劉麗萍 孟祥菊 劉子天
摘 要:七巧板源于對正方形的對折剪裁,裁剪后的板塊經(jīng)拼接后形成了除正方形以外的各種形態(tài),能模擬動物、植物、建筑及多種物品,稱作“七巧圖”。七巧板自帶的幾何規(guī)則特性讓七巧圖呈現(xiàn)幾何美感。傳統(tǒng)板塊僅限于直線邊,而現(xiàn)代的七巧板塊加入了半圓這種帶弧線的板塊,使七巧圖添加了曲線的柔美,對幾何美進行了升華,現(xiàn)代七巧板加入剪紙元素,使其美感再次升華。借助于數(shù)字技術,還可以將七巧圖進行3D輸出或做出七巧人姿動畫。
關鍵詞:七巧板;動畫;3D打??;剪紙
DOI:10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.06.024
0 引言
七巧板能凹輪廓,也是剪影,不能設置光影,只能通過輪廓來識別。將七巧板塊結合剪紙元素,就能使畫面細膩豐富,還可以把我國古代文化中代表著吉祥、幸福等的元素融合在一幅畫中,如團花和公雞分別象征團圓和吉祥。剪紙是我國古老的非遺藝術品類,也稱“窗花”,常采用紅色、綠色,紅色喜慶,綠色常著色于植物,可以貼到窗格、屏風或屋門上,平添節(jié)日喜慶之氣,是春節(jié)不可或缺的物品。后來發(fā)展形成一種七巧套板,與人的身體構造特別契合,用它拼出的人形七巧圖和人物真實的動作非常相似,通過剪紙圖樣的鏤空,調整了光影。人形七巧圖擁有非常逼真的外形,辨識度較高,而基于人物動作連續(xù)的特點,可做成七巧剪紙翻頁動畫或電子動畫。七巧剪紙拼圖是剪紙的子集,有人形、臉譜、手語的七巧圖,也有實物、物品和動植物的七巧圖,作為一種獨特的藝術形式,在藝術領域和商業(yè)領域均有一定的發(fā)展空間。
小小七巧板,富含大智慧,七巧板源于中國、惠澤中外,有藝術家將非遺剪紙與七巧板結合,創(chuàng)作出了獨特的文創(chuàng)產(chǎn)品①。有研究者在利用七巧板培養(yǎng)大學生的推理技能方面取得進展②。也有學者利用七巧板源于家具的特點,研究現(xiàn)代組合坐具,為同類家具產(chǎn)品的設計提供借鑒③。受到阿基米德的胃痛拼圖的啟發(fā)④,本文提出一種新型七巧套板,并分析其特征、拼法和圖像美學,通過運用七巧套板板塊連續(xù)拼接來詮釋不同的造型圖案,利用PS、AI等軟件實現(xiàn)數(shù)字化,極大地提升了七巧板塊的表現(xiàn)力。
1 傳統(tǒng)七巧板的板塊構成
1.1 七巧板的起源和應用
七巧板源于宴幾家具,宴幾是世界上最早的組合桌,這種家具由多個分開的、不同形狀家具組成,如正方形、平行四邊形、三角形,可以根據(jù)就餐人數(shù)的多少,組合為相應的板形,比如三個人就餐可以組成三角桌,四個人就餐可以組合成四方形桌,六個人就餐可以組合成六邊形桌。由此演變成了我國民間流傳的智力玩具,因為共有七塊,稱為“七巧板”,拼合的圖稱作“七巧圖”。七巧板也可以和帶陰陽刻的鏤空元素結合,形成鏤空的七巧圖,不僅擁有輪廓還有造型。七巧板除了拼合規(guī)則的多邊形圖之外,也能形成人體、臉譜、手型以及各種動物、植物、物品器械圖案。由此形成的剪影畫,其純樸直觀的特性使之擁有一定的應用范圍,常出現(xiàn)在書籍裝幀、插畫中。七巧拼圖也和普通的繪畫活動一樣,能夠使人專注其中,提高人的想象力、創(chuàng)意能力、靈活性、觀察力和專注力,這些能力都對人創(chuàng)造力的培養(yǎng)具有較大的提升作用。在鍛煉人的專注力方面尤為顯著,一般的干擾都不能打破這種專注。七巧板還具有消遣娛樂功能,七巧板制作容易,一張方紙板,沿著幾個中線就可以剪成七巧板,是民間乃至宮廷不可或缺的玩具,尤其受到女士和兒童的喜歡。七巧板與數(shù)學有著深厚的淵源,把玩可以使幾何能力有較大提升。但是因為七巧板是嚴格的直線段組成,其美學內涵有一定的限制。
