分形藝術(shù)的包裝應(yīng)用范文

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1分形藝術(shù)

“分形”一詞譯于英文Fractal,是分形幾何的創(chuàng)始人曼德?tīng)柌剂_特(B.B.Mandelbrot)于1975年由拉丁語(yǔ)Frangere一詞創(chuàng)造而成,詞本身具有“破碎”、“不規(guī)則”等含義。Man-delbrot研究中最精彩的部分是1980年他發(fā)現(xiàn)的并以他的名字命名的集合,他發(fā)現(xiàn)整個(gè)宇宙以一種出人意料的方式構(gòu)成自相似的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1所示。Mandelbrot集合圖形的邊界處,具有無(wú)限復(fù)雜和精細(xì)的結(jié)構(gòu)。如果計(jì)算機(jī)的精度是不受限制的話,可以無(wú)限地放大她的邊界。圖2、圖3就是將圖1中兩個(gè)矩形框區(qū)域放大后的圖形。當(dāng)放大某個(gè)區(qū)域,它的結(jié)構(gòu)就在變化,展現(xiàn)出新的結(jié)構(gòu)元素。就像一段蜿蜒曲折的海岸線,無(wú)論怎樣放大它的局部,它總是曲折而不光滑,即連續(xù)不可微。微積分中抽象出來(lái)的光滑曲線在生活中是不存在的。因此,Mandelbrot集合是向傳統(tǒng)幾何學(xué)的挑戰(zhàn)。如果用數(shù)學(xué)方法對(duì)放大區(qū)域進(jìn)行著色處理,這些區(qū)域就變成一幅幅精美的藝術(shù)圖案,這些藝術(shù)圖案人們稱之為“分形藝術(shù)”。

“分形藝術(shù)”以一種全新的藝術(shù)風(fēng)格展示給人們,使人們認(rèn)識(shí)到該藝術(shù)和傳統(tǒng)藝術(shù)一樣具有和諧、對(duì)稱等特征的美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。這里值得一提的是對(duì)稱特征,分形的對(duì)稱性即表現(xiàn)了傳統(tǒng)幾何的上下、左右及中心對(duì)稱。同時(shí)她的自相似性又揭示了一種新的對(duì)稱性,即畫(huà)面的局部與更大范圍的局部的對(duì)稱,或說(shuō)局部與整體的對(duì)稱。這種對(duì)稱不同于歐幾里德幾何的對(duì)稱,而是大小比例的對(duì)稱,即系統(tǒng)中的每一元素都反映和含有整個(gè)系統(tǒng)的性質(zhì)和信息。不管是從科學(xué)的觀點(diǎn)還是從美學(xué)觀點(diǎn)看,她都是那么富有哲理,她是科學(xué)上美和美學(xué)上的美有機(jī)結(jié)合。在分形的圖形中醞涵著無(wú)窮的嵌套結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的嵌套性帶來(lái)了畫(huà)面的極大的豐富性,仿佛里面醞藏著無(wú)窮的創(chuàng)造力,使欣賞者不能輕而易舉的看出里面的所有內(nèi)含。正如法國(guó)印象派大師雷諾阿所說(shuō)的“一覽無(wú)余則不成藝術(shù)”,許多偉大的藝術(shù)品都具有這樣的特征,如巴黎的藝術(shù)宮,它的群雕和怪畜、突角和側(cè)柱、布滿旋渦花紋的拱壁和配有檐溝齒飾的正檐,巴黎大劇院也是如此。這類藝術(shù)品的典范都有一個(gè)共同的特征即沒(méi)有特定尺度,因?yàn)樗哂忻恳环N尺度。觀察者從任何距離望去都能看到某種賞心悅目的細(xì)節(jié),當(dāng)你走近時(shí),它的構(gòu)造就在變化,展現(xiàn)出新的結(jié)構(gòu)元素。分形藝術(shù)(FractalArt)到目前為止約有20年左右的歷史,它第一次引起公眾注意的是《科學(xué)美國(guó)人》1985年上關(guān)于Mandelbrot集的一篇文章,自那以后,分形在表現(xiàn)形式和分形幾何的理解等方面得到許多進(jìn)展。

