2015.03‎ > ‎

遊走在感性與理性之間的「藝數」-荷蘭3D雕塑大師 Rinus Roelofs

posted Mar 9, 2015, 6:14 AM by 陳宏賓   [ updated Mar 9, 2015, 6:15 AM ]

看看這個目前正在荷蘭進行的建築工程,利用時下最夯的 3D 列印技術,搭配一台超大的印表機 D-Shape,建築師 Janjaap Ruijssenaars、D-Shape 發明人Enrico Dini 以及知名雕塑大師 Rinus Roelofs 三人聯手,打造這座充滿數學味的藝術建築,展現了莫比烏斯帶 (Möbius band) 的數學概念。莫比烏斯帶是一個非常美的拓樸結構,製作的方式也相當簡單: 剪下一條長的紙帶,將其一端轉個 180 度,再將紙帶兩端黏起來就是了。

這個簡單的結構是在 1858 年由德國數學家莫比烏斯 Möbius 提出,看似簡單的結構卻擁有許多奇特的性質。例如,正常黏起的紙帶會有兩面,但轉了 180 度再黏起的莫比烏斯帶卻只有一面,因此,你從莫比烏斯帶的任一地方開始繞著帶子往前走,會將整個莫比烏斯帶走完。其它還有很多關於莫比烏斯帶的性質與生活應用,就留給有興趣的讀者自行探索。接下來要回到本文的主角 Rinus Roelofs。


藝數


是藝術融入數學?又或者說,數學融入藝術?其實早已分不清楚。就乾脆稱它藝數」吧。來自荷蘭的 3D 雕塑大師 Rinus Roelofs 的創作,正是一種數學與藝術互相融合的實現方式。大學就讀應用數學系的他,畢業後,轉而投入藝術懷抱,透過對數學模式的鑒別與研究,加上數位科技輔助與呈現媒材選擇,所完成的雕塑品,正是遊走於理性與感性之間的迷人複合體。


今年初在中研院數學所舉辦的 2015數學與藝術工作坊,Rinus 帶來了他手裡拿著的新創藝數玩具,下圖這一個小小元件,變化無窮,「創造新幾何」(Creating New Geometry精彩的演講內容造成全場大轟動。





容我先賣個關子。
我在此先整理一段 Rinus 演講中所表達的創作流程與概念:「由基本數學模式的探究開始,呈現創作概念,以至於真實雕塑品的完成」。在聆聽與鑑賞的過程中,當作一個起點,或可引起更多兼容數學眼光與藝術靈魂的讀者產生共鳴。  


 

錯覺藝術大師艾雪的重力與新創作之間


欣賞同為荷蘭籍的版畫家艾雪(M.C. Escher)作品時,我們不難發現其創作中的數學元素。左圖一為其作品「重力」(Gravity),艾雪描述到:「在正 12 面體的每個面上,我們可以看到各有一隻怪獸,牠的身體被五角錐所捕獲。」以此為探究基礎(如中圖二),改變切口的形式(如右圖三),發現了什麼?




原來,是在切口交會處產生一個繩結的結構(如下圖四)。



發現這個模式(繩結結構後),藝術家將如何呈現這個模式呢?Rinus在此一模式的探究中,產生兩個不同層次的呈現。第一個層次是以此模式探究在正 20 面體的幾何操作成果(請參考影片)。




第二個層次則為:衍生在第一個層次中,提升與切口的幾何操作後,所得到的基本構成單元(如左下圖五),

                                

再次進行轉形(
transformation)幾何操作。這回,將產生什麼?(如右上圖六,操作過程請參考影片)


得到這個成果後,Rinus 是如何實現這個結構成為雕塑品?這裡有兩個例子,分別使用不同的創作媒材,呈現同一個結構。(左邊圖七為金屬材質,右圖八為水泥上漆)


                  

到此,我們體驗了一趟由基本數學模式的探究到具體雕塑品的創作過程。



手作數學多面體



還有什麼不同的模式與創作形式呢?在下個主題揭曉前,我先分享此次數學與藝術工作坊的動手做主題:「數學多面體」。
工作坊當日參與者的創作成果豐碩,除了具象的模型,動手創作、由零到有的過程,更讓每位與會者經歷了視覺與觸覺的具體經驗,實在是獨一無二的學習體驗!



Rinus 認真指導正 8 面體的製作過程


學員個個聚精會神的研究菱形 12 面體組裝


挑戰 20 面體ing 



最後來一張難度較高的完成品「星狀化菱形 60 面體



此工作坊所根據的基本數學模式:多面體面與邊的提升。詳細內容請參考日前刊登於泛科學的文章「別被自己的眼睛所騙了—神奇的幾何學


註一:圖檔及影片檔引用自 Rinus Roelofs 演講內容。

註二:關於工作坊詳細資訊,請見:http://140.126.29.143/GIMSE/doc/SIG3_20150131.pdf 

註三:動手做元件以 3D 繪圖軟體精確設計與繪製,並以鐳射切割的方式切割製作。



作者簡介
余筱嵐 - 科學文創有限公司負責人。
以熱忱為出發點,推廣由空間美學的角度欣賞數學,相信改變來自於在孩子的心中種下一個看待人、事、物的方法及眼光的種子,珍視每個與孩子互動的機會。2012年始任  Zometool 大中華區教育訓練總監,2015年科學文創公司進一步成為  Rinus Roelofs 大中華區授權經理法人。對數字與形狀的規律性之美,抱持著探索無止境、處處皆驚奇的赤子之心。


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