環境藝術設計中數學思維的運用

環境藝術設計中數學思維的運用

　　環境藝術是建立在科學、技術與藝術基礎之上的，是需要把科學、藝術、生活、文化、政治、自然環境、心理環境等眾多知識有機融合起來的一門綜合性的學科。下面就由小編為大家介紹一下環境藝術設計中數學思維的運用，希望對大家有所幫助！

　　一、認識數學思維

　　1、何為環境藝術設計

　　環境藝術設計是指對包括自然環境、人工環境、社會環境在內的所有與我們人類發生 關系的環境，以自然環境為出發點，以科學與藝術的于段來協調自然、人工、社會三類環境之間的關系，使“人建筑環境”的相互關系和諧統一，從而形成美好舒適的人類活動空間的設計活動。

　　2、認識數學思維

　　思維，設計者把大腦中構思好的設計概念通過符號進行外向化、具體化。在這思維活動過程中，注重思索、觀察、發現，強調腦、眼、手和圖形的互動。一般認為，藝術家主要依靠其形象思維能力。科學家主要依靠邏輯思維能力。形象思維又被稱為感性思維，邏輯思維被稱為理性思維。數學自誕生開始便被人類不斷的豐富和發展，我們可以從語言、結構、方法上縱覽數學，不難看出數學思維便是理性思維的一種。本文所說的數學思維指一種“用數學的思維”的思維。環境藝術設計的特性必然決定，其設計過程也是一種理性融合感性的過程，人類的思維活動分無意識和有意識的活動兩種。設計的思維過程就是一種有意識的活動，是一種理性的思維活動。

　　二、設計中廣泛存在數學思維

　　數學具有非常嚴密的邏輯關系，數學思維就是運用數學的語言、原理、方法去進行思維，在事物的數與形的關系中去揭示設計，從一定意義上來講是數的藝術，一切設計的產品都有一定的數理的規劃，如果沒有數學思維作輔助，設計物本身將是空洞的。與孔子同時代的數學家畢達哥拉斯，形式邏輯的奠基人，提出“數是萬物之源”的論點。他還最早發現了在藝術創作和設計中廣為應用的“黃金比例”。畢達哥拉斯學派將關學形式的概念確定為數理形式，開創了形式關的先河。畢達哥拉斯學派的理論對古希臘的雕塑和建筑產生了巨大影響。古希臘大雕塑家波里克勒特以“關是數的和諧”為信條，創造了大量精關絕侖的作品。眾所周知的“斷臂維納斯”雕像，從肚臍往上下的比例是以黃金比例1:0.618為基準的。而希臘瓶畫以其勻稱和諧的比例、飽滿的構圖、簡練且富有彈性的線描反映了當時的生活。數字被冠以各種文化的力量，在我國，道教圖像中的太極圖，稱之為“1”，“太極又無極。一生二、二生三、三生萬物”，乾坤八卦中，代表卦象的用代表1和2的數字表示，其五行八卦，均冠以數字以文化力量。北京紫禁城的建筑遵循嚴格的等級限制，這個等級均已數字，單數為大，雙數為小，難為單，女為雙，九五之尊便是形容天子的最高權威，為建筑的廡殿頂便是五重檐。中國古代的城市規劃中，里坊之間的長寬比均為九比五。這些無論在單體的藝術創造，圖騰形象上還是建筑形式和城市規劃上，對數字的運用，自古有之。也一定的說明數學思維在藝術形象的表達上起到非常大的作用。

　　三、環境藝術設計程序

　　所謂設計程序即是通過合理的劃分設計步驟，使復雜繁瑣的設計問題變得易于控制和管理，它能在有限時間內提高設計工作的效率和質量。從客戶提出設計任務書到設計實施并交付使用的全過程，設計大體上可分為五個階段，即：設計前期，方案設計，施工圖設計，設計實施，設計評估。等幾個階段。

　　四、數字思維在環境藝術設計中的靈活運用

　　從上，我們不難看出，設計過程的復雜，以及技術的綜合性，那么數字思維可以說必然要貫穿整個實施過程。如何很好的把握技巧點事很關鍵的。

　　1、數學思維的形式

　　環境藝術設計在方案構思階段，設計師要為自己的設計賦予新的理念，這理念的來源要有載體，便是方案的表達，構思時候首先要從環藝設計的風格上來講運用一些數學法則，如均衡、軸對稱、中心對稱、時空坐標等相關概念。這在藝術設計中得以很好的體現。對稱的行道樹可以給人一種筆直，嚴肅的感覺，而均衡則給人一種自然親切的舒適感，古人在園林規劃中點石便是最常用的一種表達方式，而環境藝術設計中，電視背景墻中心對稱化的布局也是最常見的一種形式。這種數學形式的表達可以給人塑造一種美，建筑中疏密得當的韻律裝飾都是一種數學的美感。