2分形藝術(shù)與包裝

經(jīng)常有人問(wèn)“分形有何用?”。的確,分形作為一個(gè)新興的基礎(chǔ)理論有待于開(kāi)發(fā)它的實(shí)用價(jià)值,而且分形的實(shí)用是分形理論得以普及的重要一步。特別對(duì)于包裝工業(yè),具有很大的實(shí)用價(jià)值。據(jù)本人的調(diào)查,參加計(jì)算機(jī)分形藝術(shù)選修的也大多是包裝設(shè)計(jì)、包裝工程、包裝印刷專業(yè)的學(xué)生。下面是兩位分形藝術(shù)專家對(duì)分形藝術(shù)應(yīng)用的看法。苑玉峰認(rèn)為分形圖像有如下用途:

a.制作成各種尺寸的裝飾畫(huà)(用卡紙裝裱,可獲得很好的裝飾畫(huà)效果)。

b.用作包裝材料圖案,效果新穎。

c.可以制作成各種尺寸的分形掛歷、臺(tái)歷、賀卡等。

d.應(yīng)用于印染行業(yè)。

e.裝點(diǎn)科技館、少年宮、旅游景點(diǎn)等。

劉華杰博士認(rèn)為:

a.將高精度分形圖形具體應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)中,可以考慮將整面墻壁用一幅分形圖裝飾。

b.研究分形建筑陶瓷紋樣、分形紡織紋樣設(shè)計(jì)及其印染工藝。

c.設(shè)計(jì)分形時(shí)裝。

d.將分形圖形用于信息加密防偽。

e.印制分形賀卡、明信片和小臺(tái)歷。這里需要說(shuō)明的是,苑玉峰是分形藝術(shù)網(wǎng)站()的創(chuàng)立者及負(fù)責(zé)人,“InternationalAssoci-ationofDigitalArtists”成員。劉華杰博士是《分形藝術(shù)》一書(shū)的作者,中國(guó)工程圖學(xué)學(xué)會(huì)員。從兩位專家的意見(jiàn)中可以得到這樣的結(jié)論,將分形藝術(shù)融入包裝設(shè)計(jì)、印刷及防偽領(lǐng)域是目前最具前途的。

2.1分形藝術(shù)與包裝設(shè)計(jì)

當(dāng)前,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAD/CAM)在包裝工業(yè)上的廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為包裝領(lǐng)域的一個(gè)最重要的內(nèi)容,被應(yīng)用于包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、包裝裝潢設(shè)計(jì)、印刷版面設(shè)計(jì)等方面。包裝裝潢設(shè)計(jì)中常用的圖形圖像處理軟件有Photo-shop、Illustrator、CorelDraw、Freehand、AutoCAD等,這些軟件大都是以傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)繪圖方法為基礎(chǔ)來(lái)描述圖形,只能繪制表面平滑、形狀極其規(guī)則的幾何圖案,如矩形、球體等,都是歐氏幾何的產(chǎn)物。眾所周知,歐氏幾何一個(gè)最大的缺陷就是不能描述人們生活中的這個(gè)自然,不能給種種自然景觀一個(gè)圓滿的解釋,如云彩、海岸線、雪花、樹(shù)的形狀,不能模擬那些表面粗糙形狀各異的自然景物,如山脈、河流、花草、火焰等,而這些往往又是設(shè)計(jì)者非常需要的圖案。按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,當(dāng)設(shè)計(jì)者需要上述這些圖案時(shí),通常只能先用數(shù)碼相機(jī)或是掃描儀等設(shè)備把圖片輸入到計(jì)算機(jī),然后再用前面提到的軟件來(lái)進(jìn)行處理。當(dāng)然,這個(gè)過(guò)程中設(shè)計(jì)者受到很多因素的制約,不能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的隨心所欲,所以往往也不能得到好的設(shè)計(jì)作品。一個(gè)優(yōu)秀的包裝設(shè)計(jì)者,常常需要設(shè)計(jì)比較多的任意圖形,有時(shí)更需要一些抽象的圖形來(lái)滿足消費(fèi)者的審美需求,功能偏重于圖像圖形處理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的軟件是不能很好的完成這個(gè)任務(wù)的。

