数学思想在电脑艺术创作中的传承

美学家认为：美的社会形态有二，即艺术美和科学美。绘画是艺术美之一，数学是科学美的一种，现代计算机技术则是科学美与艺术美的结晶。计算机为传统绘画艺术与现代数学科学的整合搭建起了一个全新的平台，从而产生了一门独特的艺术形式——电脑绘画。电脑绘画的学习既要重视继承和发扬传统绘画艺术技术方法，也要融入丰富的数学科学知识。对小学生来说，“电脑绘画”是一扇窗，展现在学生面前的是五彩缤纷的电脑艺术的世界。在这里，他们将领略到绘画艺术的魅力，感受到信息工具的高效，学会初步的电脑操作基本技能，为适应信息社会和终身学习打下必要的基础。

“画图”软件是windows操作系统自带的一款绘画软件。“麻雀虽小，五脏俱全”，画图软件一直以其简单实用的特点深受人们的喜爱，是学习电脑绘画的入门软件。本文以“画图”软件的教学为例，探索数学知识在电脑绘画教学中的应用。

一、引入坐标系统，用“数格子”辅助构图。

小学生从传统的纸上作图迈入使用电脑画画的过程中，由于对“画图”中各种工具的掌控能力不足以及缺乏图面的整体概念，常常在构图和造型上犯错。最常见的是绘制物体不够准确，使要表现的对象完全走样，和心中所设想的形象相差十万八千里。也有很多儿童在刚绘画设置画布尺寸非常随意，导致在绘画过程中反复地调整，既浪费了大量时间，也会导致最终画图的失衡，从而影响了学习的效果与积极性。

在电脑绘画的教学中我发现利用“辅助网格”，引入数学中的坐标知识来帮助儿童对物体和画面进行定位是非常有效的。在教学时，我首先向学生展示几份画面失衡的作品，提出：画图工具很调皮，常常不听小手的指挥，画面可难看了。我们有什么办法才能画的又快又好看呢？学生七嘴八舌说不出一个所以然来。然后我进行引导：同学们刚开始学习写字的时候，手里的铅笔也不够听话，常常会把字写得东倒西歪，那怎样才能把字写端正呢？学生会说在田字格的帮助下就可以写得很端正。我马上就说：田字格可以帮助把字写端正，相同的方法也可以应用到画画用，有了方格的帮助，我们就可以画出精美的画图。接下去就给学生演示根据画面大小的需要在“画图”软件中使用“矩形”工具通过复制粘贴快速绘制“网格”的方法。并且告诉学生每一个方格都可以用数学中的坐标来表示。在绘画时只要看准每一笔起笔和收笔的坐标就可以把画画得非常准确了。

这样“数格子”辅助绘画的方式不仅培养了学生的观察能力，更重要的是掌握了电脑绘画中一项非常重要的技能，为他们在今后的电脑绘画的学习作了很好的铺垫。

二、引入几何法则，创作精美的数学图案。

在传统的在绘画中常常利用基本的几何图形来快速确定物体形状、姿态。比如： 脸部可构成圆形、三角形等各种图形。人的运动姿态是变化无穷的，但只要我们认真分析、观察， 找出其运动规律， 便可发现人物各部分几何形的构成关系。叉开的腿成等边三角形， 而伸展的四肢形成的圆更是希腊人认为完美无缺的几何图案。

在现代计算机绘图软件中，一般都会提供直线、矩形、多边形、圆等几种基本的几何形状。如何利用几何形状工具来帮助绘画变得更加的便捷和重要。作为小学信息技术教师，平时多观察、多积累，在教学过程中有意识的向学生传授几何图形在绘画中的应用技巧，有助于使学生有效撑握的电脑绘画的技能。

三、引入比例理论，绘制精确的形体。

画面是否和谐，能否带给人们美的体验，关键是物象的比例是否符合规律。比如人体的各部分，身躯、头、四肢都存在一个最佳的比例，越是接近这比例的形体，就能给人带来美的感受，偏离了正常的比例，给人的体验就是丑陋。在绘画中，作者就要遵循一定的比例关系，才能创造出符合人们审美观念的作品。

电脑绘画亦是如些。在教学中，同过展示对比图片，让学生知道绘画相同的内容，采用不同的比例，画面表达的效果，传递的信息就有很大的差异。古代艺术家通过不断的实践和总结，得出了在绘画中一些客观存在的、符合人们视觉标准的比例：“古希腊人体比例” ——身体的全长为七个头长;达·芬奇的人体比例——“ 方圆形” ;中国传统的人体比例——三庭·五眼·三匀·站七·坐五·盘三半等。

这些比例关系能过仔细分析和研究，可以发现它们都是满足黄金分割比例的。黄金分割率是一种数学上的比例关系， 具有严格的比例性、艺术性、和谐性，蕴藏着丰富的美学价值。在教学时，要有意的引导学生学会判断、合理的运用这些传统的艺术家和数学家遗留的瑰宝，让数学美和艺术美在电脑绘画中共同绽放。

四、引入透视法则，营造画面的空间感。

15世纪最重要的数学家之一弗朗西斯卡证明利用透视学和立体几何原理可以从数学中推出可见的现实世界使得景物全都容纳在一个清晰有限的空间内。把三维的现实世界绘制到二维的画布上， 其本身就是一个现实的数学问题，透视比例是其转化的基本手段。绘画的“数学”基础是透视法则。在小学电脑绘画的教学中应适当的向学生介绍一些简单易懂，便于使用的基础透视法则。在讲解透视法则时不宜过于深入，因为毕竟小学生的数学水平和接受能力都处在初级水平，十分有限。在绘画时，适时点拨，告诉学生在绘制物体时要注意近大远小（线条透视）、近景清晰远景模糊（节目透视）、近低远高（高远法）的关系即可，不必过分强调。有时，适当的反透视法更容易突出童真童趣。合理的运用透视法可以让学生的作品更形象、更贴近现实世界、更具空间感。

结语：在绘画中融入数学知识，体现了真与美的统一。优秀绘画作品的震撼力和感染力是由内在的数学规律决定的。达芬奇曾说：“ 能够真正欣赏我的作品的人，没有一个人不是数学家。”当然，数学知识在电脑绘画中不是机械的运用，而要根据作者要表达的情感和画面的需求，有机的融入、灵活的运用。

（作者单位：浙江省丽水市青田县实验小学）