數(shù)字藝術設計方案概論.ppt

數(shù)字藝術設計概論,周 蘇 教授 浙江大學城市學院計算機學院 Z QQ: 81505050,第1章 熟悉數(shù)字藝術設計,數(shù)字藝術設計的計算環(huán)境 數(shù)字藝術設計的應用與作品欣賞,1.1 數(shù)字藝術設計的計算環(huán)境,數(shù)字藝術設計是科學與藝術以及計算機與藝術設計相結(jié)合的邊緣學科。 藝術與科學的結(jié)合曾經(jīng)是許多科學家和藝術家的夙愿。在人類社會的早期，科學與藝術同時產(chǎn)生并統(tǒng)一為一體，許多藝術家同時也是科學家。這種統(tǒng)一在文藝復興時期達到了頂峰。此后，隨著科學和藝術的日趨復雜化，導致藝術與科學逐漸分化。,1.1 數(shù)字藝術設計的計算環(huán)境,20世紀以來，隨著科學的迅速發(fā)展，在科學理論中積累了許多有關美的問題，而在藝術中也積累了許多科學的問題，同時，科學的視覺化和藝術的科學化也日趨重要，于是，許多科學家呼吁科學與藝術的重新綜合。然而，藝術與科學結(jié)合的一個主要困難，就是表現(xiàn)手段的問題。以視覺藝術為例，繪畫表現(xiàn)能力難倒了科學家，而藝術家又很難理解科學和科學家大腦之中的科學形象，無法使之視覺化。,1.1 數(shù)字藝術設計的計算環(huán)境,計算機的誕生，特別是微型計算機及其視覺藝術設計應用軟件的普及和大量使用，逐步誕生、發(fā)展和形成了數(shù)字藝術設計這門新興學科，其展示世界、再現(xiàn)實物的能力，為科學與藝術的結(jié)合架起了可以逾越的橋梁。面向新世紀，數(shù)字藝術設計的能力，應該是每一個從事科學技術工作的人的基本素質(zhì)之一。,1.1.1 技術對藝術和藝術教育的影響,科學技術對于社會進步和發(fā)展的影響在藝術領域也是如此。在近代歷史上，技術對藝術的沖擊已經(jīng)發(fā)生過多次，每一次都產(chǎn)生了一些新的藝術門類。,1.1.1 技術對藝術和藝術教育的影響,(1) 攝影技術的誕生 第一次是攝影技術的誕生，特別是彩色攝影技術對于寫實繪畫藝術實踐產(chǎn)生了重要的沖擊，使得以再現(xiàn)現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實見長的繪畫藝術相形見絀。以往需要畫家畫上幾個月、甚至幾年的作品，瞬間被照相機所取代。于是畫家們開始探索繪畫自身的本質(zhì)，進而催生了新的、現(xiàn)代繪畫藝術及流派，誕生了抽象繪畫藝術以及以抽象形態(tài)為造型基礎的構(gòu)成教學體系和現(xiàn)代藝術設計專業(yè)。,小漢斯霍爾拜因 (14971543) ，是 德國藝術家的代表，他是德國卓越的水 粉畫 、 肖像畫和寫生畫家 ， 被贊譽為 “奇才的畫家”。他的主要作品有：巴 塞爾市長邁耶耳像、伊拉斯謨、 英王亨利八世、外交家莫列特 等。在人物畫中，他以出色的技巧、流 暢的線條，重點刻畫人物的個性和神態(tài)。 如他對伊拉斯謨寫作時聚精會神姿態(tài)的 刻畫栩栩如生而且完美。伊拉斯謨 譽滿歐洲，是當時寫實主義繪畫的高峰。他的作品不僅寫實，而且觸及了歐 洲的平民階層。,圖1.1 英王亨利八世 德國 霍爾拜因,1.1.1 技術對藝術和藝術教育的影響,(2) 電子媒體的誕生 第二次是電子媒體的誕生。電視影像、微波通信、特別是衛(wèi)星通信技術的誕生，對電影藝術沖擊并導致了電影業(yè)的蕭條，同時也對現(xiàn)代繪畫藝術產(chǎn)生了重要的影響。 電子媒體的主要代表形式為廣播、電影和電視，這些技術和媒體的誕生產(chǎn)生了動態(tài)的視覺形式，豐富了人們的視覺感受，進而催生了廣播劇、電視劇、電子音樂以及影視廣告、MTV等許多新的視覺藝術形式。,1.1.1 技術對藝術和藝術教育的影響,(3) 電子計算機的誕生 第三次是電子計算機的誕生。