[科普中國(guó)]-計(jì)算機(jī)美術(shù)

計(jì)算機(jī)美術(shù)是一門計(jì)算機(jī)技術(shù)和美術(shù)相結(jié)合的學(xué)科，它要求創(chuàng)作者既要懂美術(shù)又要懂計(jì)算機(jī)。 它利用計(jì)算機(jī)作工具，按照美學(xué)原理，以圖像和圖形的形式進(jìn)行信息交流和升華，形成了自身的特點(diǎn)，創(chuàng)造了新的藝術(shù)形式。它的成果使人們得到美的享受。也為人類社會(huì)創(chuàng)造了新的文化。

相關(guān)介紹簡(jiǎn)介

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的進(jìn)步及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，人們開始使用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行美術(shù)創(chuàng)作。由于這種方法產(chǎn)生的某些效果，是傳統(tǒng)方法無(wú)法相比的。因此一片新天地被拓展出來了，計(jì)算機(jī)美術(shù)開始蓬勃地發(fā)展。用計(jì)算機(jī)進(jìn)行美術(shù)創(chuàng)作的形式可說是百花齊放，有的類似油畫，有的能作素描，有的在屏幕上寫毛筆字。在風(fēng)格上，有的如工筆畫，有的粗獷如水墨畫，既可作雕塑也可作剪影，所有這些藝術(shù)形式都是軟件制作者的匠心。統(tǒng)稱這些程序?yàn)椤懊佬g(shù)創(chuàng)作軟件”，由于種類太多，不可能一一介紹，只介紹幾種常見的形式，引發(fā)讀者對(duì)計(jì)算機(jī)美術(shù)的興趣。

從技術(shù)角度看，計(jì)算機(jī)美術(shù)研究的主要內(nèi)容可以包括以下三部分:

(1) 繪畫形式模擬 它主要研究各種不同畫筆(如毛筆、刷子、鉛筆、鋼筆、噴槍等)、各種線條(如方形、圓形、骨法用筆等)、各種不同畫種(如水彩、油畫、木刻、國(guó)畫等)以及各種交叉方法的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

(2) 圖的藝術(shù)處理與圖象編輯技術(shù) 它主要研究藝術(shù)創(chuàng)作特殊需要的圖象處理或編輯技法。如網(wǎng)格變形、圖象變形、圖象剪貼、紋理效果、字、畫的編輯等等。

(3) 圖畫綜合專家系統(tǒng) 它主要研究美術(shù)知識(shí)的表達(dá)和知識(shí)庫(kù)的構(gòu)成、圖畫的綜合方法、協(xié)調(diào)色彩規(guī)劃方法、藝術(shù)創(chuàng)新的模擬、形象思維的推理及其計(jì)算機(jī)模擬、藝術(shù)創(chuàng)作專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等。1

素描

素描在計(jì)算機(jī)上是容易實(shí)現(xiàn)的，所謂素描就是把一張照片或攝像輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)，用圖像處理的方法，抽取它的輪廓，使照片上的人只余下一張輪廓線圖畫，類似一張素描像。

計(jì)算機(jī)上可采用灰度差的方法撮輪廓，將人像的每一像素點(diǎn)都和它周圍的像素點(diǎn)作比較，如果它們兩點(diǎn)的灰度值之差大于某一個(gè)指定的數(shù)值（通常稱為閥值），則該點(diǎn)判為輪廓上的點(diǎn)，如果與周圍點(diǎn)的灰度差都小于閥值，則該點(diǎn)為非輪廓上的點(diǎn)。

執(zhí)行這個(gè)程序之后，將所有輪廓上的點(diǎn)變?yōu)楹谏蟹禽喞系狞c(diǎn)變?yōu)榘咨?，這樣執(zhí)行程序之后，計(jì)算機(jī)就把照片上的影像變?yōu)橐粡埶孛璁嫛?/p>

要控制素描畫上的線條的繁簡(jiǎn)程度也是有辦法的，就是控制閥值取值的大小，如果閥值取得大，小的灰度差就不能劃入輪廓點(diǎn)，最后得到的輪廓線就簡(jiǎn)略；反之，最后得到的輪廓線就繁得多。以上這些就是素描的簡(jiǎn)單原理。

