Математика и дизайн: взаимосвязь точного и прекрасного

Все люди делятся на две категории — творческих личностей и людей, сильных в точных науках. И, кажется, что ничего общего у этих людей нет. Но это ни так. Есть одна очень точная дисциплина, которая объединяет (и подчиняет) себе обе эти категории. Это математика. Без нее, «царицы», не обходится ни одна наука и ни одно творчество. А уж дизайн — тем более.

Для чего нужна математика в дизайне? В 21 веке, когда искусство дизайна делится на несколько отдельных дисциплин и профессионально изучается в колледжах, институтах, академиях, этот вопрос отпадает сам собой. Ведь такие обязательные при этой профессии дисциплины как информатика, планирование, эргономика, композиция, проектная графика и многое другое содержат в себе элементы математики. Давайте рассмотрим как математика «работает» в дизайне.

Начнем с простого

Самым простым примером применения математики будет, пожалуй, расчет площадей. Для чего? Предположим, вы собрались купить новое ковровое покрытие в свою гостиную, спальню или коридор. Самым простым будет высчитать площадь каждой комнаты по всей известной формуле: S=a x b.

Все просто, если ваши комнаты прямоугольные или квадратные. А если у вас есть еще и полукруглая ниша? На помощь снова приходит геометрия.  S (круга)=π x r2, но так как ниша полукруглая, то делим площадь на 2 и добавляем к площади прямоугольной части комнаты.

А обои? Вы наверняка хотя бы раз в жизни производили расчет метража обоев в комнату. Вот и выходит, что геометрия — это самая важная часть математики даже для «чайников» дизайна. Что уж говорить о профессионалах?

Геометрия в дизайне

Геометрия как наука возникла очень давно и в своей сущности она означает одно — пространственное воображение, подчиненное логике. Перспектива — одно из таких геометрических направлений, которая развивалась в двух направлениях. Первое — архитектура, строительство, дизайн, техника и второе — живопись.

Египетские пирамиды, Парфенон, многие древние храмы, Колизей были построены на основе изображений (прототипов чертежей), которые были тщательно рассчитаны и распланированы.

Последовательность Фибоначчи

Многие ли из вас слышали о последовательности Фибоначчи? Это ряд чисел: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55… Каждая из цифр в этом ряду является суммой двух предыдущих и играет значительную роль в дизайне. Если представить себе эти числа в виде квадратов 1 х 1…. 55 х 55…, то сочетания этих квадратов можно использовать для формирования так называемого золотого прямоугольника. Соотношения между двумя соседними числами по смыслу приближено к золотому сечению.

Золотое сечение

Кстати, о так называемом золотом сечении (золотой пропорции, золотом соотношении). Правило золотого сечения (это такое пропорциональное деление отрезка на неравные части, при котором меньший отрезок так относится к большему, как больший к меньшему a: b= b : c или с : b= b : а)…

…применялось практически во всей древнегреческой и древнеримской архитектуре и считалось эталоном измерения.

Золотое соотношение описывает гармоничную зависимость между шириной и высотой. В мире нет ничего случайного, и этот математический принцип (как, впрочем, и все остальное) взят людьми явно из природы.

Золотое соотношение и последовательность Фибоначчи использовали не только в архитектуре, но и в живописи. Как пример — Мона Лиза Леонардо да Винчи. Гармония была залогом долговечности древних построек и красоты картин.

Не только архитектура

Не только в архитектуре и искусстве, но и в интерьере мы можем увидеть «работу» математики.  Моделирование и планирование пространства интерьера не обходится без баланса (симметрии, асимметрии, радиальности)…

Фракталы

Фракталы — математические последовательности (самоподобные множества) — еще один прием математики, используемый дизайнерами. Фракталы повторяют геометрические узоры, которые объединяются для создания единого целого.

Дизайнеры используют фракталы для оригинального дизайна комнаты. Будь то рисунок на обоях или оформление всего интерьера.

А как обойтись без фракталов, когда создаются украшения к празднику? Например, к Новому году. Снежинки, вырезанные из бумаги или объемные оригами для герлянды… Разве это не пример дизайна интерьера и в то же время математики?

Математика и дизайн

Очень важно при планировании дизайна точно определить, какую мебель выбрать (вид и размер мебели). Тут без математики не обойтись. Дизайнеры интерьеров должны уметь измерять пространство, которое они собираются заполнять. Значение имеет и размер мебели. Маленькие ретро-стулья могут выглядеть великолепно, но если они «потеряются» в большом помещении, то их красота уже не будет иметь значения.

Без надлежащих измерений потолка, полов и стен комната не может быть украшена надлежащим образом. И не всегда визуальное восприятие может сработать так, чтобы все в комнате было оформлено на «ура». А потому дизайнеры (не декораторы) интерьеров должны уметь читать и делать чертежи и/или уметь создавать свои проекты в 3D проекции.

Дизайнер при разработке своего проекта должен учитывать бюджет заказчика и соответственно рассчитывать стоимость проекта, начиная от отделочных материалов до аксессуаров. А также уметь высчитать сроки работ, что тоже будет влиять не только на гонорар, но и дальнейшую оценку его как профессионала.

Дизайн интерьера — не только красота и гламур, но и необходимые знания по компьютерной графике, математическому моделированию,  геометрии, механике, черчению, тригонометрии и арифметике, а также других основ математики. Отсюда следует вывод — дизайну просто не обойтись без математики. Факт, известный еще древним египтянам, римлянам, инкам… И современным дизайнерам.