探析分形圖形的藝術(shù)特征

孫立紅

探析分形圖形的藝術(shù)特征

孫立紅

圖形是指在一個(gè)二維空間中可以用輪廓?jiǎng)澐殖鋈舾傻目臻g形狀，是空間的一部分并不具有空間的延展性，它是局限的可識(shí)別的形狀。分形圖形也具備圖形的特點(diǎn)，1967年法國(guó)數(shù)學(xué)家Mandelbrot于1967年在美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表了“英國(guó)的海岸線有多長(zhǎng)”的論文，并第一次提出分形的概念，同時(shí)指出自然界中一類復(fù)雜的無(wú)規(guī)則的幾何對(duì)象，比如：彎曲的海岸線、粗糙不堪的斷面、變幻無(wú)常的浮云、縱橫交錯(cuò)的血管、令人眼花繚亂的滿天繁星等典型的分形。到目前為止，分形理論已成功的應(yīng)用到社會(huì)生活以及科研諸多領(lǐng)域，逐步走進(jìn)了設(shè)計(jì)師的視野，分形圖形的形狀、色彩以及對(duì)事物主題的渲染力成為了設(shè)計(jì)元素的主流地位，越來(lái)越多的人們開(kāi)始對(duì)分形圖形進(jìn)行接觸和研究。

一、分形圖形的藝術(shù)特征

由于分形本身是數(shù)學(xué)理論，分形圖形是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)完成的圖形元素。其所帶來(lái)的新的形態(tài)及語(yǔ)言，給人們帶來(lái)強(qiáng)大的視覺(jué)沖擊力，但越來(lái)越多的人在分形圖形到底是不是藝術(shù)的問(wèn)題上產(chǎn)生困惑。事實(shí)上，除去外在的工具因素，從分形圖形的本質(zhì)出發(fā)，分形圖形是藝術(shù)的一種新的表現(xiàn)形式。從“黃金分割點(diǎn)”到“透視法”，再到畢加索的立體主義、埃舍爾的錯(cuò)覺(jué)空間，西方藝術(shù)的每次觀念的變革都離不開(kāi)數(shù)學(xué)概念的變化，都是通過(guò)點(diǎn)、線、面的組合變化來(lái)表達(dá)的藝術(shù)變化。而分形理論的誕生從而打破了傳統(tǒng)美學(xué)的理念，使藝術(shù)發(fā)展進(jìn)入了新的思維階段。

（一）分形圖形的形態(tài)特征

1、分形圖形的自相性

相似性與自相似性是分形圖形最顯著的結(jié)構(gòu)特征之一，也是分形圖形的主要構(gòu)成形式。相似性表現(xiàn)為無(wú)窮嵌套或無(wú)窮自相似性，即不斷放大其微小部分，都能發(fā)現(xiàn)部分與整體的自相似性。”相似和自相似是變化中有統(tǒng)一，統(tǒng)一中有變化，這一形式美規(guī)律的集中體現(xiàn)。相似性，是指事物本身的局部和整體以及細(xì)節(jié)和個(gè)體之間的大小、構(gòu)成以及造型等方面的相識(shí)特征。例如雪花都是由彼此相似的六角狀晶體組成，不管雪花的大小是是否相同，但是雪花的形態(tài)以及構(gòu)成都是相似的。事實(shí)上，分形圖形的每一個(gè)局部都是獨(dú)立存在的基本形狀，都是圖形整體形態(tài)的縮影，如圖1-1。

“自相性”則體現(xiàn)在事物的縱向以及橫向發(fā)展過(guò)程中，所形成的自己相似的部分和個(gè)體之間的相似特征。而事實(shí)上，具有自相似性的事物在我們生活中隨處可見(jiàn)，只是我們還沒(méi)有將其認(rèn)為是分形的基本特征。如果仔細(xì)觀察我們身邊的植物，將發(fā)現(xiàn)小麥、葵花、以及芝麻等的果實(shí)，它們都是層層環(huán)生、井然有序，無(wú)不體現(xiàn)了自相似的形式美感。我國(guó)古典建筑的斗拱交錯(cuò)，它們瓦相嵌套、左右互映，體現(xiàn)我國(guó)建筑的古典之美，同時(shí)也體現(xiàn)了相似和自相似的分形形式之美，從而體現(xiàn)了事物的自相之美。

