《数学与设计》从对什么是数学,什么是设计,数学与设计之间的关系的探讨开始,对比例与设计、几何与设计、透视与设计、代数与设计以及其他数学形式与设计等内容进行了比较系统和深入的介绍,旨在使读者通过对《数学与设计》的学习,能够比较全面和系统地了解、掌握数学在设计中的各种应用,并建立起运用理性设计思维和科学思想进行设计的观念,为进一步学习设诈和从事设计工作奠定基础。
《数学与设计》力求理论联系实际,既适合设计类专业的教学使用,也可供从事设计工作的人员参考。
设计是一个极其广泛的概念,现代著名设计大师莫霍利一纳吉(LaszloMoho1y-Nagy)提出:“设计不是一种职业,它是一种态度和观念,一种规划(计划)的态度观点。”利特的理解是:“设计是包含规划的行为……这是很难的智力工作并要求谨慎的、关键的决策。它不重视把外形摆在最优先地位,而是把与之有关的各方面结果结合起来考虑,包括考虑经济、社会、文化效果。”本书编者综合中外设计理论与实践认为,设计不仅是一门艺术,而且是艺术、科学、技术、文化、经济、管理等的融合。因此,设计创作不仅需要设计者拥有一定的审美意识和创意能力,而且还需要具备一定的科学思想。
数学作为科学技术发展的基础,在整个设计领域中起着非常重要的作用。例如,图案设计看似与数学无关,实际上,目前大量的图案都是利用数学函数生成的。设计师一旦掌握了用数学函数设计图案的方法,其设计的效率会提高数十倍,设计的水平也会得到质的飞跃。既然连图案设计都如此需要数学,产品设计、建筑设计、环境艺术设计等就更需要数学的支持。
本书的写作目的就是要将数学引入现代设计教育中,以培养出具有科学思想和理性思维能力的设计师,从而提高设计人员的设计水平。就目前实际情况而言,将设计与数学融合起来,使学习设计专业的学生了解和掌握一些数学知识,并能够将数学运用到设计中已是当务之急。
第一章 数学与设计概述
第一节 关于数学
一、数学概述
二、数学与构成法则
三、数学的作用
第二节 关于设计
一、设计概述
二、设计的性质
第三节 数学与设计的关系
一、数学是设计的基础要素
二、数学是设计的推动力
三、设计促进数学的发展
思考与练习
第二章 比例与设计
第一节 比例简述
一、比例的概念
二、数列与斐波纳奇数列
三、比例在设计中的应用
第二节 比例在设计中的作用
一、分割作用
二、评定作用
三、应用的基本原则
第三节 黄金分割与设计
一、黄金分割的相关概念
二、黄金分割的自然形态
三、黄金分割作图技巧
四、黄金分割与设计应用
第四节 比例与设计
一、比例作图技巧
二、比例与设计应用
思考与练习
第三章 几何与设计
第一节 几何与设计的关系
一、几何形态与设计
二、几何在设计中的作用
第二节 几何在设计中的应用
一、平面几何在设计中的应用
二、立体几何在设计中的应用
第三节 解析几何与设计
一、解析几何概述
二、解析几何在设计中的应用
第四节 对称、相似与设计
一、关于对称与相似
二、对称、相似对设计的作用
三、中心对称与设计
四、轴对称与设计
五、相似与设计
思考与练习
第四章 透视与设计
第一节 透视及其在设计中的应用
一、透视与几何
二、透视中的常用术语
三、透视在设计中的应用
第二节 透视的种类与作图技巧
一、一点透视
二、两点透视
三、三点透视
第三节 设计应用技巧
一、绘画中的透视
二、建筑设计中的透视
三、产品设计中的透视
思考与练习
第五章 代数与设计
第一节 排列、组合与设计
一、排列、组合简述
二、排列、组合与设计的关系
三、排列组合在设计中的实际应用
第二节 集合与设计
一、集合简述
二、集合与设计的关系
三、集合在设计中的实际应用
第三节 函数与设计
一、函数简述
二、函数与设计的关系
三、函数在设计中的应用
思考与练习
第六章 其他数学形式与设计
第一节 拓扑与设计
一、拓扑学概述
二、拓扑结构分类
三、拓扑与设计应用
第二节 分形与设计
一、分形概述
二、分形与设计应用
思考与练习
附录
附录一 常用几何运算公式
一、几何平面周长及面积运算公式
二、几何形态面积与体积运算公式
附录二 函数图形
附录三 分形创意图形
参考文献
后记