- 建筑与数学(漫画数学)
- 纸上魔方编绘
- 993字
- 2025-05-16 16:28:24
透视学在建筑中的应用
小朋友们,你们听说过透视学吗?这是一门很奇怪的学科,它为什么奇怪呢?因为这门学科来自建筑学,是建筑学上的一个重大发现,而这个发现又被引入了数学界。所谓透视学指的是各种空间表现的方法,狭义上的透视学是指从 14 世纪开始逐步确立的用于描绘物体、再现空间线性透视以及其他科学透视的一种方法。而线性则是一个数学词汇,在数学上有线性代数这样一门学科,与透视学就有着极大的关联。

根据历史记载,透视学的鼻祖是佛罗伦萨人布鲁内莱斯基。他不仅发现了透视学原理,而且也是文艺复兴时期建筑学家的先驱之一,著名的佛罗伦萨大教堂的大圆顶就是他设计的,这在当时几乎被认为是一项无法完成的工程,然而布鲁内莱斯基却凭借着他丰富的数学知识和精密的计算,出色地完成了这个别人难以完成的任务。
在布鲁内莱斯基之前,许多艺术家们都试图采用各种手段来暗示画面中物体的距离感,但是在当时,还没有一套科学的方法能够总结出透视的规律。据说布鲁内莱斯基曾经画过一幅画来展现他建立的透视体系,通过这幅画人们可以看到透过窗户所见到的林荫大道的真实情景,这种情景给人的感觉仿佛是真实的。不过遗憾的是他的这幅画已经遗失了,而他的透视原理则被他的朋友阿尔贝蒂继承了下来,在《绘画论》一书中,阿尔贝蒂完整地阐述了布鲁内莱斯基的透视学原理,给后世的艺术发展带来了巨大的影响。

布鲁内莱斯基认为,如果要让画面产生立体感,就需要利用光与影之间的巧妙关系,而这种光与影的计算本身是通过科学的计算得出来的。布鲁内莱斯基精通线性代数,他通过计算得出了一套光与影设计的计算方法,也正是通过这种方法,透视学逐渐建立了起来。他又将这种理论应用到建筑学中,同样取得了巨大的成功。
透视学不仅在建筑中得到了应用,在绘画中的应用也是相当广泛的。文艺复兴后,西方的绘画进入了一个更高更新的阶段,对景物有了更精致的描绘。著名的绘画珍品《沙特莱侯爵夫人》和《蒙娜丽莎》都是对透视学的最好运用,画面栩栩如生,仿佛人物将要从画里走出来一样。著名画家赫德画的一幅名为《窗帘》的画曾让他的绘画老师大吃一惊,他画的窗帘非常逼真,他的老师当时还将这幅画误认为是遮在画作上的幕布。

在建筑科学已经高度发达的今天,人们仍然能从布鲁内莱斯基的透视学中受益,而透视学也成了建筑设计师们的必修课程。在他们看来,一位高明的建筑师如果不懂得线性代数,不懂得透视法的运用,那么他就只是一名建筑工人。
