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数字媒体技术基础（第2章数字媒体艺术基础）周苏教授浙江大学城市学院QQ：81505050138057845152.1艺术概述2.2美学与数字媒体元素2.3素描基础2.4速写基础2.5色彩基础2.6构图基础2.7文字效果设计实验：数字媒体中的艺术基础第2章数字媒体艺术基础一个数字媒体作品的成功与否，在很大程度上取决于对其素材的展现是否得当，即作品是否体现了各种媒体素材应有的艺术感染力和美。设计人员的美学知识在很大程度上制约着一个作品的艺术效果和感染力。第2章数字媒体的艺术基础所谓艺术，古代中国指六艺以及术数方技等各种技能，大多为满足主观与情感的需求，亦是日常生活进行娱乐的特殊方式。其根本在于不断创造新兴之美，借此宣泄内心的欲望与情绪，属浓缩化和夸张化的生活。文字、绘画、雕塑、建筑、音乐、舞蹈、戏剧、电影等任何可以表达美的行为或事物，皆属艺术，是比喻富有创造性的语言、方式、方法及形式事物。艺术与科学的结合曾经是许多科学家和艺术家的夙愿。在人类社会的早期，科学与艺术同时产生并统一为一体，许多艺术家同时也是科学家。这种统一在文艺复兴时期达到了顶峰。此后，随着科学和艺术的日趋复杂化，导致艺术与科学逐渐分化。2.1艺术概述20世纪以来，随着科学的迅速发展，在科学理论中积累了许多有关美的问题，而在艺术中也积累了许多科学的问题，同时，科学的视觉化和艺术的科学化也日趋重要，于是，许多科学家呼吁科学与艺术的重新结合。然而，艺术与科学结合的一个主要困难，就是表现手段的问题。以视觉艺术为例，绘画表现能力难倒了科学家，而艺术家又很难理解科学和科学家大脑之中的科学形象，无法使之视觉化。计算机的诞生，特别是视觉艺术设计应用软件的普及和大量使用，逐步诞生、发展和形成了数字媒体艺术这样的新兴学科，其展示世界、再现实物的能力，为科学与艺术的结合架起了可以跨越的桥梁。2.1艺术概述“艺术”这个词本身在古希腊、罗马哲学中所表示的是所有的实践活动，即连接经验和知识的所有能力，是“有用的技艺”的概念，而不仅仅是一种艺术创作。从这一角度出发，设计与艺术原本是一个母体的。“设计”是指“在正式做某项工作之前，根据一定的目的要求，预先制定方法、图样等”。“设计”的概念是“设计者根据需求进行的有目的的，创造性的构思与计划，以及将这种构思与计划通过一定的手段视觉化的过程”。这一过程的结果即产生了设计品。“艺术设计”是一个广义的设计概念，它既包括人们的一般生活和工作计划，也包括理化、工学、机械的工程设计，还涉及各种视觉艺术的设计。这里的“设计”概念过去是指产品造型、室内装饰、包装、书籍装帧、广告和标志、陶瓷造型以及服装、纺织品等传统艺术设计，现在还涉及数字媒体、数字艺术这样一些新的学科，是与审美有关的视觉造型设计。2.1.1艺术与设计科学技术对于社会进步和发展的影响同样存在于艺术领域。在近代历史上，技术对艺术的冲击已经发生过多次，每一次都产生了一些新的艺术门类。1.摄影技术的诞生第一次是摄影技术的诞生，特别是彩色摄影技术对于写实绘画艺术实践产生冲击，使得以再现现实和虚拟现实见长的绘画艺术相形见绌。以往需要画家画上几个月、甚至几年的作品瞬间被照相机所取代。于是画家们开始探索绘画自身的本质，进而催生了新的、现代绘画艺术及流派，诞生了抽象绘画艺术以及以抽象形态为造型基础的构成教学体系和现代艺术设计专业。2.1.2技术对艺术及其教育的影响2.电子媒体的诞生第二次是电子媒体的诞生。电视影像、微波通信、特别是卫星通信技术的诞生，对电影艺术冲击并导致了电影业的萧条，同时也对现代绘画艺术产生了重要的影响。电子媒体的主要代表形式为广播、电影和电视，这些技术和媒体的诞生产生了动态的视觉形式，丰富了人们的视觉感受，进而催生了广播剧、电视剧、电子音乐以及影视广告、MTV等许多新的视觉艺术形式。2.1.2技术对艺术及其教育的影响3.电子计算机的诞生第三次是电子计算机的诞生。