風(fēng)景畫

通常的風(fēng)景畫是人們?cè)陲L(fēng)景區(qū)實(shí)地寫生，回到畫室加工修飾而成，而計(jì)算機(jī)的風(fēng)景畫則是通過把照片或攝像加工而成?！帮L(fēng)景照”和“風(fēng)景畫”不是一回事，計(jì)算機(jī)中的風(fēng)景畫比之風(fēng)景照片更加集中突出表現(xiàn)某種意境。風(fēng)景畫應(yīng)該是由風(fēng)景照經(jīng)過取其精華，棄其次要部分而制成的藝術(shù)作品。是對(duì)畫面施加紋理。紋理（又稱肌理）是由筆觸而構(gòu)成的，能使作品更加趣味盎然。計(jì)算機(jī)作畫時(shí)本來沒有筆觸，所以紋理可以另外施加，例如地面本來是白色的或水泥色的，也可以把它改畫成帶有花紋。

用數(shù)學(xué)上的擴(kuò)展可以將紋理均勻鋪蓋在某塊面積上，加大或減少密度作彩度的增減；用比例不同的基色點(diǎn)畫出來，不僅可以是圓點(diǎn)或梅花點(diǎn)，甚至可以是大理石花紋、木紋等等，形成與自然景物十分相似的效果。

人物畫

通常認(rèn)為計(jì)算機(jī)上作人物畫至少有三種方法，即計(jì)算輔助人物構(gòu)圖法，二是“數(shù)學(xué)模特兒”方法，三是“動(dòng)態(tài)模特兒”方法。選擇“數(shù)學(xué)模特兒”方法作一個(gè)介紹。

在計(jì)算機(jī)中，存有一個(gè)人體的數(shù)據(jù)模型，它包括了以下部分?jǐn)?shù)據(jù)：

（1）人體的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，例如標(biāo)準(zhǔn)人體各種比例和局部的形狀數(shù)據(jù)。

（2）人體的變化數(shù)據(jù)，用這種數(shù)據(jù)加上標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以畫各種類型的人體（胖子、瘦子、矮子、美人、丑八怪）的模型，而且可以用來作漫畫。

憑借上述的各種數(shù)據(jù)，可以按創(chuàng)作者的意圖顯示出各種人體，穿戴上各種服裝，成為我們要求表現(xiàn)的各種模特兒。在計(jì)算機(jī)上就可以按照這種方式給出一個(gè)例子：

提出一些參數(shù)數(shù)據(jù)，如老頭、60歲，瘦長(zhǎng)臉，白胡須，厚嘴唇?！庇?jì)算機(jī)就在顯示屏上顯示出符合這些特點(diǎn)的人物形象。畫家或者創(chuàng)作人員可以調(diào)整這些參數(shù)，進(jìn)行模擬或逼真描繪，使之形象生動(dòng)，作為創(chuàng)作的原型。

雕塑

計(jì)算機(jī)上有計(jì)算機(jī)雕塑模擬的方法。在熒光屏上最初顯出一塊未經(jīng)雕琢的材料，如一個(gè)多面體，又如是一個(gè)圓柱體，其材料可以是石膏、木料，甚至是金屬、巖石。

在屏幕上的工作菜單中，顯示出多種幾何體：如圓錐、立方體、三角錐體等等，還列舉出這些幾何形體的放大或縮小的比例系數(shù)?？梢远x出雕刻落下的物體的單位，放入菜單。

由于雕刻是在三維動(dòng)畫環(huán)境之中，因此可選取不同的角度來觀察其效果。俯視或仰視、模擬陽(yáng)光的各種陰影效果。

計(jì)算機(jī)雕刻的一大優(yōu)點(diǎn)是雕錯(cuò)了可以恢復(fù)原狀重新雕，雕落的單元可以粘上去，又從復(fù)原位置開始重新雕刻一次，至到滿意為止。用計(jì)算機(jī)雕塑所得到的形象只是一個(gè)光影，無(wú)法用手摸到，要想變?yōu)檎鎸?shí)物體，可以用兩種方法來復(fù)制。

另一種是手工復(fù)制法，根據(jù)熒屏形象進(jìn)行仿制雕塑。對(duì)金屬、木材、塑料、大理石都是適用的。

發(fā)展歷史計(jì)算機(jī)美術(shù)始于 20 世紀(jì) 60 年代。起初是數(shù)學(xué)家們用計(jì)算機(jī)畫出了復(fù)雜的曲線圖形。這些圖形的獨(dú)特的形式美引起了藝術(shù)家和科學(xué)家的共同興趣。接著, 彩色圖形設(shè)備和圖象處理技術(shù)的興起, 大大拓展了計(jì)算機(jī)美術(shù)作品的領(lǐng)域。到了 20 世紀(jì) 80 年代 ,人工智能技術(shù)的引入 , 不僅使得美術(shù)創(chuàng)作過程的自動(dòng)化程度提高 ,速度加快 ,而且使得作品的創(chuàng)新范圍得以拓展。計(jì)算機(jī)美術(shù)已經(jīng)廣泛用于建筑、紡織、輕工等行業(yè), 例如墻紙、地毯、印染、刺繡、裝潢、服裝、電視、廣告的美術(shù)設(shè)計(jì)等。2

