探析分形图形的艺术特征

孙立红

探析分形图形的艺术特征

孙立红

图形是指在一个二维空间中可以用轮廓划分出若干的空间形状，是空间的一部分并不具有空间的延展性，它是局限的可识别的形状。分形图形也具备图形的特点，1967年法国数学家Mandelbrot于1967年在美国《科学》杂志上发表了“英国的海岸线有多长”的论文，并第一次提出分形的概念，同时指出自然界中一类复杂的无规则的几何对象，比如：弯曲的海岸线、粗糙不堪的断面、变幻无常的浮云、纵横交错的血管、令人眼花缭乱的满天繁星等典型的分形。到目前为止，分形理论已成功的应用到社会生活以及科研诸多领域，逐步走进了设计师的视野，分形图形的形状、色彩以及对事物主题的渲染力成为了设计元素的主流地位，越来越多的人们开始对分形图形进行接触和研究。

一、分形图形的艺术特征

由于分形本身是数学理论，分形图形是通过计算机技术来完成的图形元素。其所带来的新的形态及语言，给人们带来强大的视觉冲击力，但越来越多的人在分形图形到底是不是艺术的问题上产生困惑。事实上，除去外在的工具因素，从分形图形的本质出发，分形图形是艺术的一种新的表现形式。从“黄金分割点”到“透视法”，再到毕加索的立体主义、埃舍尔的错觉空间，西方艺术的每次观念的变革都离不开数学概念的变化，都是通过点、线、面的组合变化来表达的艺术变化。而分形理论的诞生从而打破了传统美学的理念，使艺术发展进入了新的思维阶段。

（一）分形图形的形态特征

1、分形图形的自相性

相似性与自相似性是分形图形最显著的结构特征之一，也是分形图形的主要构成形式。相似性表现为无穷嵌套或无穷自相似性，即不断放大其微小部分，都能发现部分与整体的自相似性。”相似和自相似是变化中有统一，统一中有变化，这一形式美规律的集中体现。相似性，是指事物本身的局部和整体以及细节和个体之间的大小、构成以及造型等方面的相识特征。例如雪花都是由彼此相似的六角状晶体组成，不管雪花的大小是是否相同，但是雪花的形态以及构成都是相似的。事实上，分形图形的每一个局部都是独立存在的基本形状，都是图形整体形态的缩影，如图1-1。

“自相性”则体现在事物的纵向以及横向发展过程中，所形成的自己相似的部分和个体之间的相似特征。而事实上，具有自相似性的事物在我们生活中随处可见，只是我们还没有将其认为是分形的基本特征。如果仔细观察我们身边的植物，将发现小麦、葵花、以及芝麻等的果实，它们都是层层环生、井然有序，无不体现了自相似的形式美感。我国古典建筑的斗拱交错，它们瓦相嵌套、左右互映，体现我国建筑的古典之美，同时也体现了相似和自相似的分形形式之美，从而体现了事物的自相之美。

如今随着分形理念的不断发展和人们不断的对其研究。分形图形的自相性不但为人们提供了空间扩展的理念和借鉴，同时也为人们的研究提供了创造的空间，科学家利用生物的自相性对灭绝的物质进行推敲和大胆的设想来对灭绝生物的研究，建筑设计师事物自相性来创造自己理想的建筑模式和建筑空间。还有随着人们对其特性的认识，通过特定的规则和形式创造出新的自然景观。正是因为分形具备的“相似与自相似”的特性来体现事物的局部和整体的和谐、协调之美来推动人们更好的认识世界。图（1-2）充分体现了图形元素部分与整体之自相性特点，从而体现该图形的和谐、统一的视觉美感。

2、分形图形的无限细分性

无限细分的结构是分形图形另外一个重要的形态特征。分形图形中的任何一个局部图形元素任意放大或缩小，你就会发现每个局部里面包含着更小的图形结构，并且任何局部图形都是一个完整图形结构。分形图形所具备的无限细分性，给我们带来新的视觉语言特征，同时使我们无法轻易看透其内涵以及形态特征，同时也为我们展现了无尽的创造力。就像我小时候玩的万花筒一样不断的给我们带来新奇和惊喜，给我们留下的不单单无限的惊奇和遐想。如图（1-3）所示。

