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非线性设计在纺织上的应用

2012-05-10 来源:www.ecofine.cn 浏览次数:0 网友评论 0

在人类社会早期,科学与艺术同时产生,在当时二者是统一为一体的,许多艺术家同时也是科学家。这种统一到文艺复兴时期达到了顶峰。

在人类社会早期,科学与艺术同时产生,在当时二者是统一为一体的,许多艺术家同时也是科学家。这种统一到文艺复兴时期达到了顶峰。此后,随着科学和艺术的发展日趋复杂化,导致艺术与科学逐渐分化。这种分化使得各自的学科畸形发展,使得艺术与科学之间的鸿沟愈来愈大。

20世纪以来,由于科学的迅速发展,在科学理论之中,积累了科学问题的素材,同时科学的可视化和艺术的科学化也日趋重要,于是许多科学家呼吁科学和艺术重新综合。然而,艺术与科学结合之路似乎十分遥远,而且步履艰难,其中一个很重要的原因是表现手段的问题。以视觉艺术为例,其中绘画表现能力难倒了科学家科,学家多半不会画画,而科学家又很难理解科学和科学家大脑之中的科学形象,而无法使之视觉化。然而计算机的诞生,特别是微型计算机及其视觉艺术设计应用软件的普及和大量使用,其展示世界、再现实物的能力,已让技法高超的艺术家和设计师们相形见绌。同时也给许多对于绘画造型表现能力望而却步的科学家、科技工作者赋予神来之笔,为科学与艺术结合架起了可以逾越的桥梁。

计算机艺术设计是数字化的艺术设计,是随着计算机技术的发展而新兴的艺术形式,其数字化过程与数学是密不可分的。非线性理论在计算机图形学中的应用使得设计者可以用计算机作为工具进行艺术图案创作。依据非线性理论与计算机图形技术产生的可视化图形就称为非线性图形。对非线性图形视觉美的关注和研究,已经开拓出科学与艺术交叉的新研究领域。非线性理论使我们可以通过简单的计算方法得到复杂的图案,因为非线性理论与迭代和递归有关,所以混沌与分形生成的图形表现出某种自相似性,这种自相似性使形表现出一种绮丽纯真的美。非线性图形在计算机上绘制出来,其奇特的结构,即为数学科学中的和谐、统一的审美作了精彩的演示,又在技巧上为艺术表现形式提供了出乎常规之外的途径。即使那些不了解非线性科学的旁观者,也会被非线性图形精致的结构、美丽的几何形状所打动。这一切是在以往数学中很少可以体验到的感受。所以说非线性图形是科学与艺术的完美融合。在非线性图案的不同区域涂上不同的色彩,展现在我们面前的将会是非常美丽的画面。

本来,非线性图形是科学研究的产物,但它具有不可思议的视觉审美感受。因此大量精美的非线性图形被广泛的应用在绘画、建筑、装淡、广告、音乐以及电影电视等各个领域,更有甚者,竟然在美术馆展厅登场或在各地巡回展览,接受美术鉴赏家的评头论足,科学家跨入了艺术的殿堂。非线性图形的发展前景广阔,能够产生巨大的经济效益。

物质世界是复杂的,自然界事物的发展及其相互间的关系是非线性的。随着各种观测手段的完善和计算机科学技术的发展,从二十世纪六十年代开始,许多迫切需要解决的非线性问题正在逐步得到解决,时至今日,非线性科学已发展成一门跨学科的边缘学科,不仅包括了自然科学中的数、理、化、天、地、生,而且还涉及到工业、农业和经济领域,甚至社会科学。

二十世纪八十年代开始,非线性科学开始与计算机科学融合,产生了非线性科学可视化方法。科学可视化以可视的方法计算并显示出各种数学物理模型及抽象概念,通过数-形转换,以图形的方式帮助研究人员形象地、整体联系地看见原本是枯燥、抽象、缺乏整体感的计算数据(数值),从而更有效地进行分析和推理。

在非线性科学研究中,科学可视化的作用非常明显。它不仅以形成视觉形象的方式充分地展示出非线性科学的复杂结构,还以其独特的方式向人类传递出以前无法看到的,来自原为不可视世界的视觉信息。


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