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混沌分形图在日用品设计中的应用研究

作　者: 常悦
导　师: 陈宁
学　校: 沈阳建筑大学
专　业: 设计艺术学
关键词: 产品设计装饰图案几何形图案混沌吸引子图分形图
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

B.B.Mandelbrot在20世纪70年代运用计算机编程技术构造出以他的名字命名的Mandelbrot集,创立了分形理论,提出了一个能够用于描述大自然的新几何语言。伴随着计算机科学的迅速发展,尤其是其计算机的图形功能的日益强大,推动了各种动力系统的计算机可视化研究的深入开展。运用具有分形、混沌思想构造生成的混沌吸引子、分形等图案的研究工作吸引了从事数学、计算机、设计的各领域的研究人员的兴趣。在产品外观中运用图案进行装饰是产品设计中一个不可或缺的环节,传统几何形图案是古今中外装饰图案运用广泛的图案形式,随着历史进步,非欧几何学的领域里衍生了更多我们以前没有见过、用过的新几何形图案,这其中运用数学和计算机等现代科学技术手段生成的混沌分形图除了给人带来视觉上的美感享受外,也使人产生了在产品设计中应用这些图案的愿望。本文采用文献研究和实验研究方法,以装饰图案为线索,分析在产品设计中装饰图案的种类、应用方式和运用特点,研究混沌分形图的美学特征,讨论混沌分形图案在产品外观设计中的装饰运用。通过学习混沌分形基本概念,在产品外观设计中运用混沌吸引子、分形、双曲极限圆等几何图案进行艺术设计实践。本文的主要研究成果如下:1.学习相关的混沌、分形基本理论概念,分析典型分形理论思想下的计算机模拟实现的艺术图案的美感。2.研究设计艺术领域中的装饰图案,说明产品设计中外观装饰图案对产品审美价值的提升作用。3.分析传统几何形图案在日用品产品设计中的装饰应用。4.分析混沌分形图案中蕴含的节奏、韵律以及自相似等美学特性,分析混沌分形思想的图案在产品外观设计中的装饰应用。5.本文运用Adobe Photoshop CS4、CorelDRAW、3DMAX等设计软件,基于混沌分形理念进行设计实践,运用混沌分形图进行伞具、台灯以及收纳盒的产品设计,并成功制作了具有3级调光及香薰功能的“分形”台灯样品。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-15
  1.1 混沌理论的产生与发展概述  8-9
  1.2 分形理论的产生与发展概述  9-10
  1.3 双曲几何与极限圆的产生与发展概述  10-11
  1.4 混沌、分形科学的研究意义  11-12
  1.5 课题的提出、研究特点及意义  12-15
    1.5.1 课题的提出  12-13
    1.5.2 课题的研究内容  13-14
    1.5.3 课题研究的特点及意义  14-15
第二章混沌、分形与产品设计的基本概念  15-37
  2.1 混沌动力学概述  15-17
    2.1.1 动力系统  15-16
    2.1.2 混沌动力系统  16-17
  2.2 分形  17-24
    2.2.1 分形的定义  17-18
    2.2.2 分形维数  18-20
    2.2.3 IFS 迭代函数系  20-22
    2.2.4 经典分形  22-24
  2.3 对称及对称混沌吸引子  24-26
    2.3.1 对称与对称群  24-26
    2.3.2 对称混沌吸引子及其构造算法  26
  2.4 双曲极限圆  26-29
  2.5 产品设计中的基本要素  29-30
    2.5.1 功能性要求  29
    2.5.2 审美性要求  29
    2.5.3 经济性要求  29
    2.5.4 创造性要求  29-30
    2.5.5 适应性要求  30
  2.6 产品外观设计中的装饰图案分类  30-36
    2.6.1 图案取材角度分类  30-33
    2.6.2 图案组织形式角度分类  33-34
    2.6.3 图案实际应用角度分类  34
    2.6.4 产品用途角度分类  34-35
    2.6.5 图案所占空间角度分类  35-36
  2.7 本章小结  36-37
第三章产品设计中的几何形装饰图案  37-48
  3.1 产品设计中的装饰图案  37-41
    3.1.1 几何形装饰图案  37
    3.1.2 几何形装饰图案在中国传统器物上的应用  37-38
    3.1.3 几何形装饰图案在欧洲传统器物上的应用  38-40
    3.1.4 近、现代产品设计中的几何形装饰图案  40-41
  3.2 产品设计中的装饰图案设计应用  41-45
    3.2.1 装饰图案在产品设计中的应用种类  41-44
    3.2.2 装饰图案在产品设计中的的作用  44-45
  3.3 非欧几何及其衍生出的新几何形图案  45-47
    3.3.1 非欧几何  45-46
    3.3.2 非欧几何形图案的装饰运用  46-47
  3.4 本章小结  47-48
第四章混沌分形图案的艺术应用  48-54
  4.1 传统装饰图案的美学规律  48-49
  4.2 混沌分形图案的美学特点  49-50
  4.3 混沌分形艺术图案在设计中应用  50-53
    4.3.1 平面设计中的混沌分形图案  50-51
    4.3.2 建筑装饰设计中的混沌分形图案应用  51-52
    4.3.3 混沌分形图案运用在装饰品上  52-53
  4.4 本章小结  53-54
第五章在日用品设计上应用混沌分形图案的实践  54-67
  5.1 双曲极限圆图案在产品外观上的装饰应用  54-61
    5.1.1 遮阳伞与桌椅组合设计  54-55
    5.1.2 雨伞设计  55-59
    5.1.3 收纳盒造型设计  59-61
  5.2 分形图案在台灯上的装饰设计及样品制作  61-65
    5.2.1 基本设计  61-63
    5.2.2 样品制作  63-65
  5.3 本章小结  65-67
第六章结论  67-68
参考文献  68-71
作者简介  71
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文  71-72
致谢  72-73

混沌分形图在日用品设计中的应用研究

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