如今隨著分形理念的不斷發(fā)展和人們不斷的對(duì)其研究。分形圖形的自相性不但為人們提供了空間擴(kuò)展的理念和借鑒，同時(shí)也為人們的研究提供了創(chuàng)造的空間，科學(xué)家利用生物的自相性對(duì)滅絕的物質(zhì)進(jìn)行推敲和大膽的設(shè)想來(lái)對(duì)滅絕生物的研究，建筑設(shè)計(jì)師事物自相性來(lái)創(chuàng)造自己理想的建筑模式和建筑空間。還有隨著人們對(duì)其特性的認(rèn)識(shí)，通過(guò)特定的規(guī)則和形式創(chuàng)造出新的自然景觀。正是因?yàn)榉中尉邆涞摹跋嗨婆c自相似”的特性來(lái)體現(xiàn)事物的局部和整體的和諧、協(xié)調(diào)之美來(lái)推動(dòng)人們更好的認(rèn)識(shí)世界。圖（1-2）充分體現(xiàn)了圖形元素部分與整體之自相性特點(diǎn)，從而體現(xiàn)該圖形的和諧、統(tǒng)一的視覺(jué)美感。

2、分形圖形的無(wú)限細(xì)分性

無(wú)限細(xì)分的結(jié)構(gòu)是分形圖形另外一個(gè)重要的形態(tài)特征。分形圖形中的任何一個(gè)局部圖形元素任意放大或縮小，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)每個(gè)局部里面包含著更小的圖形結(jié)構(gòu)，并且任何局部圖形都是一個(gè)完整圖形結(jié)構(gòu)。分形圖形所具備的無(wú)限細(xì)分性，給我們帶來(lái)新的視覺(jué)語(yǔ)言特征，同時(shí)使我們無(wú)法輕易看透其內(nèi)涵以及形態(tài)特征，同時(shí)也為我們展現(xiàn)了無(wú)盡的創(chuàng)造力。就像我小時(shí)候玩的萬(wàn)花筒一樣不斷的給我們帶來(lái)新奇和驚喜，給我們留下的不單單無(wú)限的驚奇和遐想。如圖（1-3）所示。

分形圖形的無(wú)限細(xì)分性是指單一的圖形元素在通過(guò)無(wú)限的組合構(gòu)成復(fù)雜圖形的過(guò)程，而這個(gè)過(guò)程不是無(wú)序的、混亂的組合，而是要有規(guī)律的，按照一定的圖形結(jié)構(gòu)組合而再生的一種新的視覺(jué)語(yǔ)言。不管是一塊顏色，還是一個(gè)細(xì)小的結(jié)構(gòu)都非常自然，在不斷的變化和過(guò)渡的過(guò)程中給人帶來(lái)新的感觀認(rèn)識(shí)。在欣賞的過(guò)程中會(huì)是你看到不一樣的視野。

二、分形圖形的視覺(jué)特征

1、分形圖形的動(dòng)態(tài)之美

在傳統(tǒng)圖形設(shè)計(jì)中，我們大多數(shù)會(huì)在形式美原則的指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)，不但要注重圖形的形式美，還要注重圖形構(gòu)成各個(gè)部分的均衡，從而使圖形的視覺(jué)效果達(dá)到最美，還要體現(xiàn)圖形靜態(tài)平衡之美。