應(yīng)用計(jì)算機(jī)制作廣告

廣告設(shè)計(jì)是一種實(shí)用美術(shù)創(chuàng)作，過去大多數(shù)是用手工制作，但80年代以來，由于計(jì)算機(jī)美術(shù)和動(dòng)畫的興起，使廣告可以采用計(jì)算機(jī)來制作，加快了創(chuàng)作速度，還可以得到高質(zhì)量的作品。不僅用于招貼廣告畫，而且還應(yīng)用于電視廣告。

計(jì)算機(jī)廣告制作的優(yōu)點(diǎn)：
（1）制作速度較快
因?yàn)橛胸S富的字庫(kù)、圖庫(kù)（點(diǎn)陣圖、向量圖和程序圖等），模型庫(kù)和作圖、編輯圖的工具。同時(shí)復(fù)制方便，保存容易，攜帶方便。很適合商業(yè)界的要求。
（2）廣告畫的質(zhì)量高
例如色彩，一般計(jì)算機(jī)內(nèi)色彩可達(dá)一千多萬(wàn)種顏色。其特點(diǎn)是顏色豐富、鮮明、過渡柔和、平涂均勻，很適合廣告的要求。還有豐富的圖形編輯處理的工具，可以加入許多特技效果。
（3）計(jì)算機(jī)可以拼圖
把多種圖片和文字合成一幅廣告?？梢岳脪呙鑳x把照片、文字、繪畫迭加組合在一起，創(chuàng)作出新的廣告畫。人用手工也可以縱使完成，但速度慢、質(zhì)量低，利用計(jì)算機(jī)拼圖可以快速作出高水平的廣告。
在產(chǎn)品的包裝、裝潢、居屋的美化設(shè)計(jì)等方面都廣泛使用了計(jì)算機(jī)動(dòng)畫和美術(shù)手段。

計(jì)算機(jī)輔助教育軟件（CAI）

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是60年代開始的一個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，它們中大多要應(yīng)用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫作手段。例如“示教型”和“模擬實(shí)驗(yàn)型”的教學(xué)軟件都要用動(dòng)畫技術(shù)來完成。例如化工原理實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)模擬，這個(gè)軟件以彩色動(dòng)態(tài)畫面來模擬化工實(shí)驗(yàn)過程，用動(dòng)畫把內(nèi)部化學(xué)變化流程及化學(xué)反應(yīng)過程顯現(xiàn)出來，可以避免發(fā)生激烈化學(xué)反應(yīng)所造成的爆炸等嚴(yán)重后果。在制作方法上，以圖形和動(dòng)畫為綱，輔以簡(jiǎn)單明了的文字符號(hào)，從刺激與反應(yīng)的心理學(xué)角度來看，動(dòng)畫最好，圖形次之，文字說明最弱，適當(dāng)選取色調(diào)，并合理配搭，給人清新明快的感受，通過強(qiáng)刺激，給人留下深刻印象。但要注意畫面保持科學(xué)性。教育軟件中有很多內(nèi)容是抽象的、比喻式的或理想式的，不能通過實(shí)拍或錄像來表現(xiàn)，要經(jīng)過藝術(shù)的圖形創(chuàng)作來表達(dá)，才能達(dá)到預(yù)期的效果。另外有一種專門的CAI課件寫作工具，教師寫出腳本，軟件工具就能按此腳本自動(dòng)生成含有屬性文本、圖形、動(dòng)畫、問題等多種教學(xué)文件的圖文并茂的高質(zhì)量課件。在計(jì)算機(jī)輔助培訓(xùn)方面，通過計(jì)算機(jī)動(dòng)畫可以實(shí)現(xiàn)飛行器、汽車、外科手術(shù)的操作模擬，使操作培訓(xùn)更加方便，使周期縮短、費(fèi)用降低、危險(xiǎn)性小。在飛行駕駛、汽車駕駛訓(xùn)練軟件方面都已經(jīng)制造出了一批培訓(xùn)軟件。

發(fā)展前景由于計(jì)算機(jī)美術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用技術(shù)也十分成熟，應(yīng)用范圍十分廣泛，在這種大環(huán)境之下，計(jì)算機(jī)美術(shù)應(yīng)用在各行各業(yè)中的人才有了大量的儲(chǔ)備，并不斷創(chuàng)新，把計(jì)算機(jī)美術(shù)應(yīng)用更多、更新的領(lǐng)域當(dāng)中去，同時(shí)在熟練應(yīng)用軟件時(shí)可更好地發(fā)揮和表達(dá)作者的意圖，使它得以進(jìn)一步的發(fā)展，具有廣闊的發(fā)展前景。3

