鄭亞鋒

（陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,西安,710100）

信息技術(shù)是現(xiàn)代社會發(fā)展的基本動力，它不但能夠促進(jìn)生產(chǎn)領(lǐng)域獲得效率和質(zhì)量的提升，還能夠?yàn)樗囆g(shù)的創(chuàng)造提供強(qiáng)有力的輔助，直接影響現(xiàn)代藝術(shù)形式的發(fā)展方向和表現(xiàn)手法。隨著計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的不斷發(fā)展，圖形藝術(shù)形式能夠借助計(jì)算機(jī)取得創(chuàng)作和傳播方面的飛躍，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界和虛擬空間的交融以及技術(shù)和藝術(shù)的結(jié)合。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)藝術(shù)設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為眾多領(lǐng)域提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，將其與藝術(shù)設(shè)計(jì)相結(jié)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(shè)計(jì)出涵蓋媒體、藝術(shù)、數(shù)字等眾多領(lǐng)域的作品，通常所說的計(jì)算機(jī)藝術(shù)設(shè)計(jì)至少包含依稀內(nèi)容：影視廣告設(shè)計(jì)、多媒體內(nèi)容設(shè)計(jì)、數(shù)字動畫設(shè)計(jì)、數(shù)字平面媒體設(shè)計(jì)、數(shù)字游戲設(shè)計(jì)以及網(wǎng)站咨詢服務(wù)設(shè)計(jì)等。

除了以上設(shè)計(jì)對象外，人居環(huán)境設(shè)計(jì)、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑漫游設(shè)計(jì)等也要依賴強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。這些藝術(shù)設(shè)計(jì)通常是生活中能夠?yàn)榇蟊娨姷降乃囆g(shù)產(chǎn)品，但是它們必須有一些基礎(chǔ)性的要素構(gòu)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(zhì)的圖形在時間維度上組成而成，因此發(fā)展計(jì)算機(jī)藝術(shù)設(shè)計(jì)行業(yè)必須加強(qiáng)對圖形設(shè)計(jì)的研究和實(shí)踐。

2 分型圖案藝術(shù)設(shè)計(jì)原理

簡單來說，構(gòu)圖就是為了達(dá)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(jìn)行組合，在分形圖案藝術(shù)設(shè)計(jì)中，構(gòu)圖的主要內(nèi)容是指圖案的整體結(jié)構(gòu)和組織形式。從目前的技術(shù)要求來看，分形圖案組織形式有基于分形紋樣的骨架結(jié)構(gòu)、不規(guī)則構(gòu)型紋樣結(jié)構(gòu)以及整體構(gòu)造分形結(jié)構(gòu)。從藝術(shù)層面分析分形圖案具有傳統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)模式，將其與計(jì)算機(jī)技術(shù)想結(jié)合能夠獲得紋樣造型、色彩搭配以及構(gòu)圖布局等方面的新突破，從而極大地激發(fā)創(chuàng)作者的構(gòu)圖思維并提供多樣的構(gòu)圖形式。

2.1 函數(shù)迭代算法

運(yùn)用迭代法主要為完成紋樣的構(gòu)成，這種算法通常和幾何過程的重復(fù)算法聯(lián)合，形成更為有效的設(shè)計(jì)途徑。比較著名的算法應(yīng)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(shù)

目前廣為采用的人機(jī)交互著色技術(shù)有Julia 與Mandelbrot集色彩渲染技術(shù)、模糊取余矩陣著色技術(shù)、灰度等級結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)、交互式顏色設(shè)置以及調(diào)色板設(shè)置等。

2.3 構(gòu)圖技術(shù)

