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數學畫山水 陳明璋

在數學碎形幾何的世界裡,畫出美麗的山水畫不需要紙筆及油墨,只需要一台電腦,和一雙善於觀察的雙眼。交通大學通識中心的副教授陳明璋運用自己創造的數位內容設計軟體AMA,發揮數學幾何的概念,「畫」出了一幅幅的好山好水。

數學畫山水 陳明璋

記者 洪欣慈 報導  2012/05/30

在數學碎形幾何的世界裡,畫出美麗的山水畫不需要紙筆,也不需要油墨,只需要一台電腦,和一雙善於觀察的雙眼。交通大學通識中心的副教授陳明璋運用自己創造的數位內容設計軟體AMA,發揮數學幾何的概念,將簡單的線段與圖像進行複製與重組,透過不斷嘗試的過程,陳明璋也從中挖掘出更多可能,並「畫」出了一幅又一幅的好山好水。
一朵雲的起源
只要一談起碎形幾何,陳明璋臉上就會出現掩不住的興奮,並開始動手示範跟分享。 (照片來源/洪欣慈攝)

回想起自己發想這套軟體的過程,陳明璋笑笑地說,其實剛開始只是因為接下了一個中小學計畫,要協助開發網站與教學資源,裡面其中的一個課題便是碎形幾何。「數學裡的碎形幾何是很有趣的東西,它能運用簡單的幾個線條,來創作出各式複雜的物件。」陳明璋說。如此有趣的數學課題,卻常常會給人困難感,也尚未有人將這個概念作完整的運用,這也促使他決定要設計一個易上手的軟體,來讓更多並非數學專業的學生、老師認識碎形幾何學的奧妙。

因此,陳明璋將碎形幾何與一般人常用的PowerPoint結合,AMA軟體就此誕生。在設計軟體的過程中,他也從中得到越來越多的樂趣,透過將簡單的線段、幾何圖形做結構性的複製、重組,竟然可以創造出許許多多的圖像。而在這些圖像被創造出來後,陳明璋便開始思考,可不可以再將人本身的創作意念,傳遞進這些運用數學所畫出來的東西,讓這些線條圖案不再只是幾何圖形,而是能像藝術作品一樣傳遞出創作者本身的想法與思維。

一開始,只是一棵樹、一朵雲的產生,後來,陳明璋繼續挑戰自己,開始向周遭好友及專家請益與討論,慢慢畫出一幅又一幅的山水風景畫。「以前也沒學過畫畫,但畫著畫著,也就這麼畫出興趣來了。」講到這,他又忍不住打開電腦,隨手開始示範如何使用碎形幾何的概念,畫出山水畫裡面煙霧繚繞的山巒堆疊,在他的操作下,運用線段的複製及排列,短短幾分鐘,一座山稜便出現在眼前,而陳明璋臉上笑的很開心,他說,當畫出感覺時,自然會想將作品畫得更好。

不斷嘗試的過程

數學能夠作畫,的確顛覆了許多人的想像,但陳明璋認為,從另外一個角度來看,數學,其實是繪畫一個很好的工具。對他來說,用數學幾何概念畫畫的好處,就是可以用結構式的眼光來拆解每一個元素,並且能個別做縮放、調整,來產生不一樣的效果,可以不斷重複嘗試,來看每一個物件放在不同的地方可以產生什麼感覺。

這些看似結構複雜的樹木、草堆,其實都是透過同樣的物件不斷的重複與拍列而成。 (照片來源/姜藍茵攝)

但能掌握數學概念及工具的使用技巧,不代表就能運用數學來畫畫,要讓工具產生出來的線段、圖像不再冷冰冰,最重要的,還是「感覺」。每一幅圖畫都是由許許多多的視覺元素的組成,有了感覺,才會不斷想要嘗試、修改,去抓出最貼近心中意念的樣子。感覺要如何產生?陳明璋坦言,自己一開始也花了很多時間摸索。「開始畫畫後,會注意到很多從沒注意過的小細節。」從生活中的事物開始,將所見到的景色都做仔細的拆解,有了細節局部,才能畫出整體,也讓他產生了與以前不同的觀察眼光。

「以前從來不會仔細去看樹長怎樣。」陳明璋笑著說,開始運用數學創作後,讓他也開始重新審視、感受身邊的事物,他總認為,一件作品要能讓別人感動、產生共鳴,自己一定要先有所感觸,才有辦法透過視覺傳遞出去,而這些,都是他以前未曾思考過的。為了能更了解與掌握人類對不同視覺元素的觀感,他也進修了視覺心理學,在完成一幅作品前總經過許多次的調整跟嘗試,從顏色的深淺、濃淡,圖像的大小一點一點調整,他笑著說,身邊的朋友也常被他「騷擾」,詢問對他作品的看法,傾聽別人的意見,對他自己獲益良多。

用心觀察生活
這一幅漂亮的山水畫,是陳明璋的得意之作,乍看很難想像是透過簡單的ppt軟體完成的。 (照片來源/陳明璋提供)

作品累積較多後,陳明璋也在大專院校舉辦過幾次展覽,分享他從頭走來的點點滴滴,除了展覽外,他也在交通大學開設通識課程,希望能將幾何碎形的趣味,傳授給更多學生。「自己花了很多時間摸索出一條道路,寫成方法後,其他人就不需要再走一次冤枉路了。」課程中從最基本的工具開始,進而到視覺結構、碎形,帶領學生一步步玩出興趣。

這一路走來,對陳明璋的生活而言,也產生了一些改變。「對視覺元素的掌握更明確,最重要的是,更用心去體會生活的經驗。」陳明璋說,畫畫能幫助他了解眼睛的特點,也慢慢學習從觀察大自然、自己的生活環境中尋找畫圖的「感覺」,不再對於生活周遭的風景無感,而是開始用心去審視。這些不同的視覺訊息交織成了他每一幅山水畫,也交織出他對這個世界的新體會,未來,他也會持續突破,希望能創造出數學繪畫的更多風貌。

記者 洪欣慈
 嗨大家好~~ 上大學以後認識我的人都叫我壽壽, 可是其實一點都不瘦呵呵。 生活中的小確幸就是可以吃到好吃的食物, 發自內心綻放出燦爛的微笑! 世界可以很美好,只要你有一雙明亮的雙眼, 喜歡傳科的大家    希望我們能一起到世界的終結: )        
記者 洪欣慈