探析分形圖形的藝術特征

孫立紅

探析分形圖形的藝術特征

孫立紅

圖形是指在一個二維空間中可以用輪廓劃分出若干的空間形狀，是空間的一部分并不具有空間的延展性，它是局限的可識別的形狀。分形圖形也具備圖形的特點，1967年法國數學家Mandelbrot于1967年在美國《科學》雜志上發表了“英國的海岸線有多長”的論文，并第一次提出分形的概念，同時指出自然界中一類復雜的無規則的幾何對象，比如：彎曲的海岸線、粗糙不堪的斷面、變幻無常的浮云、縱橫交錯的血管、令人眼花繚亂的滿天繁星等典型的分形。到目前為止，分形理論已成功的應用到社會生活以及科研諸多領域，逐步走進了設計師的視野，分形圖形的形狀、色彩以及對事物主題的渲染力成為了設計元素的主流地位，越來越多的人們開始對分形圖形進行接觸和研究。

一、分形圖形的藝術特征

由于分形本身是數學理論，分形圖形是通過計算機技術來完成的圖形元素。其所帶來的新的形態及語言，給人們帶來強大的視覺沖擊力，但越來越多的人在分形圖形到底是不是藝術的問題上產生困惑。事實上，除去外在的工具因素，從分形圖形的本質出發，分形圖形是藝術的一種新的表現形式。從“黃金分割點”到“透視法”，再到畢加索的立體主義、埃舍爾的錯覺空間，西方藝術的每次觀念的變革都離不開數學概念的變化，都是通過點、線、面的組合變化來表達的藝術變化。而分形理論的誕生從而打破了傳統美學的理念，使藝術發展進入了新的思維階段。

（一）分形圖形的形態特征

1、分形圖形的自相性

相似性與自相似性是分形圖形最顯著的結構特征之一，也是分形圖形的主要構成形式。相似性表現為無窮嵌套或無窮自相似性，即不斷放大其微小部分，都能發現部分與整體的自相似性。”相似和自相似是變化中有統一，統一中有變化，這一形式美規律的集中體現。相似性，是指事物本身的局部和整體以及細節和個體之間的大小、構成以及造型等方面的相識特征。例如雪花都是由彼此相似的六角狀晶體組成，不管雪花的大小是是否相同，但是雪花的形態以及構成都是相似的。事實上，分形圖形的每一個局部都是獨立存在的基本形狀，都是圖形整體形態的縮影，如圖1-1。

“自相性”則體現在事物的縱向以及橫向發展過程中，所形成的自己相似的部分和個體之間的相似特征。而事實上，具有自相似性的事物在我們生活中隨處可見，只是我們還沒有將其認為是分形的基本特征。如果仔細觀察我們身邊的植物，將發現小麥、葵花、以及芝麻等的果實，它們都是層層環生、井然有序，無不體現了自相似的形式美感。我國古典建筑的斗拱交錯，它們瓦相嵌套、左右互映，體現我國建筑的古典之美，同時也體現了相似和自相似的分形形式之美，從而體現了事物的自相之美。

如今隨著分形理念的不斷發展和人們不斷的對其研究。分形圖形的自相性不但為人們提供了空間擴展的理念和借鑒，同時也為人們的研究提供了創造的空間，科學家利用生物的自相性對滅絕的物質進行推敲和大膽的設想來對滅絕生物的研究，建筑設計師事物自相性來創造自己理想的建筑模式和建筑空間。還有隨著人們對其特性的認識，通過特定的規則和形式創造出新的自然景觀。正是因為分形具備的“相似與自相似”的特性來體現事物的局部和整體的和諧、協調之美來推動人們更好的認識世界。圖（1-2）充分體現了圖形元素部分與整體之自相性特點，從而體現該圖形的和諧、統一的視覺美感。

2、分形圖形的無限細分性

無限細分的結構是分形圖形另外一個重要的形態特征。分形圖形中的任何一個局部圖形元素任意放大或縮小，你就會發現每個局部里面包含著更小的圖形結構，并且任何局部圖形都是一個完整圖形結構。分形圖形所具備的無限細分性，給我們帶來新的視覺語言特征，同時使我們無法輕易看透其內涵以及形態特征，同時也為我們展現了無盡的創造力。就像我小時候玩的萬花筒一樣不斷的給我們帶來新奇和驚喜，給我們留下的不單單無限的驚奇和遐想。如圖（1-3）所示。

