《數(shù)學與設計》從對什么是數(shù)學,什么是設計,數(shù)學與設計之間的關(guān)系的探討開始,對比例與設計、幾何與設計、透視與設計、代數(shù)與設計以及其他數(shù)學形式與設計等內(nèi)容進行了比較系統(tǒng)和深入的介紹,旨在使讀者通過對《數(shù)學與設計》的學習,能夠比較全面和系統(tǒng)地了解、掌握數(shù)學在設計中的各種應用,并建立起運用理性設計思維和科學思想進行設計的觀念,為進一步學習設詐和從事設計工作奠定基礎(chǔ)。
《數(shù)學與設計》力求理論聯(lián)系實際,既適合設計類專業(yè)的教學使用,也可供從事設計工作的人員參考。
設計是一個極其廣泛的概念,現(xiàn)代著名設計大師莫霍利一納吉(LaszloMoho1y-Nagy)提出:“設計不是一種職業(yè),它是一種態(tài)度和觀念,一種規(guī)劃(計劃)的態(tài)度觀點!崩氐睦斫馐牵骸霸O計是包含規(guī)劃的行為……這是很難的智力工作并要求謹慎的、關(guān)鍵的決策。它不重視把外形擺在最優(yōu)先地位,而是把與之有關(guān)的各方面結(jié)果結(jié)合起來考慮,包括考慮經(jīng)濟、社會、文化效果!北緯幷呔C合中外設計理論與實踐認為,設計不僅是一門藝術(shù),而且是藝術(shù)、科學、技術(shù)、文化、經(jīng)濟、管理等的融合。因此,設計創(chuàng)作不僅需要設計者擁有一定的審美意識和創(chuàng)意能力,而且還需要具備一定的科學思想。
數(shù)學作為科學技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),在整個設計領(lǐng)域中起著非常重要的作用。例如,圖案設計看似與數(shù)學無關(guān),實際上,目前大量的圖案都是利用數(shù)學函數(shù)生成的。設計師一旦掌握了用數(shù)學函數(shù)設計圖案的方法,其設計的效率會提高數(shù)十倍,設計的水平也會得到質(zhì)的飛躍。既然連圖案設計都如此需要數(shù)學,產(chǎn)品設計、建筑設計、環(huán)境藝術(shù)設計等就更需要數(shù)學的支持。
本書的寫作目的就是要將數(shù)學引入現(xiàn)代設計教育中,以培養(yǎng)出具有科學思想和理性思維能力的設計師,從而提高設計人員的設計水平。就目前實際情況而言,將設計與數(shù)學融合起來,使學習設計專業(yè)的學生了解和掌握一些數(shù)學知識,并能夠?qū)?shù)學運用到設計中已是當務之急。
第一章 數(shù)學與設計概述
第一節(jié) 關(guān)于數(shù)學
一、數(shù)學概述
二、數(shù)學與構(gòu)成法則
三、數(shù)學的作用
第二節(jié) 關(guān)于設計
一、設計概述
二、設計的性質(zhì)
第三節(jié) 數(shù)學與設計的關(guān)系
一、數(shù)學是設計的基礎(chǔ)要素
二、數(shù)學是設計的推動力
三、設計促進數(shù)學的發(fā)展
思考與練習
第二章 比例與設計
第一節(jié) 比例簡述
一、比例的概念
二、數(shù)列與斐波納奇數(shù)列
三、比例在設計中的應用
第二節(jié) 比例在設計中的作用
一、分割作用
二、評定作用
三、應用的基本原則
第三節(jié) 黃金分割與設計
一、黃金分割的相關(guān)概念
二、黃金分割的自然形態(tài)
三、黃金分割作圖技巧
四、黃金分割與設計應用
第四節(jié) 比例與設計
一、比例作圖技巧
二、比例與設計應用
思考與練習
第三章 幾何與設計
第一節(jié) 幾何與設計的關(guān)系
一、幾何形態(tài)與設計
二、幾何在設計中的作用
第二節(jié) 幾何在設計中的應用
一、平面幾何在設計中的應用
二、立體幾何在設計中的應用
第三節(jié) 解析幾何與設計
一、解析幾何概述
二、解析幾何在設計中的應用
第四節(jié) 對稱、相似與設計
一、關(guān)于對稱與相似
二、對稱、相似對設計的作用
三、中心對稱與設計
四、軸對稱與設計
五、相似與設計
思考與練習
第四章 透視與設計
第一節(jié) 透視及其在設計中的應用
一、透視與幾何
二、透視中的常用術(shù)語
三、透視在設計中的應用
第二節(jié) 透視的種類與作圖技巧
一、一點透視
二、兩點透視
三、三點透視
第三節(jié) 設計應用技巧
一、繪畫中的透視
二、建筑設計中的透視
三、產(chǎn)品設計中的透視
思考與練習
第五章 代數(shù)與設計
第一節(jié) 排列、組合與設計
一、排列、組合簡述
二、排列、組合與設計的關(guān)系
三、排列組合在設計中的實際應用
第二節(jié) 集合與設計
一、集合簡述
二、集合與設計的關(guān)系
三、集合在設計中的實際應用
第三節(jié) 函數(shù)與設計
一、函數(shù)簡述
二、函數(shù)與設計的關(guān)系
三、函數(shù)在設計中的應用
思考與練習
第六章 其他數(shù)學形式與設計
第一節(jié) 拓撲與設計
一、拓撲學概述
二、拓撲結(jié)構(gòu)分類
三、拓撲與設計應用
第二節(jié) 分形與設計
一、分形概述
二、分形與設計應用
思考與練習
附錄
附錄一 常用幾何運算公式
一、幾何平面周長及面積運算公式
二、幾何形態(tài)面積與體積運算公式
附錄二 函數(shù)圖形
附錄三 分形創(chuàng)意圖形
參考文獻
后記