以往的各種工具發(fā)明，都是人類各種器官能力的擴大與延長，而電子計算機則是人類大腦智能的擴展和延伸，它使人類更聰明，更富于智慧。計算機技術對藝術、藝術設計和藝術設計教育的沖擊和影響已經(jīng)初見端倪。,1.1.1 技術對藝術和藝術教育的影響,從20世紀80年代初期開始，計算機圖形藝術設計等數(shù)字藝術設計形式作為最尖端的視覺表現(xiàn)手段，大量地出現(xiàn)在電視、電影、平面設計、廣告藝術、工業(yè)設計、展示藝術設計、建筑環(huán)境藝術設計和服裝設計等大眾傳播媒介和視覺藝術設計領域中，其設計對象也與信息化技術息息相關，例如數(shù)字化消費產(chǎn)品、智能化家居、網(wǎng)頁與網(wǎng)絡廣告、計算機 (軟件與硬件) 界面、數(shù)字化展示、多媒體、數(shù)字影視等等。數(shù)字藝術設計展示了一個新穎的視覺和藝術天地，以往人們用手工很難實現(xiàn)的視覺和藝術效果被計算機輕而易舉地完成，甚至比預想的還好。,1.1.1 技術對藝術和藝術教育的影響,計算機的誕生還催生了因特網(wǎng)媒體，進而又催生了一批新的藝術設計形式，如：網(wǎng)頁設計、多媒體藝術設計、視頻藝術設計、二維和三維電腦動畫藝術設計、MIDI音樂創(chuàng)作、電腦與網(wǎng)絡游戲等各種數(shù)字藝術作品。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,科學和藝術是人類精神文明的兩股巨流，在人類社會發(fā)展的歷史長河中，它們產(chǎn)生于同一源頭，時而匯合，時而分離，共同經(jīng)歷了一個從合到分、又從分到合的歷史發(fā)展過程。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,(1) 藝術與科學的早期統(tǒng)一 在遠古時期，藝術與科學同時源于人類為了生存的勞動。原始人使用的生產(chǎn)和生活工具如石器時代的石斧、石刀、石鐮，或者陶器時代的陶盆、陶罐、陶瓶等器皿，都是藝術與科學的統(tǒng)一、是實用與美的統(tǒng)一。石器和陶器的制造，需要符合其使用功能和具有一定的科學性，如石器的制作與石塊的紋理、原料、硬度，打擊的力度、角度有關，而陶器的制作與粘土的成色、成分，燃燒的火候、溫度、色料的性質(zhì)等有關，這些就是原始的科學。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,石器和陶器制造出來以后，其功能十分明顯，石斧是用作砍削的工具，陶器是用作烹飪、儲水、盛放食物的器皿。而原始的石器和陶器同時也是藝術品，中外許多原始陶器無論是造型還是紋飾都具有原始的甚至是現(xiàn)代感的美，我們至今仍然被傳統(tǒng)工藝品的美所震撼。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,古希臘人對科學與藝術并沒有很嚴格的概念區(qū)分，因為當時獨立的科學和獨立的藝術，都還沒有從自然造物之中分化出來。古希臘人認為，凡是要憑專門知識，通過學習才能學會的工作都叫做藝術，音樂、雕刻、圖畫、詩歌之類是藝術，手工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、騎射、烹調(diào)之類也是藝術。這就是說，古希臘人所謂的藝術，還包含今天稱作手藝的一類事物。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,當時的科學理論只是天才的猜測。而能夠具備一些理論的事物，恰恰是屬于手藝中的一些門類。因此，那時的一些杰出入物，差不多都是精通科學與藝術的“通才”，不但同時涉獵很多知識領域，而且可以在很多方面取得成就。亞里士多德是這樣，德謨克利特也是這樣，他不但是原子論的創(chuàng)始人，而且還是哲學家，寫過節(jié)奏與和諧、論音樂、論詩的美、論繪畫等美學者作。