前面,已經(jīng)對(duì)分形藝術(shù)作品作了詳細(xì)的介紹,對(duì)照這里設(shè)計(jì)者的需求,不難發(fā)現(xiàn),如果把分形藝術(shù)與包裝設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái),某個(gè)角度來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)直是一個(gè)偉大的創(chuàng)新。實(shí)際上,著名的魯卡斯電影公司,在利用分形方法創(chuàng)造出與眾不同的景觀方面已做了一些開(kāi)拓性的工作。這體現(xiàn)在影片《杰蒂的輪回》的劇情中,以及《星際旅程Ⅱ:可汗的憤怒》中的許多分形風(fēng)景畫(huà)上,其中最著名的是行星起源的演變序列圖。而由理查德•沃斯在計(jì)算機(jī)上制作的分形山已被IBM公司廣泛地應(yīng)用于宣傳廣告中。不僅如此,在美國(guó)分形明信片和分形廣告在市場(chǎng)上也于1986年底首次推出,隨后又推出了分形年歷和分形賀年卡,甚至在青年人穿的T恤衫、街道上的招貼畫(huà)上也都印上了分形。在學(xué)術(shù)界,許多世界性刊物如《美國(guó)科學(xué)家》、《科學(xué)》、《自然》、《今日物理》、《研究與發(fā)展》、《科學(xué)美國(guó)人》以及《非線性》等雜志的封面上或一些著作的封面上都出現(xiàn)過(guò)分形圖案。在國(guó)內(nèi),曾在公共汽車上看到過(guò)印有分形圖案的棉衣和連衣裙,現(xiàn)在又出現(xiàn)了分形IC卡和分形撲克,至于分形用在書(shū)面設(shè)計(jì)上也已屢見(jiàn)不鮮。分形圖形的錯(cuò)綜、美麗和富于表現(xiàn),不僅喚起一科學(xué)世界的想象力,同時(shí)也使人感受到它們與真實(shí)世界之間深?yuàn)W的關(guān)系。所以,在利用圖像圖形處理軟件以復(fù)制、粘貼、合成和藝術(shù)加工為主要手段的同時(shí),如果假以分形理論來(lái)繪制圖形,不但為包裝設(shè)計(jì)者們提供了一種全新的設(shè)計(jì)手法,而且能夠讓設(shè)計(jì)者有更大的想象余地和發(fā)揮空間。而且,分形的圖案是變幻莫測(cè)、色彩煊爛而美麗,將其應(yīng)用到包裝設(shè)計(jì)中除具有實(shí)用性外,還有很好的藝術(shù)價(jià)值,更能吸引消費(fèi)者刺激其購(gòu)買欲。

2.2分形藝術(shù)與包裝防偽

過(guò)去防偽技術(shù)的應(yīng)用局限于貨幣、有價(jià)證券、特種行業(yè)等。但如今,假冒現(xiàn)象已不再僅限于鈔票、支票和債券。藥品、煙草和酒類等貴重物品現(xiàn)在也經(jīng)常成為假冒對(duì)象,防偽已經(jīng)成為一個(gè)迅速增長(zhǎng)的市場(chǎng)。雕刻凹版印刷、激光全息、特種油墨、水印和加密電碼技術(shù)已廣泛應(yīng)用。在這里,探討一下將分形理論用于包裝防偽當(dāng)中。首先,將具有分形藝術(shù)特征圖形圖像用于產(chǎn)品的包裝設(shè)計(jì)中。由于分形圖片有這樣的特征--無(wú)限自相似性及無(wú)限細(xì)致性,一旦把包裝的圖案確定,就很難利用原稿掃描復(fù)制的方法進(jìn)行假冒,而且?guī)缀跏遣豢赡堋陌b圖案設(shè)計(jì)上增加防偽特征,能做到既易于識(shí)別,又無(wú)須增長(zhǎng)印刷成本,況且只要生成原始分形圖案的參數(shù)不泄秘,對(duì)于外界來(lái)說(shuō)這個(gè)產(chǎn)品的包裝就是永遠(yuǎn)唯一的,從而達(dá)到了防偽的目的。其次,可以把分形得到的圖案加入到激光全息防偽圖中,制作具有分形藝術(shù)特征的標(biāo)志激光點(diǎn)陣分形全息圖。中國(guó)科學(xué)院廣州電子技術(shù)研究所激光全息研究室最近將點(diǎn)陣激光全息和計(jì)算機(jī)產(chǎn)生分形圖像相結(jié)合的新技術(shù)用于鐳射防偽標(biāo)志制作,所制作的鐳射標(biāo)志具有極好的防偽性能和視覺(jué)效果(如背景漸變、旋轉(zhuǎn)閃變及擴(kuò)縮閃變等動(dòng)感效果)。由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生分形圖像可以疊加在客戶的標(biāo)識(shí)或商標(biāo)圖案上,甚至也可以作為標(biāo)志其中的一部分,從而達(dá)到很好的防偽效果。