書籍基本信息

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內(nèi)容簡(jiǎn)介本書共分六章，通過大量的美術(shù)欣賞作品和應(yīng)用實(shí)例訓(xùn)練，較為系統(tǒng)地『門納和分析了計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)用所涉及的美術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)。第一章為“計(jì)算機(jī)美術(shù)綜述”，主要向讀者簡(jiǎn)要介紹美術(shù)的基本知識(shí)，介紹Photoshop軟件的基本知識(shí)及操作方法。第二章為“素描基礎(chǔ)”，第三章為“色彩基礎(chǔ)”，這兩章主要向讀者系統(tǒng)介紹素描和色彩知識(shí)，旨在提高學(xué)生繪畫造型的基本能力。第四章為“圖案裝飾”，第五章為“構(gòu)成藝術(shù)”，這兩者的學(xué)_習(xí)目的是進(jìn)一步豐富學(xué)生計(jì)算機(jī)美術(shù)設(shè)計(jì)的表現(xiàn)語(yǔ)言，開拓學(xué)生思路，為設(shè)計(jì)創(chuàng)意提供更多的創(chuàng)作源泉。第六章為“設(shè)汁應(yīng)用”，是前面知識(shí)的綜合應(yīng)用，以平面設(shè)計(jì)領(lǐng)域?yàn)橹鳎饕榻B了標(biāo)志設(shè)計(jì)、招貼設(shè)計(jì)、書籍設(shè)計(jì)、包裝設(shè)計(jì)等的具體設(shè)計(jì)思路與方法。同時(shí)，結(jié)合每章的美術(shù)知識(shí)，本書借助圖形圖像處理功能強(qiáng)大的Photoshop軟件為載體，在每個(gè)部分精心選擇三個(gè)典型的操作實(shí)例予以具體分析講解，使讀者能夠?qū)⒚佬g(shù)理論應(yīng)用于設(shè)計(jì)實(shí)踐，通過計(jì)算機(jī)軟件的具體操作消化并理解所學(xué)知識(shí)，并做到融會(huì)貫通。

本書堅(jiān)持理論與實(shí)踐，思維訓(xùn)練和技能訓(xùn)練相結(jié)合，以提高學(xué)生的美術(shù)修養(yǎng)和設(shè)計(jì)能力，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)美術(shù)基礎(chǔ)4作為文化課和專業(yè)課的基礎(chǔ)作用。為配合教學(xué)．本書還提供了書中實(shí)例素材圖和電子課件。本書可作為中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電腦美術(shù)設(shè)計(jì)、動(dòng)漫制作及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為高等職業(yè)學(xué)?；蚺嘤?xùn)學(xué)校相關(guān)專業(yè)的教材。

目錄前言

第一章計(jì)算機(jī)美術(shù)綜述

第一節(jié)美術(shù)與計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)

第二節(jié)認(rèn)識(shí)Photoshop

第二章素描基礎(chǔ)

第一節(jié)素描基礎(chǔ)知識(shí)

第二節(jié)素描在多媒體設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

第三節(jié)應(yīng)用實(shí)例

第四節(jié)綜合實(shí)例《制作立體包裝盒》

第三章色彩基礎(chǔ)

第一節(jié)色彩基礎(chǔ)知識(shí)

第二節(jié)色彩在多媒體設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

第三節(jié)應(yīng)用實(shí)例

第四節(jié)綜合實(shí)例《海報(bào)——如歌的世界》

第四章圖案裝飾

第一節(jié)圖案基礎(chǔ)知識(shí)：

第二節(jié)圖案裝飾在多媒體設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

第三節(jié)應(yīng)用實(shí)例

第四節(jié)綜合實(shí)例《圣誕海報(bào)》

第五章構(gòu)成藝術(shù)

第一節(jié)構(gòu)成基礎(chǔ)知識(shí)

第二節(jié)構(gòu)成藝術(shù)在多媒體設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

第三節(jié)應(yīng)用實(shí)例

第四節(jié)綜合實(shí)例《徽章設(shè)計(jì)——彩虹服務(wù)小分隊(duì)》

第六章設(shè)計(jì)應(yīng)用

第一節(jié)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)

第二節(jié)平面設(shè)計(jì)基本原理

第三節(jié)標(biāo)志設(shè)計(jì)

第四節(jié)招貼設(shè)計(jì)

第五節(jié)書籍設(shè)計(jì)

第六節(jié)包裝設(shè)計(jì)

附錄Photoshop常用快捷方式

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

宋春霖 - 副教授 - 江南大學(xué)