分形圖形的無限細分性是指單一的圖形元素在通過無限的組合構成復雜圖形的過程，而這個過程不是無序的、混亂的組合，而是要有規律的，按照一定的圖形結構組合而再生的一種新的視覺語言。不管是一塊顏色，還是一個細小的結構都非常自然，在不斷的變化和過渡的過程中給人帶來新的感觀認識。在欣賞的過程中會是你看到不一樣的視野。

二、分形圖形的視覺特征

1、分形圖形的動態之美

在傳統圖形設計中，我們大多數會在形式美原則的指導下進行設計，不但要注重圖形的形式美，還要注重圖形構成各個部分的均衡，從而使圖形的視覺效果達到最美，還要體現圖形靜態平衡之美。

分形圖形則追求的是一種動態平衡美，比傳統圖形的靜態美更加自由、靈活。分形圖形的每一個細節甚至與每一個點都不是孤立存在的，而是通過計算機技術分維的動勢來維系，極具運動的氣韻。無論從其形態、結構以及色彩都能給人動態美感。分形圖形所體現的節奏與韻律，不同于傳統的條理性、重復性、連續性等，而是體現其在生成過程中所產生的遞歸性、相似性、無限性。分形圖形的色彩、結構以及線條等視覺元素之間的和諧關系，更好的體現動與靜的和諧之美。

2、分形圖形的色彩之美

分形圖形是一種通過計算機進行運算所生成的圖形，盡管分形圖形是數學函數在通過計算機計算后所產生的，但其并不具備數學的理性和枯燥性，相反她的畫面讓人感覺到其所具有的絢麗、神秘和夢幻的色彩。分形圖形的色彩具有與眾不同的視覺魅力和強力的視覺語言。如圖（1-4）這張圖給人的感覺很規整，無論從圖形形態構成的遠近變化，以及色彩變化和色調的銜接，讓我們看后感覺很舒服、很協調。圖形的每一塊色彩都是由電腦生成后再合成的，特有的變化和節奏讓我們不斷的對其產生幻想，在規律中蘊含著不可預測的偶然。分形圖形的色彩豐富并不突兀和凌亂，而是體現了色彩的高度融合和色彩之間的和諧之美，這種和諧往往表現在分形圖形的色彩巧妙過渡、部分和整體的自然融合。給人以“光”和“幻”的藝術效果。圖(1-5)給我們帶來的是一個色彩通過線條而形成的夢幻世界，通過無形的線條帶著我們走進夢一樣的世界。色彩的絢麗、線條的纏繞的自然變化巧妙、和諧，從而充分體現了數字藝術的獨特魅力。

三、總結

分形理論的形成使分形藝術應用到各個領域，形成全新的意識主流并影響著該領域的發展，從而引起自然學科各個方面的關注，在藝術界受到重視，是從上世紀90年代以后，分形圖形開始逐漸引起設計師的注意。目前，我們對分形圖形在視覺設計中的應用與研究處于初級階段，尚且缺乏對分形圖形的創造以及圖形的審美原則深入研究。但是，在近些年經常有不錯的以分形圖形為基本元素的設計作品的完成，從而引起人們的深思。

本文通過對分形圖形藝術特征及其在招貼設計中的應用進行探析，力求將其強大的視覺效果展示給觀者，激起探索研究的欲望，從中尋求更新的設計理念和設計思維運用到設計領域。

注釋：

[1]劉華杰.分形藝術[M].湖南科學技術出版社.1998.

[2]羅燕.基于分形理論的墨竹畫的計算機仿真研究與實現.重慶大學.2010.

1. 陳汗青，呂杰鋒.數碼設計藝術[M].北京：人民美術出版社.2004.

2. 程嘉端.平面設計中的分形藝術研究.延邊大學.2009.

3. 柴秋霞.分形在藝術設計中的應用.東華大學.2006.

孫立紅：周口師范學院美術與設計學院