分形圖形則追求的是一種動(dòng)態(tài)平衡美，比傳統(tǒng)圖形的靜態(tài)美更加自由、靈活。分形圖形的每一個(gè)細(xì)節(jié)甚至與每一個(gè)點(diǎn)都不是孤立存在的，而是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)分維的動(dòng)勢(shì)來(lái)維系，極具運(yùn)動(dòng)的氣韻。無(wú)論從其形態(tài)、結(jié)構(gòu)以及色彩都能給人動(dòng)態(tài)美感。分形圖形所體現(xiàn)的節(jié)奏與韻律，不同于傳統(tǒng)的條理性、重復(fù)性、連續(xù)性等，而是體現(xiàn)其在生成過(guò)程中所產(chǎn)生的遞歸性、相似性、無(wú)限性。分形圖形的色彩、結(jié)構(gòu)以及線條等視覺(jué)元素之間的和諧關(guān)系，更好的體現(xiàn)動(dòng)與靜的和諧之美。

2、分形圖形的色彩之美

分形圖形是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算所生成的圖形，盡管分形圖形是數(shù)學(xué)函數(shù)在通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算后所產(chǎn)生的，但其并不具備數(shù)學(xué)的理性和枯燥性，相反她的畫(huà)面讓人感覺(jué)到其所具有的絢麗、神秘和夢(mèng)幻的色彩。分形圖形的色彩具有與眾不同的視覺(jué)魅力和強(qiáng)力的視覺(jué)語(yǔ)言。如圖（1-4）這張圖給人的感覺(jué)很規(guī)整，無(wú)論從圖形形態(tài)構(gòu)成的遠(yuǎn)近變化，以及色彩變化和色調(diào)的銜接，讓我們看后感覺(jué)很舒服、很協(xié)調(diào)。圖形的每一塊色彩都是由電腦生成后再合成的，特有的變化和節(jié)奏讓我們不斷的對(duì)其產(chǎn)生幻想，在規(guī)律中蘊(yùn)含著不可預(yù)測(cè)的偶然。分形圖形的色彩豐富并不突兀和凌亂，而是體現(xiàn)了色彩的高度融合和色彩之間的和諧之美，這種和諧往往表現(xiàn)在分形圖形的色彩巧妙過(guò)渡、部分和整體的自然融合。給人以“光”和“幻”的藝術(shù)效果。圖(1-5)給我們帶來(lái)的是一個(gè)色彩通過(guò)線條而形成的夢(mèng)幻世界，通過(guò)無(wú)形的線條帶著我們走進(jìn)夢(mèng)一樣的世界。色彩的絢麗、線條的纏繞的自然變化巧妙、和諧，從而充分體現(xiàn)了數(shù)字藝術(shù)的獨(dú)特魅力。

三、總結(jié)

分形理論的形成使分形藝術(shù)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，形成全新的意識(shí)主流并影響著該領(lǐng)域的發(fā)展，從而引起自然學(xué)科各個(gè)方面的關(guān)注，在藝術(shù)界受到重視，是從上世紀(jì)90年代以后，分形圖形開(kāi)始逐漸引起設(shè)計(jì)師的注意。目前，我們對(duì)分形圖形在視覺(jué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究處于初級(jí)階段，尚且缺乏對(duì)分形圖形的創(chuàng)造以及圖形的審美原則深入研究。但是，在近些年經(jīng)常有不錯(cuò)的以分形圖形為基本元素的設(shè)計(jì)作品的完成，從而引起人們的深思。

本文通過(guò)對(duì)分形圖形藝術(shù)特征及其在招貼設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行探析，力求將其強(qiáng)大的視覺(jué)效果展示給觀者，激起探索研究的欲望，從中尋求更新的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思維運(yùn)用到設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

注釋：

[1]劉華杰.分形藝術(shù)[M].湖南科學(xué)技術(shù)出版社.1998.

[2]羅燕.基于分形理論的墨竹畫(huà)的計(jì)算機(jī)仿真研究與實(shí)現(xiàn).重慶大學(xué).2010.

1. 陳汗青，呂杰鋒.數(shù)碼設(shè)計(jì)藝術(shù)[M].北京：人民美術(shù)出版社.2004.

2. 程嘉端.平面設(shè)計(jì)中的分形藝術(shù)研究.延邊大學(xué).2009.

3. 柴秋霞.分形在藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.東華大學(xué).2006.

孫立紅：周口師范學(xué)院美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院