1.2 十四巧板板塊的線長和角度
古希臘的哲學家、數(shù)學家阿基米德能把剪裁成14塊板。這種板塊分割比較復雜,以連中點居多,如圖1所示,通過連一個角頂點至另一個線段的中點,連兩個線段的中點或者連對角線,來形成不同的板塊,共有1個五邊形、2個四邊形和11個三角形構成。這種構圖方法其角度不可計算,沒有確定的算術關系,拼圖時主要利用線段的二倍關系來進行。十四巧板由更被人接受的板塊構成,就是將正方形橫向擴展兩倍,變成由兩個正方形構成的矩形,而之前的連接方式不變。由這種板塊也能拼出城堡、物品、人、動物、植物等眾多對象,其特點是比較細膩,細節(jié)更豐富,通常十四塊板都要用上,展示的圖像張揚、野性、有靈魂。除十四塊、七塊板塊外,還有九巧板、四巧板等,七塊較常見,如中式七巧板還有智力七巧板,日本有日式七巧板。各式板塊中,其板塊邊線呈現(xiàn)的二倍關系,是拼圖的基本要求。角度方面,除十四巧板外,板塊的角度通常是90-45-45模式或90-60-30模式,是非常規(guī)則的。在拼圖時常常玩一個藏尖角游戲,尖角指小于等于45度的角,尖角部分與其他圖形拼合后就不再是尖角,故而實現(xiàn)了藏尖角的效果。從中式美學角度,尖角不豐滿、缺乏美感,藏尖角提升了美感。十四巧板板塊角度特別隨意,沒有固定的值,尖角很多,也會在拼合過程中消除尖角,在豐富的細節(jié)中實現(xiàn)美學目標。
1.3 七巧套板的構成和曲線
在傳統(tǒng)七巧板塊基礎上加入半圓和近似半圓的扇形能使七巧圖更形象生動,半圓的直徑與大三角形的斜邊等長,扇形角度為150度,直徑也與大三角形的斜邊等長。這種輔板的添加增加了弧線元素,七巧圖也隨之變得有直有曲、婀娜多姿,豐富了其美術內涵(圖2)。半圓與扇形使拼圖的自由度增加,能更靈活地模擬對象,降低了拼圖難度,而且更形象。曲線元素增加了七巧圖的美學內涵,增加曲線元素是七巧板塊的里程碑式的變革,有了半圓和扇形板塊,七巧圖就可以入畫了。七巧板加入半圓類輔板后就是九塊了,稱其為“七巧套板”,也可以稱作“九巧板”。有一些畫家的繪畫作品中,也有規(guī)則的圓或者半圓,在非常豐富的繪畫元素中突出這種極為規(guī)則的輪廓能夠讓畫面變得非常靈動。有的時候只需要一個半圓或者扇形就能夠展示想要模擬的對象,不需要兩個同時呈現(xiàn),如只需要一個半圓就可以表現(xiàn)一只手。
2 新七巧板的拼圖技法和培優(yōu)
2.1 新七巧套板的角度和曲線
七巧板有一種板塊變換是在對角線方向雙向拉伸,使其中所有三角形的角度為30-60-90模式,而不再是45-45-90模式。這種板塊的組成是5個三角形、1個平行四邊形和1個矩形,這種板塊的優(yōu)點是能拼出非常規(guī)則的幾何形狀,如五角星、六角星等。缺點是沒有正方形,而正方形這個元素是非常重要的,在一個人或一個動物的模擬拼圖中,正方形最貼近于頭的形狀。同時,這種模式中的三角形又太多,所以采用了一種基于一個點進行雙向的拉伸和收縮的方法,經(jīng)過這樣均衡的操作之后就出現(xiàn)了正方形(圖3)。這樣的形狀組合自由度更高,如圖4所示,拼出的人像七巧圖相似度更高。對應的兩塊輔板,也就是半圓和150度扇形,操作略有不同,分別將兩個半圓按照與半圓直徑分別呈30度和60度的方向裁剪,裁剪控制剖線處長度與最小的三角形的最短邊等長,這樣得到兩個近似半圓的曲線圖形。這樣設置剖線不僅可以讓它連接小三角形,也可以使之與平行四邊形、矩形和正方形都能相鄰拼合。同時,兩個近似半圓,也可以借助自己的剖線互相拼合,二者極具近似對稱。這種七巧套板擁有弧線,且擁有一對近似的輔板,增加了拼圖自由度,在拼圖難度降低的過程中,娛樂性充分提高,拼圖數(shù)量和美感達到了新的水平。
