關于藝術與信息技術結(jié)合的探究

鄭亞鋒

（陜西職業(yè)技術學院,西安,710100）

信息技術是現(xiàn)代社會發(fā)展的基本動力，它不但能夠促進生產(chǎn)領域獲得效率和質(zhì)量的提升，還能夠為藝術的創(chuàng)造提供強有力的輔助，直接影響現(xiàn)代藝術形式的發(fā)展方向和表現(xiàn)手法。隨著計算機處理技術的不斷發(fā)展，圖形藝術形式能夠借助計算機取得創(chuàng)作和傳播方面的飛躍，實現(xiàn)現(xiàn)實世界和虛擬空間的交融以及技術和藝術的結(jié)合。

1 計算機技術藝術設計

計算機技術的發(fā)展為眾多領域提供了強大的技術支持，將其與藝術設計相結(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)字信息元素能夠設計出涵蓋媒體、藝術、數(shù)字等眾多領域的作品，通常所說的計算機藝術設計至少包含依稀內(nèi)容：影視廣告設計、多媒體內(nèi)容設計、數(shù)字動畫設計、數(shù)字平面媒體設計、數(shù)字游戲設計以及網(wǎng)站咨詢服務設計等。

除了以上設計對象外，人居環(huán)境設計、工業(yè)產(chǎn)品設計、建筑漫游設計等也要依賴強大的計算機技術得以實現(xiàn)。這些藝術設計通常是生活中能夠為大眾見到的藝術產(chǎn)品，但是它們必須有一些基礎性的要素構(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)展計算機藝術設計行業(yè)必須加強對圖形設計的研究和實踐。

2 分型圖案藝術設計原理

簡單來說，構(gòu)圖就是為了達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行組合，在分形圖案藝術設計中，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，將其與計算機技術想結(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算法聯(lián)合，形成更為有效的設計途徑。比較著名的算法應用方案有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

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

2.3 構(gòu)圖技術

由于圖形設計必須遵守藝術化原則，因此分形圖案設計通常采用傳統(tǒng)的畫面布局結(jié)合分形算法的技術，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 分形圖案藝術設計的計算機技術實現(xiàn)方式

構(gòu)圖是完成視覺藝術作品必須經(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)生杰出的藝術作品，但一件杰出的作品必定是建立在成功的構(gòu)圖基礎上。計算機技術的引進不是人為地將構(gòu)圖過程交付給軟件或者程序進行處理，而是通過計算機實現(xiàn)更加多樣化的創(chuàng)作，通過在分形藝術圖案中加入計算機運算的紋樣組合方式，能夠達到傳統(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)圖骨架進行組合，另一種是按照分形構(gòu)造模型進行多種樣式的組合。基于這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紋樣、邊緣紋樣、適合紋樣、連續(xù)紋樣以及角隅紋樣。在實施途徑上可以通過計算機交互技術的格柵技術完成紋樣的傳統(tǒng)式布局。通過總結(jié)經(jīng)驗，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)作人員進行散點布控可以設計出構(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，反映在計算機算法方面就是要將不同的元素按照規(guī)則進行組合，但同時又融進設計者的獨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，達到規(guī)則和靈性的有機結(jié)合，通過分形遞歸模型將紋樣進行散點布局，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，從這一點來說，分形圖案分布構(gòu)圖方式在營造美學意味方面更勝一籌，體現(xiàn)出較大的藝術本質(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。本文在實驗的基礎上提出以下遞歸模型設計方案：

圖1 遞歸模型設計方案流程簡化圖

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

Second Step:按照黃金分割定律設計框架，先做出一條對角線，然后在對角線上設置黃金分割點；

Third Step:運用隨即散點布局法，在黃金分割點設置擾動點，該擾動點與黃金分割點的距離不超過某一常數(shù)范圍；

Forth Step:以隨機擾動點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進行Second Step ～Fifth Step，使矩形分割達到設定的遞歸深度。

Sixth Step:完成散點布控后，將預先確定的算法或者分形紋樣設置到散點參數(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)圖更多的是強調(diào)算法模型對于圖案整體的分形構(gòu)造，并通過藝術延伸性的“無窮性特征”達到自相似性的構(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:在視窗模式下設置圖案背景色，并將窗口設置為構(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參數(shù)存入到鏈表中；

Second Step:在多邊形的任意邊上進行隨機設置，確定位置后用兩條平行線敬愛那個多邊形進行分割，得到的多邊形仍按照First Step 中的規(guī)則存入鏈表；

Third Step:重復First Step 和Second Step，直至達到遞歸深度；

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

Fifth Step:計算出龜背文塊參數(shù)，使用前景色填充；

Sixth Step:對其余子多邊形進行Forth Step、Fifth Step、Sixth Step，完成整體幅面處理。

4 結(jié)論

技術的進步能夠促進藝術的創(chuàng)新和發(fā)展，而藝術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)藝術創(chuàng)作手法設定了藝術發(fā)展的基本原則，在遵循這些原則的基礎上融入技術要素能夠為藝術創(chuàng)作提供更為廣闊的舞臺。

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