VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Согласно проведенным исследованиям, фрактальная графика привлекает искусствоведов не только своей сложностью, возникающая из простоты, а также иррационализмом, который производит впечатление своим цветом и красочностью, а также своей причудливой формой. Не удивительно, что фракталы стремительно вошли в живопись, скульптуру, архитектуру, музыку и дизайн.

Фрактальное искусство - один из компонентов компьютерного искусства. [1]

Постепенно это понятие вышло далеко за рамки математического, алгоритмического, цифрового искусства. Концепции фрактальности обязаны своим возникновением таким новым формам живописи и медийного искусства как фрактальный экспрессионизм (аналоговая фрактальная живопись), фрактальные монотипии, фрактальная абстракция, фрактальный реализм Вячеслава Усеинова, фрактальный супрематизм.

Инженеры, используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия, при разработке новых прототипов автомобилей и самолетов. Архитекторы создают в графическом редакторе и выводят на экран объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть, как оно впишется в ландшафт.

Важно осознавать, что фрактальное искусство – это не только результат работы компьютерной программы и фрактальные образы не являются случайными (в их основе лежат математические правила); не всякий фрактальный образ, созданный любителем, является произведением искусства; фрактальное искусство выразительно творчески, и требует серьезного труда и интеллекта.

Есть большое количество графических изображений, которые являются фракталами: снежинка Коха, треугольник Серпинского, "дракон" Хартера-Хейтуея, множество Мандельброта.

Фрактал, как элемент оптической иллюзии

Фрактальная живопись сейчас представлена работами десятком тысяч людей по всей планете. Уже накоплено великое множество фрактальных работ, многие из которых заслуженно можно признать шедеврами геометрического абстракционизма и оп-арта (оптические иллюзии). Ярким представителем оп-арта является Виктор Вазарели.

Художники, работы которых печатаются в серьезных изданиях, работают в больших и солидных дизайнерских фирмах являются признанными мастерами в этой области. Представителями этого направления в искусстве выступают Сильвия Кордедда, Дэмиен М. Джонс, Керри Митчелл, Линда Эллисон, Сильви Галле, Дэвид Эприл, Надя Крингельс, Хизер Ламб, Рауль Декель, Дэмиен Гиродон, Чара Б.

Итальянская художница Сильвия Кордедда создаёт картины, которые являются результатом расчётов фрактальных объектов, повторяющих очертания цветов, с последующим визуальным отображением. Используя компьютерные программы она «выращивает» растения, которые не встретишь в реальном мире, но которые по-своему прекрасны.

Отечественные авторы не отстают от своих зарубежных коллег. Среди них можно рассматривать работы Алексея Ермушева, Андрея Лёушкина и Дмитрия Шахова.

Фракталы в дизайне

Компьютерное искусство – это дигитальное искусство — определенная творческая деятельность, использующая информационные (компьютерные) технологии, результатом которых являются художественные произведения в цифровой форме. [5]

Своими яркими и необычными формами, фракталы быстро нашли воплощение в дизайне предметов интерьера, мебели, паркета, столешниц, подносов, витражей, ваз и даже носков. Скульпторы и архитекторы также увлеклись фракталами. Наличие фракталов также можно встретить в садово-парковом дизайне. [1]

Алгоритм создания фрактального изображения

Создание фрактального изображения происходит по определенному алгоритму, а также путём автоматической генерации изображений при помощи вычислений по конкретным формулам. Изменения значений в алгоритмах или коэффициентов в формулах приводит к модификации этих изображений.

Принцип создания фрактальных изображений достаточно традиционен, самое простое - воспользоваться одной из прилагаемых в поставке формул (сориентироваться относительно возможного вида генерируемого по выбранной формуле изображения поможет встроенный браузер), а затем отредактировать параметры формулы желаемым образом. А если эксперимент оказался неудачен, то последние действия легко отменить. Готовых фрактальных формул очень много, и число их может быть расширено путем скачивания новых формул с сайта программы. Подготовленные пользователи могут попытать счастья и в создании собственной формулы, для чего в пакете имеется встроенный текстовый редактор с поддержкой базовых шаблонов, основанных на стандартных конструкциях языка программирования фрактальных формул. [3]

Однако не стоит думать, что таинство фрактального изображения кроется лишь в удачной формуле. Не менее важны и иные аспекты. Например, цветовая настройка, предполагающая выбор варианта окраски и точную настройку ее параметров.

Применение фрактальной графики

Фрактальная графика позволяет создавать абстрактные компиляции, с возможностью реализации таких композиционных приёмов как, вертикали и горизонтали, диагональные направления, асимметрию и симметрию. Фрактальная графика незаменима при создании изображений природы, гор, облаков, водных и других поверхностей которые подобны природным неевклидовым поверхностям. Фрактальные изображения получили широкое применение в оформлении рекламных листовок, информационных щитов, веб-сайтов. Также по средствам фрактальной графики моделируют турбулентные потоки и создают различные узоры.

Получение рисунков трехмерных объектов, их приближение, повороты, удаления, деформации, передача освещенности объекта, в зависимости от положения источника света, от расположения теней, от фактуры поверхности связана с достаточно большим объемом вычислений и требует расчетов, учитывающих законы оптики.

Рекомендации для студентов-графиков

Знакомство с основами фрактальной графики лучше всего начать с пакета Art Dabbler. Этот редактор (созданный фирмой Fractal Design, а теперь принадлежащий Corel) фактически представляет собой усеченный вариант программы Painter. Это отличная программа для обучения не только компьютерной графике, но прежде всего азам рисования.

Ultra Fractal - лучшее решение для создания уникальных фрактальных изображений профессионального качества. Пакет отличается дружественным интерфейсом, многие элементы которого напоминают интерфейс Photoshop (что упрощает изучение), и сопровождается невероятно подробной и прекрасно иллюстрированной документацией с серией туториалов, в которых поэтапно рассматриваются все аспекты работы с программой. Ultra Fractal представлен двумя fractal windows-ultra редакциями: Standard Edition и расширенной Animation Edition, возможности которой позволяют не только генерировать фрактальные изображения, но и создавать анимацию на их основе. Созданные изображения можно визуализировать в высоком разрешении, пригодном для полиграфии, и сохранить в собственном формате программы или в одном из популярных фрактальных форматов. Визуализированные изображения также могут быть экспортированы в один из растровых графических форматов (jpg, bmp, png и psd), а готовые фрактальные анимации - в AVI-формат. [4]

Также для создания фрактального изображения можно использовать следующие программы: Art Dabble, Fractal Explorer, Chaos Pro, Apophysis, Ultra Fractal, Mystica.

Таким образом, научные основы организационно–методического обеспечения графической подготовки и опыт обучения абитуриентов и студентов графическим основам компьютерного проектирования позволят разработать и реализовать в ряде образовательных учреждений технологию «Основы фрактальной графики и овладение средствами мультимедиа для создания проекта».

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бекман И.Н. Информатика. Курс лекций. Техническая информация и энтропия в историческом контексте. - Москва: Наука, 2008. – 22 с.

2. Воронина В.В. Компьютерная графика: методические указания к лабораторным работам. - Ульяновск: УлГТУ, 2014. – 37 с.

3. Голубенко Е.В. Компьютерная геометрия и графика. Учебное пособие. — Ростов н/Д.: Ростовский государственный университет путей сообщения, 2009. — 200 с.

4. Интенет – ресурс. Программы для создания фракталов http://fraktalz.narod.ru/programs.html

5. Материалы свободной энциклопедии «Википедиа».

Код для цитирования: Скопировать