2.2 七巧拼圖方法
最簡單的七巧拼圖方法是基于對稱的方法進行拼圖。在中式審美中,對稱性是特別重要的美學元素。在新七巧套板中,2對大小三角形是分別對稱的,1對小三角形拼成矩形和已有的矩形對稱,拼成平行四邊形就和已有的平行四邊形對稱,1對近似半圓也是對稱的。利用這些對稱性圖形可以實現(xiàn)多個臉譜的拼制,臉譜中的圖形是分開的,如果把它們拼接在一起,則可以模擬現(xiàn)實世界中成千上萬個實物。如正面的人其對稱性元素較多,側面的人像則非對稱元素多些。對稱拼圖也不是純對稱,可以有一些非對稱元素,正是少許非對稱元素的存在讓對稱拼圖避免了呆板無趣。如果非對稱元素多于對稱元素,那對稱元素就成為點綴,也同樣能夠提升整個畫面的美感。利用板塊的對稱性拼圖是一種“傻瓜式”拼圖,不用太費心思,真正的拼圖需要根據(jù)實物局部與板塊或板塊組合的對應關系進行。如拼一個人體,兩個半圓做頭,兩個大三角形做身體,其他兩個小三角形,矩形,平行四邊形和正方形可以做四肢,這樣就可以拼出很多個人體姿勢。而拼動物時,頭部的刻畫是關鍵,老鼠的尖頭、兔子的長耳朵、牛頭、馬頭分別用哪些板塊拼出,要最先考慮,其他身體部位之后再拼出就可以了。與人姿不同,動物的拼圖個性化較強、數(shù)目較少。多拼多玩很重要,多拼可以更深刻地認識板塊形態(tài),還可以擴展板塊的形狀模式,如一個新姿勢,模擬拼合后常會出現(xiàn)新的板塊組合,這是擴展板塊形狀模式的基本方法,在該模式下又可以拼出多個新的拼圖。多拼也需要積累多個素材,新的素材非常重要,可以來源于現(xiàn)實的世界、圖片或者豐富多彩的視像資源,這些元素能有效促成拼圖數(shù)量的顯著增加。
2.3 七巧板的鏤空技術
早期宴幾的桌面是實木板面,桌腿的位置也有與桌面平行的鏤空板面,起到加固的作用。鏤空的花紋是一種造型。七巧板也可以和這種鏤空技術相結合,一種簡單易行的方法就是利用剪紙圖案,可以依據(jù)一定的主題選擇對應的顏色,如吉慶窗花選擇紅色、冰雪主題選擇天藍色、草木選擇綠色,加入這種裝飾的七巧板,就既有了輪廓,又有造型和顏色,做出的七巧圖就是一幅具有美學三要素的真正的圖畫了。剪紙的造型可以先確定主題,通過剪制、網(wǎng)絡或購買獲取,再利用數(shù)字化軟件無失真地放大后使用。加入剪紙元素的七巧板,平添了很多藝術元素,一改單一剪貼畫的風格,有光有影,成為具有獨特藝術風格的畫面,多有作品可以和傳統(tǒng)窗花相媲美。取兩張圓形窗花剪紙,經(jīng)過一次對折后,取一張繼續(xù)多次折疊和對折,剪開后便可做成鏤空的七巧片,然后依據(jù)最短邊對另一張剪成兩個半圓并裁掉30度和60度的近似扇形,便可得到七巧套板剪紙片,雖是平面的,也可以用來拼圖了。這樣拼出的雙魚、十二生肖等就可以貼到窗上,與傳統(tǒng)窗花相比,七巧剪紙窗花圓滿靈動的圖案并不遜色。而借助于3D打印技術則可以打印出鏤空的七巧板,板子厚度可以適當增加,使拼圖借助于厚度能立起來。打印出的產(chǎn)品可以用做杯墊、擺件等。鏤空也可以使板子中空,只有邊線,邊線立體化為隔板,制作出的產(chǎn)品可以做置物架、書架等。這種架體與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,更多地包含了美學含義,還可以根據(jù)喜歡制作高山、狗、手勢、城堡等任意自己喜歡的造型。
