數學思想在電腦藝術創作中的傳承

美學家認為：美的社會形態有二，即藝術美和科學美。繪畫是藝術美之一，數學是科學美的一種，現代計算機技術則是科學美與藝術美的結晶。計算機為傳統繪畫藝術與現代數學科學的整合搭建起了一個全新的平臺，從而產生了一門獨特的藝術形式——電腦繪畫。電腦繪畫的學習既要重視繼承和發揚傳統繪畫藝術技術方法，也要融入豐富的數學科學知識。對小學生來說，“電腦繪畫”是一扇窗，展現在學生面前的是五彩繽紛的電腦藝術的世界。在這里，他們將領略到繪畫藝術的魅力，感受到信息工具的高效，學會初步的電腦操作基本技能，為適應信息社會和終身學習打下必要的基礎。

“畫圖”軟件是windows操作系統自帶的一款繪畫軟件。“麻雀雖小，五臟俱全”，畫圖軟件一直以其簡單實用的特點深受人們的喜愛，是學習電腦繪畫的入門軟件。本文以“畫圖”軟件的教學為例，探索數學知識在電腦繪畫教學中的應用。

一、引入坐標系統，用“數格子”輔助構圖。

小學生從傳統的紙上作圖邁入使用電腦畫畫的過程中，由于對“畫圖”中各種工具的掌控能力不足以及缺乏圖面的整體概念，常常在構圖和造型上犯錯。最常見的是繪制物體不夠準確，使要表現的對象完全走樣，和心中所設想的形象相差十萬八千里。也有很多兒童在剛繪畫設置畫布尺寸非常隨意，導致在繪畫過程中反復地調整，既浪費了大量時間，也會導致最終畫圖的失衡，從而影響了學習的效果與積極性。

在電腦繪畫的教學中我發現利用“輔助網格”，引入數學中的坐標知識來幫助兒童對物體和畫面進行定位是非常有效的。在教學時，我首先向學生展示幾份畫面失衡的作品，提出：畫圖工具很調皮，常常不聽小手的指揮，畫面可難看了。我們有什么辦法才能畫的又快又好看呢？學生七嘴八舌說不出一個所以然來。然后我進行引導：同學們剛開始學習寫字的時候，手里的鉛筆也不夠聽話，常常會把字寫得東倒西歪，那怎樣才能把字寫端正呢？學生會說在田字格的幫助下就可以寫得很端正。我馬上就說：田字格可以幫助把字寫端正，相同的方法也可以應用到畫畫用，有了方格的幫助，我們就可以畫出精美的畫圖。接下去就給學生演示根據畫面大小的需要在“畫圖”軟件中使用“矩形”工具通過復制粘貼快速繪制“網格”的方法。并且告訴學生每一個方格都可以用數學中的坐標來表示。在繪畫時只要看準每一筆起筆和收筆的坐標就可以把畫畫得非常準確了。

這樣“數格子”輔助繪畫的方式不僅培養了學生的觀察能力，更重要的是掌握了電腦繪畫中一項非常重要的技能，為他們在今后的電腦繪畫的學習作了很好的鋪墊。

二、引入幾何法則，創作精美的數學圖案。

在傳統的在繪畫中常常利用基本的幾何圖形來快速確定物體形狀、姿態。比如： 臉部可構成圓形、三角形等各種圖形。人的運動姿態是變化無窮的，但只要我們認真分析、觀察， 找出其運動規律， 便可發現人物各部分幾何形的構成關系。叉開的腿成等邊三角形， 而伸展的四肢形成的圓更是希臘人認為完美無缺的幾何圖案。

在現代計算機繪圖軟件中，一般都會提供直線、矩形、多邊形、圓等幾種基本的幾何形狀。如何利用幾何形狀工具來幫助繪畫變得更加的便捷和重要。作為小學信息技術教師，平時多觀察、多積累，在教學過程中有意識的向學生傳授幾何圖形在繪畫中的應用技巧，有助于使學生有效撐握的電腦繪畫的技能。

三、引入比例理論，繪制精確的形體。

畫面是否和諧，能否帶給人們美的體驗，關鍵是物象的比例是否符合規律。比如人體的各部分，身軀、頭、四肢都存在一個最佳的比例，越是接近這比例的形體，就能給人帶來美的感受，偏離了正常的比例，給人的體驗就是丑陋。在繪畫中，作者就要遵循一定的比例關系，才能創造出符合人們審美觀念的作品。

電腦繪畫亦是如些。在教學中，同過展示對比圖片，讓學生知道繪畫相同的內容，采用不同的比例，畫面表達的效果，傳遞的信息就有很大的差異。古代藝術家通過不斷的實踐和總結，得出了在繪畫中一些客觀存在的、符合人們視覺標準的比例：“古希臘人體比例” ——身體的全長為七個頭長;達·芬奇的人體比例——“ 方圓形” ;中國傳統的人體比例——三庭·五眼·三勻·站七·坐五·盤三半等。

這些比例關系能過仔細分析和研究，可以發現它們都是滿足黃金分割比例的。黃金分割率是一種數學上的比例關系， 具有嚴格的比例性、藝術性、和諧性，蘊藏著豐富的美學價值。在教學時，要有意的引導學生學會判斷、合理的運用這些傳統的藝術家和數學家遺留的瑰寶，讓數學美和藝術美在電腦繪畫中共同綻放。

四、引入透視法則，營造畫面的空間感。

15世紀最重要的數學家之一弗朗西斯卡證明利用透視學和立體幾何原理可以從數學中推出可見的現實世界使得景物全都容納在一個清晰有限的空間內。把三維的現實世界繪制到二維的畫布上， 其本身就是一個現實的數學問題，透視比例是其轉化的基本手段。繪畫的“數學”基礎是透視法則。在小學電腦繪畫的教學中應適當的向學生介紹一些簡單易懂，便于使用的基礎透視法則。在講解透視法則時不宜過于深入，因為畢竟小學生的數學水平和接受能力都處在初級水平，十分有限。在繪畫時，適時點撥，告訴學生在繪制物體時要注意近大遠小（線條透視）、近景清晰遠景模糊（節目透視）、近低遠高（高遠法）的關系即可，不必過分強調。有時，適當的反透視法更容易突出童真童趣。合理的運用透視法可以讓學生的作品更形象、更貼近現實世界、更具空間感。

結語：在繪畫中融入數學知識，體現了真與美的統一。優秀繪畫作品的震撼力和感染力是由內在的數學規律決定的。達芬奇曾說：“ 能夠真正欣賞我的作品的人，沒有一個人不是數學家。”當然，數學知識在電腦繪畫中不是機械的運用，而要根據作者要表達的情感和畫面的需求，有機的融入、靈活的運用。

（作者單位：浙江省麗水市青田縣實驗小學）