分形图形的无限细分性是指单一的图形元素在通过无限的组合构成复杂图形的过程，而这个过程不是无序的、混乱的组合，而是要有规律的，按照一定的图形结构组合而再生的一种新的视觉语言。不管是一块颜色，还是一个细小的结构都非常自然，在不断的变化和过渡的过程中给人带来新的感观认识。在欣赏的过程中会是你看到不一样的视野。

二、分形图形的视觉特征

1、分形图形的动态之美

在传统图形设计中，我们大多数会在形式美原则的指导下进行设计，不但要注重图形的形式美，还要注重图形构成各个部分的均衡，从而使图形的视觉效果达到最美，还要体现图形静态平衡之美。

分形图形则追求的是一种动态平衡美，比传统图形的静态美更加自由、灵活。分形图形的每一个细节甚至与每一个点都不是孤立存在的，而是通过计算机技术分维的动势来维系，极具运动的气韵。无论从其形态、结构以及色彩都能给人动态美感。分形图形所体现的节奏与韵律，不同于传统的条理性、重复性、连续性等，而是体现其在生成过程中所产生的递归性、相似性、无限性。分形图形的色彩、结构以及线条等视觉元素之间的和谐关系，更好的体现动与静的和谐之美。

2、分形图形的色彩之美

分形图形是一种通过计算机进行运算所生成的图形，尽管分形图形是数学函数在通过计算机计算后所产生的，但其并不具备数学的理性和枯燥性，相反她的画面让人感觉到其所具有的绚丽、神秘和梦幻的色彩。分形图形的色彩具有与众不同的视觉魅力和强力的视觉语言。如图（1-4）这张图给人的感觉很规整，无论从图形形态构成的远近变化，以及色彩变化和色调的衔接，让我们看后感觉很舒服、很协调。图形的每一块色彩都是由电脑生成后再合成的，特有的变化和节奏让我们不断的对其产生幻想，在规律中蕴含着不可预测的偶然。分形图形的色彩丰富并不突兀和凌乱，而是体现了色彩的高度融合和色彩之间的和谐之美，这种和谐往往表现在分形图形的色彩巧妙过渡、部分和整体的自然融合。给人以“光”和“幻”的艺术效果。图(1-5)给我们带来的是一个色彩通过线条而形成的梦幻世界，通过无形的线条带着我们走进梦一样的世界。色彩的绚丽、线条的缠绕的自然变化巧妙、和谐，从而充分体现了数字艺术的独特魅力。

三、总结

分形理论的形成使分形艺术应用到各个领域，形成全新的意识主流并影响着该领域的发展，从而引起自然学科各个方面的关注，在艺术界受到重视，是从上世纪90年代以后，分形图形开始逐渐引起设计师的注意。目前，我们对分形图形在视觉设计中的应用与研究处于初级阶段，尚且缺乏对分形图形的创造以及图形的审美原则深入研究。但是，在近些年经常有不错的以分形图形为基本元素的设计作品的完成，从而引起人们的深思。

本文通过对分形图形艺术特征及其在招贴设计中的应用进行探析，力求将其强大的视觉效果展示给观者，激起探索研究的欲望，从中寻求更新的设计理念和设计思维运用到设计领域。

注释：

[1]刘华杰.分形艺术[M].湖南科学技术出版社.1998.

[2]罗燕.基于分形理论的墨竹画的计算机仿真研究与实现.重庆大学.2010.

1. 陈汗青，吕杰锋.数码设计艺术[M].北京：人民美术出版社.2004.

2. 程嘉端.平面设计中的分形艺术研究.延边大学.2009.

3. 柴秋霞.分形在艺术设计中的应用.东华大学.2006.

孙立红：周口师范学院美术与设计学院