2.4 七巧圖和七巧動畫
七巧板和七巧套板與人的身體構成特別契合,七巧套板更是增加了拼合人體的自由度。人體的直立使身體部位沒有重疊,而且人沒有尾巴,人體的這些自身條件使七巧板擬合人體拼圖變得更容易,所以人的行走坐臥均可用板塊拼出。在現(xiàn)實世界中,很多標識標志都可用七巧圖表示,如防滑倒、安全出口指示、投物指示等,七巧圖帶有自身的幾何美感且表意清楚。如舞美動作的七巧圖飾以剪紙圖案也可以裝幀成畫懸于室內,成為獨特風格的畫作。實現(xiàn)時首先選擇不同主題的剪紙,利用PS、AI等軟件制作平面的七巧剪紙板塊然后拼合成剪紙七巧圖,再出圖進行裝裱。畫作以其單一的顏色、直曲交錯的輪廓和剪紙的造型完全突破了早期七巧圖的剪影畫形象。人的跑跳、勞作等連續(xù)動作也可以由七巧板拼出,形成人姿的逐幀動畫,還可以針對手勢、表情做出七巧動畫。人體動作動畫可以是人的常規(guī)行為動作,還可以是舞蹈、武術或各種體育項目。人體各類動畫在再現(xiàn)動作本身的同時帶給人藝術享受,對舞蹈等動作類專業(yè)人員的動作規(guī)范和技巧也有較強的啟迪作用,如對一套武術動作可以分別用傳統(tǒng)七巧板,變形后的七巧板和七巧套板做出動畫,會發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)板塊做出的動畫特別樸質、不伸展,可辨識度低一些,而變形后的七巧板和七巧套板做出的則特別形象生動、逼真度高。七巧板用正方形等方形形狀標識人頭,觀感會差一些,而七巧套板則可以完全克服這個問題,用兩個半圓構成的圓來標識頭部,使人像美感得以實現(xiàn)。
3 結論
七巧板作為我國一種傳統(tǒng)的益智玩具,由最初的七個不同形狀的木板,經(jīng)過不斷的發(fā)展已經(jīng)變?yōu)橛删艍K板組成,形狀也有優(yōu)化,曲線的加入使七巧圖不再生硬,變得形象逼真,極大提高了美學內涵。七巧板塊可以拼成花鳥魚蟲、形人肖物,描摹人間百態(tài),因其怡情養(yǎng)性,令人愛不釋手。七巧板尤其可以用于鍛煉兒童的空間想象力、手眼協(xié)調和邏輯思維能力。我國每年都有正規(guī)的七巧板比賽,學生們在玩中學,在學中玩,創(chuàng)意能力在玩中大幅度提高。七巧板也已經(jīng)成為世界各地的兒童和成年人喜愛的益智玩具之一。除了傳統(tǒng)的木質七巧板,現(xiàn)代的七巧板還采用塑料、磁、紙等材質制成,也可以采用電腦模擬出來,通過PS、AI、3d Max等軟件可以加入剪紙等造型,制作動畫或進行3D輸出。不管是數(shù)字產(chǎn)品還是實體產(chǎn)品的七巧圖,都使更多人有機會感受它帶來的藝術享受和樂趣。
注釋
①楊慧子.非物質文化遺產(chǎn)在文化創(chuàng)意產(chǎn)品設計中的應用研究:以剪紙為例[J].遺產(chǎn)與保護研究,2018(1):68-71
②M.J R C,Ibon A,Ane G,et al.Calculation and measurement of center of mass:An all-in-one activity using Tangram puzzles[J].American Journal of Physics,2022,90 (9):652-656.
③梁慧穎.基于中國古代“七巧板”智慧的現(xiàn)代坐具設計[D].北京:北京化工大學,2020.
④OLDHAM,R. D.The Loculus of Archimedes[J].Nature,1926,117(2940):337-338.