　　2、數學思維的內容

　　環境藝術設計中數學思維的運用還體現在數字的直接使用上，如環境藝術中室外綠化，喬木的種植方式，除成行、成列，密植樹林之外。草坪上成單株，或三株、五株的種植方式，均衡組團，即使是雙數，也很少有對稱在一起的種植方式，如圖1而在這種單數的數字雖不能用中國傳統的單為陽，雙為陰，等的思想來闡述，但這種單數的不對稱很會給人一種更加強有力的穩定感。而雙數字的運用，在家居裝飾里也有體現，如家居中的餐桌椅子、床頭柜等均是成雙的，體現的是一種對稱的數字美！這種數字的直接使用，使我們在設計思維的活動過程中有一個更加明確的方向和指引。黃金分割比例的使用，自古希臘來便開始沿用至今，在環境藝術設計中，尤其是室外環境的設計中軟化和硬化的比最好遵循黃金分割比。硬化便是我們的鋪裝，建筑小品等施工設計，軟化則指綠化和水體的設計。這種環境的黃金分割，在設計方案中如比例失調會造成設計上的缺陷，如軟化過多，則人的活動空間過少，硬化過多則公共空間的私密性不夠，相時相地以黃金分割比參照，便能起到優化環境空間的作用。在環境設計中正負形的概念來自于幾何圖案，對比色、同類色、軟體與硬體、開場語寬闊，水體與道路，用幾何圖形去觀察，用數字的美感去衡量，便發現正負形還是我們設計需要考慮的內容之一。在手繪表現中一些數學的計算更是能使我們擺脫純碎感性的繪畫�；貧w到理性的效果表達上來。

　　五、結語

　　在環境藝術設計中，數學思維是不可缺少的思維，只有活用數學思維，才能使我們的設計更能很好的體現宜居和諧的生態價值觀。我們只有針對不同的任務，針對不同的任務階段，充分的發揮我們的數學思維，從而使我們的設計更完美的展現出來。

　　擴展：

　　環境藝術設計涉及哪些領域

　　1 建筑設計領域

　　建筑是環境藝術設計的主體和基本要素，在環境藝術設計中占有非常大的比重。建筑設計就是對建筑物本身進行合理的空間布局、優美的外觀造型等。建筑設計從整體上作為環境藝術設計的領域之一，其設計的空間形象、裝飾的建筑風格以及突出的藝術風格都對一個城市的環境和面貌產生很大的影響，它反映了人民生活物質文明的高低，也是人民精神文明的基礎。

　　2 城市規劃領域

　　人類居住的城市是由人工環境組成的，人類生存在這個大環境之中，建筑是生存的空間，由此形成了城市街道以及城鎮。城市規劃一般包含城市發展的性質、人口的規模大小以及建筑物建筑的規模和用地的規劃設施等。在進行城市規劃設計的時候要在遵循自然經濟規律上去進行合理的規劃。

　　3 室內設計領域

　　室內設計就是對人類居住空間的內部進行研究與設計，它不僅是對建筑設計的深化，同時也是建筑空間設計的靈魂。室內設計一般是根據建筑物的不同性質、不同的環境以及建筑物的相應標準運用科學的技術手段創造出能滿足人們物質和精神需求的空間環境。室內設計的檔次能直接反映出人們生活水平的高低，它是人們居住環境的基礎。

　　4 景觀設計領域

　　景觀設計主要是對建筑外部空間的設計，包括空間街道、空間廣場、空間游園、空間綠地等。從環境的構成的不同角度來看，人們既要有舒適的室內空間進行學習和工作，又要有優美的室外環境來陶冶情操和進行自然活動。

　　5 公共藝術設計領域

　　所謂公共藝術設計就是在那些開放性的公共空間中進行合理的藝術創作，它有別于建筑外部的設計，主要是一些相對獨立的藝術創作，比如雕塑和壁畫等，這種公共藝術設計能夠很好的對城市環境起到一個美化的作用，充分體現了城市的良好精神風貌。

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