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设计中的数学

数学从来不是我的优势。比起数字,我更喜欢颜色和形状。有意思的是,当我在创造性工作中陷入困境时,拯救我的往往是数学。

如果询问室内设计师们在工作中是如何思考的,大部分人大概会这样回答——跟着感觉走。对普通人而言,这一回答听来未免沮丧。这就好比一名厨师告诉想要学习烹饪的人做菜需要即兴发挥,并没有太多帮助。如果对设计不具备天生的直觉,掌握一些具体的技巧还是很有必要的。

当然,任何成功的设计都不存在所谓通行的方法。但是,通过学习创建和谐构图比例的经验方法,我们至少能够找到提高品位和审美的出发点,这就是数学思维的意义。对于大多数人而言,通过后天的训练,完全可以弥补先天的不足。

黄金分割

在设计领域,“黄金分割”是一个不可或缺的重要概念,也被称为“神圣比例”,希腊字母写作ψ(phi)。毕达哥拉斯和斐波那契是公认的定义黄金分割的鼻祖。自古以来,这一数学公式就广泛应用于艺术、建筑和音乐领域中,以计算出最能呈现美感的比例。无论你对这一概念了解多少、喜欢与否,都必须承认黄金分割深刻影响着人类对美的感受和认知。

在设计中,我们不用计算器,就能感受到黄金分割的美感。在黄金分割的理论中也包括一些几何图形,比如黄金矩形、黄金螺线、黄金三角形等。即使你不喜欢和数字打交道,培养相关的思维方式仍然大有益处。通过了解黄金分割图形,我们会对自己的审美偏好产生明确而清晰的认识。

从数学角度出发,我们可以这样描述黄金分割:将一条线段一分为二,较长的部分为a,较短的部分为b,a在整条线段(即a+b)中所占比例等于b在a中所占比例,即整条线段的长度除以较长部分的长度,其结果等于较长部分的长度除以较短部分的长度。黄金分割的比值为1.618。在自然、艺术、建筑、星系和人体中,我们都可以找到黄金分割的例子。

结构和比例

纵观人类历史,黄金分割不仅为职业建筑师和设计师的决策指明方向,也为那些希望在室内设计上有所建树的业余爱好者提供了帮助。

通过模拟斐波那契螺线形,你可以在静物中创造出神奇的动态效果(可以参考“静物设计”那部分的内容)。许多室内设计师会参考黄金分割,按照“60/30/10+B/W”的方法为房间配色。我将在关于颜色的那部分内容对这一公式做详细说明。该模式并不是约定俗成的设计法则,但如果对图片进行分析,你会发现它以不同形式隐藏在边边角角的细节中。

许多经典家具的线条和结构比例都遵循了黄金分割法则,其框架甚至可以简化为黄金螺线。

三分法

如果觉得黄金分割的计算过于复杂,不妨试试对平面进行三等分。这是对黄金分割的粗略简化,有助于人们更快速地确定物件摆放的位置。这就是三分法,也称“神圣平衡”。无论从数学角度还是实用角度来看,这个做法都要比精确的黄金分割法则更简单,因此在日常设计中的应用更广泛。

若要理解三分法,数码相机的显示屏是一个很好的例子。显示屏上会划分出较小的网格,为拍摄者指明拍摄对象在照片中的位置。依据黄金分割法则和三分法,网格会在水平和垂直方向各划出三个区域,提示拍摄者尽量将拍摄主体(比如正在被拍摄的人)放在分界线或交点的位置而非网格正中央,以达到更好的构图效果。利用网格,我们可以迅速确定完美的构图比例,避免主体居中的典型错误。

取景时,数码相机的显示屏上会出现一张网格。这张网格不仅有助于拍摄者保持相机在水平位置,也能快速预览构图效果——只需要将拍摄对象放在黄金分割线(phi网格)或三等分线的交点处即可。

在欣赏名画或摄影作品时,甚至在观看新闻演播室的画面时,你都会发现,世界各地的摄影师和艺术家都会根据这一原则进行构图。拍摄主体很少居于图像正中,往往处在画面三分之一或三分之二的位置,和黄金螺线的起点吻合。室内设计和家居装修同样沿用这个思路。你不妨试着以三分法对它们进行解构,从而快速确定家具摆放的位置和装饰陈列的细节,以达到和谐与平衡。

如果有某件重要物品需要摆放在房间里或悬挂在墙壁上,你同样可以参考三分法的思路。通过在平面空间里进行纵向和横向三等分的划分,可以在突出主体之余,保留适当的空间,让人赏心悦目。

几何学有两件至宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割。

——约翰内斯·开普勒(1571-1630)

三角形和三点式思维

如果从视觉层面的三角形出发,对室内设计图片加以分析,你大概会头晕眼花,因为三角形无处不在。设计师和摄影师在工作中常常用到三角形或三点式思维。对于业余爱好者而言,这种思路不失借鉴的价值。一来它并不复杂,二来呈现的效果往往超出预期。三点式思维,即在摆放物体时,使之勾勒出三角形的轮廓。正三角形或直角三角形都是不错的选择。

视学中心点

根据黄金分割理论,居中的位置并不是陈设主体的最优选择。图形设计中常常用到另一个概念——视学中心点,它同样基于类似的理念,即视觉感知的中心点与实际测量的中心点有所出入。视学中心点处于物理中心点上方(约高出10%)。因此,人们在欣赏广告时,不太会将目光聚焦于画面正中,往往更关注正中偏上的位置。此外,相框内卡纸的下边框往往比上边框要宽一些,这样在摆放照片时,能够人为地抬高主体的位置。

视学中心点是肉眼观察所认定的中心点。它位于实际中心点的上方,与黄金分割点基本吻合。 5EHDmxVv+jz4BHiuCpYpDSLcyx2K/HADnt1zz3ZA+F7FdY8RG9398OLVv6DBTKJw

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