3結(jié)語(yǔ)

正如歐氏幾何有傳統(tǒng)的藝術(shù)與之對(duì)應(yīng),分形幾何也有與之相對(duì)應(yīng)的新的藝術(shù),這就是“分形藝術(shù)”。所以,分形也是對(duì)傳統(tǒng)藝術(shù)的挑戰(zhàn)與創(chuàng)新。傳統(tǒng)美術(shù)作品的創(chuàng)作過(guò)程是人類大腦的一種思維過(guò)程,人們把自己腦子里所能想像出來(lái)的東西通過(guò)紙和筆表達(dá)出來(lái)。所以作品的風(fēng)格、質(zhì)量和數(shù)量受到人腦想像力的局限。由于基本工具是紙和筆,作品只能是由筆所能勾劃出來(lái)的線條和色塊組成。因此,作品不論在深度和廣度上都是有限的。與此相異,分形的基礎(chǔ)是近一二十年來(lái)所發(fā)展起來(lái)的分維幾何,它是一個(gè)全新的科技領(lǐng)域,它用一種新的“語(yǔ)言”描述自然界中的復(fù)雜形狀。這種“分形幾何語(yǔ)言”與傳統(tǒng)幾何語(yǔ)言完全不同。傳統(tǒng)的歐氏幾何,其元素是一些基本的可見(jiàn)形狀,像線、三角形、圓、球體等。而新的分形幾何語(yǔ)言中,元素并非直接可見(jiàn)。它們可能是一些計(jì)算規(guī)則,按照某種規(guī)則作數(shù)值計(jì)算才得到可視的圖形。這種幾何形狀的結(jié)構(gòu)只有憑借具有圖形功能的計(jì)算機(jī)才能被顯現(xiàn)出來(lái)。因此,計(jì)算機(jī)成了分形研究的一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)。分形的一大特點(diǎn)是自相似性,一種跨越不同尺度的對(duì)稱,意味著圖案的遞歸:圖案之中套圖案,在越來(lái)越小的尺度上產(chǎn)生細(xì)節(jié),形成無(wú)窮無(wú)盡的精致結(jié)構(gòu)。因此,分形圖案不論在深度還是廣度上都是無(wú)限的。另一方面,分形藝術(shù)借助計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行創(chuàng)作,一定程度上超越了人腦的思維。因此其作品有很大的隨機(jī)性和任意性,但又往往出人意料地新穎別致,奇特和多變,令人耳目一新,具有強(qiáng)烈的時(shí)代感。分形圖形神奇美麗,變幻莫測(cè),蘊(yùn)含著科學(xué)之美。分形藝術(shù)作品風(fēng)格奇特,變化萬(wàn)端,無(wú)窮無(wú)盡。這種圖案適用于各種不同需要,在紡織印染、地革墻紙和包裝裝潢等方面均有用武之地。當(dāng)然如果能夠用于包裝設(shè)計(jì)與包裝防偽,一定會(huì)給的包裝工業(yè)注入新的活力也有理由相信這一天將會(huì)很快到來(lái)。