

Forth Step:分層取出最后一個子多邊形，并使用Bezier進行倒圓角處理；

Fifth Step:計算出龜背文塊參數(shù)，使用前景色填充；

Sixth Step:對其余子多邊形進行Forth Step、Fifth Step、Sixth Step，完成整體幅面處理。

4 結論

技術的進步能夠促進藝術的創(chuàng)新和發(fā)展，而藝術正是人類意識覺醒的高度凝結，充分反映了人類對于自身以及外界環(huán)境的態(tài)度，傳統(tǒng)藝術創(chuàng)作手法設定了藝術發(fā)展的基本原則，在遵循這些原則的基礎上融入技術要素能夠為藝術創(chuàng)作提供更為廣闊的舞臺。

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