以往各种工具的发明，都是人类不同器官能力的扩大与延长，而电子计算机则是人类大脑智能的扩展和延伸，它使人类更聪明，更富于智慧。计算机技术对艺术、艺术设计和艺术设计教育的冲击和影响初见端倪。从20世纪80年代初期开始，计算机图形艺术设计等数字艺术设计形式作为最尖端的视觉表现手段，大量地出现在电视、电影、平面设计、广告艺术、工业设计、展示设计、建筑环境设计和服装设计等大众传播媒介和视觉艺术设计领域中，其设计对象也与信息化技术息息相关，例如数字化消费产品、智能化家居、网页与网络广告、计算机（软件与硬件）界面、数字化展示、多媒体、数字影视等等。数字艺术设计展示了一个新颖的视觉和艺术天地，以往人们用手工很难实现的视觉和艺术效果被计算机轻而易举地完成，甚至比预想的还好。2.1.2技术对艺术及其教育的影响计算机的诞生还催生了因特网媒体，进而又催生了一批新的艺术设计形式，如：网页设计、多媒体设计、视频设计、二维和三维动画设计、MIDI音乐创作、电脑与网络游戏等。2.1.2技术对艺术及其教育的影响科学和艺术是人类精神文明的两股巨流，在人类社会发展的历史长河中，它们产生于同一源头，时而汇合，时而分离，共同经历了一个从合到分、又从分到合的历史发展过程。2.1.3艺术与科学的分化与组合1.艺术与科学的早期统一在远古时期，艺术与科学同时源于人类为了生存的劳动。原始人使用的生产和生活工具如石器时代的石斧、石刀、石镰，或者陶器时代的陶盆、陶罐、陶瓶等器皿，都体现了艺术与科学的统一、实用与美的统一。石器和陶器的制造，需要符合其使用功能和具有一定的科学性，如石器的制作与石块的纹理、原料、硬度，打击的力度、角度有关，而陶器的制作与粘土的成色、成分，燃烧的火候、温度、色料的性质等有关，这些就是原始的科学。石器和陶器制造出来以后，其功能十分明显，石斧是用作砍削的工具，陶器是用作烹饪、储水、盛放食物的器皿。而原始的石器和陶器同时也是艺术品，许多原始陶器无论是造型还是纹饰都具有原始的甚至是现代感的美，我们至今仍然常常为传统工艺品的美所震撼。2.1.3艺术与科学的分化与组合古希腊人对科学与艺术并没有很严格的概念区分，因为当时独立的科学和独立的艺术都还没有从自然造物之中分化出来。古希腊人认为，凡是要凭专门知识，通过学习才能学会的工作都叫做艺术。音乐、雕刻、图画、诗歌之类是艺术，手工业、农业、医药、骑射、烹调之类也是艺术。这就是说，古希腊人所谓的艺术，还包含今天称作手艺的一类事物。中国古代也是如此，从4000多年前的彩陶、3000多年前的青铜器以及2000年前汉代的长信宫灯（图2-1）等当时的实用品中可以看出其造型是美与科学的统一。2.1.3艺术与科学的分化与组合图2-1长信宫灯西汉现藏于河北省博物馆“长信宫灯”通高48厘米，人高44.5厘米。出自西汉中山靖王刘胜妻窦绾的墓葬，作跪姿宫女执灯形，通体鎏金。宫女穿宽袖长衣、梳髻、戴巾；灯盘、灯座及执灯宫女的右臂处可拆卸；灯盘中心有一钎可插蜡烛，灯罩与灯盘可转动开合，便于调节灯光亮度和角度。宫女右臂为烟道，烟经底层水盘过滤后，便有烟而无尘，以保持室内清洁。灯上有9处65字刻铭，其中“长信”二字为汉文帝皇后窦氏所居宫名。长信宫灯为汉代灯具中的杰作，体现了古代匠师的创造才能以及当时的科学技术水平。1968年于河北省满城县陵山出土。科学和艺术在低水平上统一了很长一段时间，并在文艺复兴运动时期达到了顶峰。文艺复兴时期，现实世界开始成为绘画的目标。为了在画布上忠实地再现大自然，画家们面临着一个极其重大的数学问题，即如何把三维的现实世界，正确地绘制到二维的画布上。对这个问题的研究，导致了透视画法、黄金比例和立体几何的诞生。在绘画中，为了精确地再现人的形体美，对于人体比例的研究导致人体解剖学的诞生。文艺复兴运动的许多领袖人物，如达芬奇、米开朗基罗、拉斐尔等（图2-2），都是“科学上的艺术家，艺术上的科学家”。2.1.3艺术与科学的分化与组合达芬奇米开朗基罗拉斐尔图2-2文艺复兴运动的领袖人物2.