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

3 分形圖案藝術(shù)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式

構(gòu)圖是完成視覺藝術(shù)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(gòu)圖手法雖然不一定產(chǎn)生杰出的藝術(shù)作品，但一件杰出的作品必定是建立在成功的構(gòu)圖基礎(chǔ)上。計(jì)算機(jī)技術(shù)的引進(jìn)不是人為地將構(gòu)圖過程交付給軟件或者程序進(jìn)行處理，而是通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)更加多樣化的創(chuàng)作，通過在分形藝術(shù)圖案中加入計(jì)算機(jī)運(yùn)算的紋樣組合方式，能夠達(dá)到傳統(tǒng)構(gòu)圖所不具有的效果。構(gòu)圖一般有兩種思路，第一種是根據(jù)傳統(tǒng)構(gòu)圖骨架進(jìn)行組合，另一種是按照分形構(gòu)造模型進(jìn)行多種樣式的組合?；谶@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(shù)圖案的構(gòu)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(nèi)部紋樣的整體結(jié)構(gòu)，能夠?qū)D案的整體布局和單元填充起到規(guī)范作用，是完成構(gòu)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(dú)紋樣、邊緣紋樣、適合紋樣、連續(xù)紋樣以及角隅紋樣。在實(shí)施途徑上可以通過計(jì)算機(jī)交互技術(shù)的格柵技術(shù)完成紋樣的傳統(tǒng)式布局。通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，目前的構(gòu)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(shù)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(jìn)行散點(diǎn)布控可以設(shè)計(jì)出構(gòu)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(gòu)圖方式

創(chuàng)作者進(jìn)行圖案創(chuàng)作時要借助靈感或者創(chuàng)意體現(xiàn)構(gòu)圖的技巧和表現(xiàn)形式，反映在計(jì)算機(jī)算法方面就是要將不同的元素按照規(guī)則進(jìn)行組合，但同時又融進(jìn)設(shè)計(jì)者的獨(dú)立思維方式和多元化的創(chuàng)意。傳統(tǒng)的骨架構(gòu)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(gòu)圖方式能夠有效地避免這種缺憾，達(dá)到規(guī)則和靈性的有機(jī)結(jié)合，通過分形遞歸模型將紋樣進(jìn)行散點(diǎn)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(gòu)圖效果，從這一點(diǎn)來說，分形圖案分布構(gòu)圖方式在營造美學(xué)意味方面更勝一籌，體現(xiàn)出較大的藝術(shù)本質(zhì)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(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出以下遞歸模型設(shè)計(jì)方案：

圖1 遞歸模型設(shè)計(jì)方案流程簡化圖

First Step:在視窗模式下定義矩形結(jié)構(gòu)，并根據(jù)設(shè)計(jì)需要設(shè)置背景色；

Second Step:按照黃金分割定律設(shè)計(jì)框架，先做出一條對角線，然后在對角線上設(shè)置黃金分割點(diǎn)；

Third Step:運(yùn)用隨即散點(diǎn)布局法，在黃金分割點(diǎn)設(shè)置擾動點(diǎn)，該擾動點(diǎn)與黃金分割點(diǎn)的距離不超過某一常數(shù)范圍；

Forth Step:以隨機(jī)擾動點(diǎn)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(fù)進(jìn)行Second Step ～Fifth Step，使矩形分割達(dá)到設(shè)定的遞歸深度。

Sixth Step:完成散點(diǎn)布控后，將預(yù)先確定的算法或者分形紋樣設(shè)置到散點(diǎn)參數(shù)中，完成構(gòu)圖。流程可參見圖1。

3.3 分形整體構(gòu)圖方式

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

First Step:在視窗模式下設(shè)置圖案背景色，并將窗口設(shè)置為構(gòu)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(diǎn)參數(shù)存入到鏈表中；

Second Step:在多邊形的任意邊上進(jìn)行隨機(jī)設(shè)置，確定位置后用兩條平行線敬愛那個多邊形進(jìn)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(fù)First Step 和Second Step，直至達(dá)到遞歸深度；

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

Fifth Step:計(jì)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(jìn)行Forth Step、Fifth Step、Sixth Step，完成整體幅面處理。

4 結(jié)論

技術(shù)的進(jìn)步能夠促進(jìn)藝術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，而藝術(shù)正是人類意識覺醒的高度凝結(jié)，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(shù)創(chuàng)作手法設(shè)定了藝術(shù)發(fā)展的基本原則，在遵循這些原則的基礎(chǔ)上融入技術(shù)要素能夠?yàn)樗囆g(shù)創(chuàng)作提供更為廣闊的舞臺。

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