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,古希臘的畢達哥拉斯學派特別善于用自然科學的方法來研究藝術問題，這個學派本身就是一個數(shù)學家、物理學家、天文學家、藝術家的群體。他們用數(shù)學和聲學的觀點去研究音樂的節(jié)奏與和諧，發(fā)現(xiàn)音質(zhì)的差別是由于發(fā)音體的數(shù)量差別所引起的。因此，他們認為音樂的基本原則在于數(shù)量關系，他們用數(shù)的比例表示不同的音程。黃金分割律是把數(shù)學原理推廣到繪畫領域的最好典范。在科學與藝術結(jié)合的傳統(tǒng)影響下，他們又特別善于用藝術的觀點來研究科學問題。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,中國古代也是如此，從4 000多年前的彩陶、3 000多年前的青銅器以及2 000年前漢代的長信宮燈等當時的實用品中可以看出其造型是美與科學的統(tǒng)一。,“長信宮燈”通高48厘米，人高44.5 厘米。出 自西漢中山靖王劉勝妻竇綰的墓葬，作跪姿宮女 執(zhí)燈形，通體鎏金，璀璨奪目。宮女穿寬袖長衣， 梳髻，戴巾；燈盤、燈座及執(zhí)燈宮女的右臂處可 拆卸；燈盤中心有一釬可插蠟燭，燈罩與燈盤可 轉(zhuǎn)動開合，便于調(diào)節(jié)燈光亮度和角度。宮女右臂 為煙道，煙經(jīng)底層水盤過濾后，便有煙而無塵， 可減少室內(nèi)的煙炱以保持清潔。燈上有9處刻銘， 計65字，其中有“長信”二字，為漢文帝皇后竇氏 所居宮名。長信宮燈造型優(yōu)美，構(gòu)造精巧，為漢 代燈具中的杰作，體現(xiàn)了古代匠師的創(chuàng)造才能以 及當時的科學技術水平。1968年于河北省滿城縣陵山出土。,圖1.2 長信宮燈 西漢 現(xiàn)藏于河北省博物館,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,科學和藝術在低水平上統(tǒng)一了很長一段時間，并在文藝復興運動時期達到了頂峰。文藝復興時期，現(xiàn)實世界開始成為繪畫的目標。為了在畫布上忠實地再現(xiàn)大自然，畫家們面臨著一個極其重大的數(shù)學問題，即如何把三維的現(xiàn)實世界，正確地繪制到二維的畫布上。對這個問題的研究，導致了透視畫法、黃金比例和立體幾何的誕生。在繪畫中，為了精確地再現(xiàn)人的形體美，對于人體比例的研究導致人體解剖學的誕生。,這幅維特魯威人草圖對文藝復興時期的 建筑表現(xiàn)影響深遠?；趯Υ笞匀慌c事物的熱愛， 達 芬奇一直秉持以科學方法探究、掌握并塑造 大自然事物；以數(shù)學方法研究機械學與光學，探 究大自然的作用定論與運動定論。達芬奇認為， 建筑物應該根據(jù)和諧神圣的原則，加以組合，也 就是所謂和諧構(gòu)件間的平衡比例。因此，達 芬 奇的畫作皆采用和諧、平衡，均稱的正面構(gòu)圖方 式繪制。建筑大師維特魯維斯 (Vitruvius)在其建 筑作品中指出，人體的尺寸是自然安排好的。他 更舉例說明之：把雙腿分開到令身高降低 1/14， 再抬起雙臂，直到左右手中指與頭頂成一等高直線，再沿著張開的四肢頂端畫一個 圓圈，那么你會發(fā)現(xiàn)，肚臍正位于圓心，而兩腿之間的空間會形成一個等邊三角形。,圖1.3 維特魯威人 達芬奇 素描 1490年,在達 芬奇的原圖中，圓圈之外還有一個四方格。達 芬奇更進一步地把人體同時放進圓形和正方形之中，目的是用來批注人體比例：圓圈的中心點是肚臍，而生殖器是正方形的中心點。 達芬奇指出：人體頸部的寬度相等于下巴骨到雙眼的距離；也相等于下巴骨到顎骨的距離，如果把頸部的寬度乘以 15倍，就等于整個人。