艺术与科学的分化“文艺复兴运动使科学和艺术都得到了极大的发展。它们相继从自然哲学和神学的束缚中解放出来，成为各自独立的、完整的体系。科学和艺术的发展日趋复杂化，从而形成了科学与艺术的明显分化。这种分化，比起早期的那种科学和艺术的统一，应该是一种进步，是一种有利于科学和艺术进步发展的分化。这种分化是科学和艺术几百年来得到飞速发展的前提。可是分化的结果，又使人可能一辈子只能在某一个学科领域中工作。2.1.3艺术与科学的分化与组合科学家的兴趣集中在对自然界的认识上，他们认为自己要像个自然的征服者，把力量集中在专门的科学目的上，而不必去细致地学习艺术，科学不能掺杂半点个人的情感。与此同时，美学家也无意去征服自然。他们根本看不起那些试管、小镜子之类的小玩意，只是沉醉于自己的情感世界，孤独地进行艺术创造，任自己的思想在艺术的天地里翱翔，在想象中求生，仿佛艺术绝对不可有任何理性的内容”。科学与艺术的分化，使感性认识与理论认识完全对立起来。但是，艺术的理性认识和科学的艺术想象与感性顿悟，却是科学和艺术双方都需要的。2.1.3艺术与科学的分化与组合3.艺术与科学的重新组合20世纪以来，由于科学的迅速发展，积累了很多自然科学理论中美学问题的素材，同时也积累了很多艺术中自然科学问题的素材。很多科学家，例如海森堡、爱因斯坦等人，从各自的科学研究实践中，发现科学理论存在着很高的科学审美价值。因此，他们竭力呼吁自然科学与艺术重新结合，这是当代科学与艺术的一种发展趋势。2.1.3艺术与科学的分化与组合自然界是一个统一的整体，因此，对于认识自然规律的科学和对于典型概括自然美的艺术之间，必然存在着某种内在的联系，并且互相渗透、互相贯通、互相依赖、互相合作。这就是说，科学和艺术在实践的基础上具有同一性。很多科学家认为：科学和艺术是一个整体，他们坚持从整体出发，从事这两方面的综合研究，因此，越来越多的人要建立一个包括科学和艺术在内的完整的统一世界。为此，必须设法为科学与艺术的结合找寻合适的结合点来进一步研究科学和艺术之间的联系，而以计算机为平台的艺术设计，正是这样一座桥梁。它可以综合处理视觉图形、图像、视频、音频、静画和动画，它为科学与艺术的结合架起了可以跨越的桥梁。2.1.3艺术与科学的分化与组合将不可见的事物视觉化原本是绘画的基本功能之一。运用绘画既可以展示远古人类的生存方式，也可以描绘未来世界的光怪陆离；既可以描绘可见世界的万千变幻，也可以表现不可见世界的种种现象。而计算机图形艺术设计不仅具备了绘画的上述功能，同时，它还可以通过数学计算、逻辑推理等方法使不可见的科学视觉化。科学视觉化（SiVi，ScientificVisualization）可以将除了数字公式之外人类视觉难以捕捉到的物理、化学、医学和生理学等科学，通过数字艺术设计使之视觉化。例如使新的数学理论模型、生物学微观现象等无法直观的科学现象视觉化。虽然从理论上讲，传统的绘画也可以将科学视觉化，但事实上只有借助于计算机图形艺术设计，才能够准确、迅速和高效地做到这一点。视觉化了的科学现象，使科学家们可以更为直接和直观地进行研究。2.1.4科学的视觉化一个好的数字媒体作品决非只是素材的罗列和事实的陈述，更重要的是，要借助技术和艺术手段来吸引用户和感动用户，通过饱含激情的文字、生动的图形和悦耳的声音来传达信息和知识。2.2数字媒体与美学所谓美学，“是指研究自然界、社会和艺术领域中美的一般规律与原则的科学。主要探讨美的本质，艺术和现实的关系，艺术创作的一般规律等”。当数字媒体设计提高到艺术和美学的层次时，它能深入用户心灵、触动用户的情绪。因此，想要巧妙地进行数字媒体设计就必须关注数字媒体的美学问题。这里所说的数字媒体美学，是指研究各种设计要素（如文字、图形、声音或动画等）在融入计算机应用系统后，给用户带来的艺术效果和美的感受的科学。另一方面，每一件优秀的数字媒体作品都应该有其独特的风格，于是，所谓数字媒体设计中的美学设计，就是要创意出作品传达信息