《数字媒体艺术概论》第五章-笔记&课后习题

第五章

编程与数字美学

“代码驱动艺术”代表了一种独特的、可响应环境的新型艺术表现方式，而且也只能依赖计算机的高速处理能力才有可能做到。

创建数字图案最简单的方法就是使用连续重复的数学计算叠加模式。叠加运算用于创建可重复的网格并产生视觉上的次序、和谐与平衡的感觉。

随机性在艺术创作中的重要性在于：偶然的或不受控制的视觉元素往往会使得艺术家能够超越视觉上的可预测性，从而有更大的自由度并且打破自身风格。

2023年9月8日 P127-143

非真实感渲染和人工智能（神经网络）风格化艺术是目前计算机图形学和艺术最前沿的领域。

借助NPR的不同算法，可以实现对物体外轮廓和内轮廓的描绘，如结合了外轮廓、阴影线和内轮廓产生漫画式简笔画效果。

2023年9月9日 P143-159

数字媒体软件根据应用领域分为5类：
1.数字绘画和图像处理软件。
2.数字建模与三维动画软件。
3.视频与影视特效软件。
4.虚拟现实、游戏和交互媒体软件。
5.网络媒体设计软件。

2023年9月11日 P160-171

课后习题

一、名词解释

1.神经网络
答：它是一种模仿动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。
2.海量数据美学
答：猪子寿之《东京晴空塔壁画》阐述了海量数据美学思想：“科技拓宽了艺术的表现形式。其中一种方式是把艺术扩展为无尽的体验，另一种方式是改变艺术作品与观众间的关系，另外，科技能够让我们在作画时使用海量的信息。”
3.非真实感渲染
答：利用计算机渲染模拟各种视觉艺术的绘制风格，使画面达到某些特殊的绘画风格。
4.哈罗德·科恩
答：美国艺术家。试图制造自动绘画机的探索者。
5.斐波那契数列
答：又称黄金分割数列。从第3个数字起，每个数字都是前两个数字之和。
6.Processing
答：开源编程语言。专供设计师和艺术家使用的编程语言。
7.杰克逊·波洛克
答：美国抽象主义绘画大师。
8.麻省理工学院媒体实验室
答：成立于1980年。是一个致力于科技、媒体、科学、艺术和设计融合的跨学科研究室。
9.Zn+1=Zn2+C
答：自然数学和美之间的桥梁。这种分型结构的数学公式通过计算机反复运算可以产生无穷无尽的美丽图案。

二、简答题

1.为什么李政道先生说“科学和艺术是一个硬币的两面”？
答：科学和艺术是不可分割的整体。科学是人类逻辑思维的体现，艺术是人类形象思维的表现。
2.如何通过编程算法来仿真自然世界？
答：核心在于利用计算机的强大处理能力进行设计，几行代码就可以生成复杂的图形和模型。
3.什么是海量数据的美学？如何借助编程使作品产生超自然的体验效果？
答：猪子寿之《东京晴空塔壁画》阐述了海量数据美学思想：“科技拓宽了艺术的表现形式。其中一种方式是把艺术扩展为无尽的体验，另一种方式是改变艺术作品与观众间的关系。
4.说明版画家埃舍尔的艺术作品中所体现的哲学、理性和逻辑思维。
答：埃舍尔的作品展现了关于视错觉和艺术之间的关系，被称为艺术家中的数学家。他的作品充满深刻的理性思维和自然界的次序美。
5.自动绘画机器能够代替人类艺术家吗？
答：艺术创作不仅是结合了社会、文化、地域的个人化工作，而且与艺术家的经历和风格相关。因此完全依赖机器很难让观众有情感共鸣。
6.重复迭代与复杂性如何与视觉体验相联系？
答：重复是许多数字设计的核心概念，复制粘贴在绘图工具中很常见。这样可以不断重复的再现和变化形状，由此可以创建复杂的图形。
7.举例说明偶然性和随机性在艺术创作中的重要性。
答：随机性的重要性在于，偶然的元素往往使艺术家能够超越视觉上的可预测性，有更大的自由度并且打破自身风格。
8.如何对数字媒体软件进行分类？
答：数字媒体软件根据应用领域分为5类：

1.数字绘画和图像处理软件。
2.数字建模与三维动画软件。
3.视频与影视特效软件。
4.虚拟现实、游戏和交互媒体软件。
5.网络媒体设计软件。

三、思考题

1.分形现象普遍存在于大自然和生命结构之中，试分析其原因。
答：有偶然，也有必然。大自然不断演化，那就需要一些规律，否则会造成信息的缺失，用迭代将重复的东西记录下来，就是分形原理。
2.观察并绘制向日葵花序或牵牛花蔓藤，说明其中所体现的数学逻辑。
答：向日葵内部是按照斐波那契数列的规律排列的，如此排列是为了尽可能多的结出种子，而向日葵这种排列方式是在同等面积下容纳种子数量最多的情况。
3.举例说明斐波那契数列在自然界中的分布，分析其对艺术、哲学和宗教的影响。
答：向日葵、松果、螺旋星系都有斐波那契数列规律。斐波那契数列是奠定西方艺术根基的理念，曾被帕特农神庙的建造者们运用，也就是黄金分割。
4.如何解释对数螺旋曲线在自然界中的普遍性（从银河系到鹦鹉螺）？
答：在漩涡星系中，旋臂是恒星形成的地点，螺旋可以压缩较长的长度，所以这种组织在软体动物中很常见。通过这种方式，可使物种各部分在成长中保持相同的比例。
5.如何通过Processing编程来模拟自然世界？
答：基于Processing代码的媒体作品具有交互性、灵活性和随机性等特点，尤其是随机性在模拟自然生长方面有巨大优势，通过随机的算法就可以模拟自然界的飞鸟成群、树木生长等。
6.通过哪些软硬件能够实现仿真交互（如“风”吹散“蒲公英”的种子）？
答：Blender和C4D等3D建模软件拥有高效的物理模拟系统。例如可以使用Blender的粒子系统模拟蒲公英，用物理效果创建风场。
7.3D打印有哪几种类型？除了塑料外，目前能够用于3D打印的材料还有哪些？
答：常用技术：FDM打印技术、SLS打印技术、SLA打印技术。3D打印材料已经扩展到了金属、玻璃、橡胶等材料。
8.简述科学与艺术的关系，为什么说“数字艺术是科学和艺术的结晶”？
答：数字艺术是科学和艺术的结合，这是因为它融合了科学和艺术的创造力。数字艺术是一种以数字技术为基础的艺术形式，它利用计算机和其他数字工具来创造和展示艺术作品。

思考题：2024年2月16日 P172-173
2023年9月12日-13日 P172

教材信息
书名：数字媒体艺术概论（第4版）
An Introduction to Digital Media Arts (4th Ed.)
主编：李四达
出版社：清华大学出版社

艺术鉴赏-《普维尔悬崖散步》

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1882年，莫奈来到诺曼底作画，想要短暂逃离职业和个人生活带来的层层压力。
他看到湛蓝的天空下碧波起伏，白帆点点，风拂过悬崖边的草，吹起了女士的裙角，一时间思念起了妻子。
于是写信给妻子爱丽丝：“乡间景色正变的如此美丽，若我能带你看看它令人愉悦的每个角落，会是多么享受！”
《普维尔悬崖散步》便是这一时期的作品。