把手掌用力張開，大拇指指尖與小指指尖間距離相等于腳板的長度 (由腳丫到與腳趾相連的地方) 。,圖1.3 維特魯威人 達芬奇 素描 1490年,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,文藝復興運動的許多領袖人物，如達芬奇、米開朗琪羅、拉斐爾等，都是“科學上的藝術家，藝術上的科學家”。,達芬奇 米開朗琪羅 拉斐爾,圖1.4 文藝復興運動的領袖人物,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,(2) 藝術與科學的分化 文藝復興運動使科學和藝術都得到了極大的發(fā)展。它們相繼從自然哲學和神學的束縛中解放出來，成為各自獨立的、完整的體系?？茖W和藝術的發(fā)展日趨復雜化，從而形成了科學與藝術的明顯分化。這種科學和藝術的分化，比起早期的那種科學和藝術的統(tǒng)一，應該是一種進步，是一種有利于科學和藝術進步發(fā)展的分化。這種分化是科學和藝術幾百年來得到飛速發(fā)展的前提。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,可是分化的結(jié)果，又使人可能一輩子只能在某一個學科領域中工作。科學家的興趣集中在對自然界的認識上，他們認為自己要像個自然的征服者，把力量集中在專門的科學目的上，而不必去細致地學習藝術，科學不能摻雜半點個人的情感。與此同時，美學家也無意去征服自然。他們根本看不起那些試管、小鏡子之類的小玩意，只是沉醉于自己的情感世界，孤獨地進行藝術創(chuàng)造，任自己的思想在藝術的天地里翱翔，在想象中求生，仿佛藝術絕對不可有任何理性的內(nèi)容。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,科學與藝術的分化，使感性認識與理論認識完全對立起來。但是，藝術的理性認識和科學的藝術想象與感性頓悟，卻是科學和藝術雙方都需要的。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,(3) 藝術與科學的重新組合 20世紀以來，由于科學的迅速發(fā)展，積累了很多自然科學理論中美學問題的素材，同時也積累了很多藝術中自然科學問題的素材。很多科學家，例如海森堡、愛因斯坦等人，從各自的科學研究實踐中，發(fā)現(xiàn)科學理論存在著很高的科學審美價值。因此，他們竭力呼吁自然科學與藝術重新結(jié)合，這是當代科學與藝術的一種發(fā)展趨勢。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,泰戈爾曾經(jīng)說過：“完全按照邏輯方式進行思維，就好像是把兩面都是利刃而沒有把手的鋼刀，會割傷使用者的手?！币簿褪钦f，按純理性的、科學的、技術的和邏輯方式生產(chǎn)的東西，缺乏人類生活中的情感價值、藝術和審美因素，是不可能充分發(fā)揮其自身的效能的。人們不僅希望設計作品的實用功能良好，同時也希望其外觀形態(tài)及其設計風格更加完美和富于變化，具備他們喜歡的相應的美的因素，滿足日益強烈的心理、情感和美的需求。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,自然界是一個統(tǒng)一的整體，因此，對于認識自然規(guī)律的科學和對于典型概括自然美的藝術之間，必然存在著某種內(nèi)在的聯(lián)系，并且互相滲透、互相貫通、互相依賴、互相合作。這就是說，科學和藝術在實踐的基礎上具有同一性。很多科學家堅定地認為：科學和藝術是一個整體。很多人堅持從整體出發(fā)，從事這兩方面的綜合研究，因此，越來越多的人要建立一個包括科學和藝術在內(nèi)的完整的統(tǒng)一世界。,1.1.2 藝術與科學的分化與組合,為此，我們必須設法為科學與藝術的結(jié)合找尋合適的結(jié)合點來進一步研究科學和藝術之間的聯(lián)系，而以計算機為平臺的藝術設計，正是這樣一座橋梁。它可以綜合處理視覺圖形、圖像、視頻、音頻、靜畫和動畫，它為科學與藝術的結(jié)合架起了可以逾越的橋梁。,1.1.3 設計藝術與藝術設計,“設計藝術”和“藝術設計”都是由“藝術”和“設計”這兩個基本概念組成的。 (1) 藝術 是指“通過塑造形象具體地反映社會生活，表現(xiàn)作者的思想情感的一種社會意識形態(tài)”?！坝捎诒憩F(xiàn)的手段和方式不同，藝術通常分為：表演藝術 (音樂、舞蹈) 、造型藝術 (繪畫、雕塑) 、語言藝術 (文學) 、綜合藝術 (戲劇、電影) ，另外有一種分法為：時間藝術 (音樂) 、空間藝術 (繪畫、雕塑) 和綜合藝術 (戲劇、電影) ”。,1.1.3 設計藝術與藝術設計,“藝術”(TexHe拉丁文) 這個詞本身在古希臘、羅馬哲學中所表示的是所有的實踐活動，即連接經(jīng)驗和知識的所有能力，是“有用的技藝”的概念，而不僅僅是一種藝術創(chuàng)作。從這一角度出發(fā)，設計與藝術原本是一個母體的。,1.1.3 設計藝術與藝術設計,(2) 設計 是指“在正式做某項工作之前，根據(jù)一定的目的要求，預先制定方法、圖樣等”?！霸O計”的概念是“設計者根據(jù)需求進行的有目的的，創(chuàng)造性的構(gòu)思與計劃，以及將這種構(gòu)思與計劃通過一定的手段視覺化的過程”。這一過程的結(jié)果即產(chǎn)生了設計品。,1.1.3 設計藝術與藝術設計,這是一個廣義的設計概念，它既包括人們的一般生活和工作計劃，也包括理化、工學、機械的工程設計，還涉及各種視覺藝術的設計。這里的“設計”概念過去是指產(chǎn)品的造型設計、室內(nèi)裝飾設計、包裝設計、書籍裝幀設計、廣告和標志設計、陶瓷造型設計以及服裝設計、紡織品設計等傳統(tǒng)藝術設計，現(xiàn)在還涉及數(shù)字藝術設計這樣一些新的藝術設計學科，是與審美有關的視覺造型設計。,1.1.3 設計藝術與藝術設計,(3) 設計藝術與藝術設計 “設計藝術”和“藝術設計”實際上涉及了設計這一行為的兩個方面，而且只關注了各自的一個方面?！霸O計藝術”側(cè)重的是設計的過程，而“藝術設計”側(cè)重的是設計的結(jié)果。如今，“設計藝術”和“藝術設計”的概念已經(jīng)約定俗成而統(tǒng)稱為“藝術設計”了。,1.1.4 數(shù)字藝術設計,所謂“數(shù)字藝術”是“數(shù)字化”的意思，也就是英文的Digital的意譯，是指以計算機為平臺的，以0和1的數(shù)字集合、將計算機應用軟件與相應的藝術相結(jié)合而形成的藝術形式。,1.1.4 數(shù)字藝術設計,“數(shù)字藝術”是一個大的概念，凡是“數(shù)字化”的藝術應用都可以稱為“數(shù)字藝術”，包括美術、戲劇、音樂、影視、作曲、演奏等，這就囊括了幾乎所有藝術形式，而不僅僅局限于美術領域。所以，“數(shù)字藝術”包括但并不局限于目前美術界和藝術設計界中以計算機為平臺的視覺藝術和視覺藝術設計的單一概念。,1.1.4 數(shù)字藝術設計,傳統(tǒng)的四個藝術設計專業(yè) (即裝潢藝術設計、環(huán)境藝術設計、服裝設計、工業(yè)設計等) 是數(shù)字藝術設計的姐妹專業(yè)和基礎。隨著計算機硬件和軟件水平的提高，如今，在藝術設計領域中，大多數(shù)人都已經(jīng)改用計算機進行設計，計算機技術在藝術設計領域中的應用程度和范圍愈來愈大。,1.1.4 數(shù)字藝術設計,在以計算機為基本平臺的數(shù)字藝術設計中，其最終結(jié)果作品或者產(chǎn)品、商品，不僅僅是一個平面設計、一個工業(yè)設計或者環(huán)境設計、服裝設計，而是它們的綜合科學與藝術的綜合、藝術設計與計算機技術的綜合，以計算機為平臺的圖形、圖像技術和藝術的結(jié)合將成為21世紀視