计算机图形图像处理
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2.1 图形的起源

图形的发展可以说与人类社会的历史发展息息相关。早在原始社会,人类就开始以图画为手段,记录自己的思想、活动、成就,表达自己的情感,进行沟通和交流(见图2-1)。当时,绘画的目的并非是为了欣赏美,而具有表情达意的作用,被作为一种沟通、交流的媒介,这就成为最原始意义上的图形。

图2-1 法国南部岩画

在人类社会的言语期与文字期中间存在着一个图形期,如法国南部的洞穴艺术,如图2-1所示。据推测,洞穴中的图形要比埃及和中国的象形文字早3万多年。那时的人们为了在生产劳动和社会活动中进行信息传递,设计了许多图画标记,以视觉符号的方式表达思想,并逐渐改良简化、相互统一,使它日趋完美。在北美洲印第安人的岩洞壁画(见图2-2)当中,我们可以看到非常简练,具有标志化特征的图形符号。

图2-2 北美洲印第安人的岩画

随着社会的进一步发展,图形标志逐渐统一和完善起来,这时,文字产生了。文字的出现使信息可以跨越时间、空间进行广泛而准确地传播,使人类的文明得以传承和发展。大约在公元前3000年,两河流域的苏美尔人就创造了利用木片在湿泥板上刻画的所谓“楔形文字”,基本属于象形文字。我国的中文汉字也源于图画的象形文字。早在新石器时代的一些陶器上,已经出现了类似文字的图形,如日、月、水、雨、木、犬等,与其代表的物象非常相似。

古埃及也发明了以图画为核心的象形文字,这是原始图形向文字发展的一次质的飞跃。随后,单纯的象形文字逐渐不能满足人类日益发展的物质文化需要,为表现更广泛、更抽象的含义,人们开始采用表音、表意等其他手法来创造更多内容的文字,形成了自己独立的文化体系,如图2-3所示。

图2-3 汉字演变

与此同时,图形的发展空间更加扩展,各种标识、标记、符号、图样的产生,丰富了图形的内容。从西班牙古代摩尔人留下的建筑和镶嵌图案(见图2-4)中,我们可以看到许多“虚实相生”的图样。中国的“太极图”是流传至今的典范图形(见图2-5)。在我国民间,还出现了多种多样、形式丰富的吉祥图形(见图2-6),如双喜、四喜、连年有余、五福捧寿……。印刷术和造纸术的发明更给现代图形带来了广阔的天地,使其真正实现表述信息的广泛传播。

图2-4 西班牙古代摩尔人留下的建筑

图2-5 太极

图2-6 传统吉祥纹样

19世纪末20世纪初,现代立体派绘画大师毕加索创作的《和平的面容》利用同构手法将和平的概念体现得淋漓尽致(见图2-7),而同处一个时代的荷兰著名绘画家埃舍尔更是对绘画的可能性做了大量的探索,以极大的兴趣研究和再现交错型图形,使一些语言无法表现的思想得以再现,创作了许多“智力图像”,如曲面带(见图2-8)、魔镜(见图2-9)、天与水(见图2-10)、昼与夜(见图2-11)、瀑布(见图2-12)、上升与下降(见图2-13)等,对形态虚实的共存互换、平面和立体的空间转化、变形与写实的交错语言等形象进行了创造,扩展了视觉艺术的表现空间,表现出埃舍尔特有的视像思维的才能。

图2-7 毕加索创作的《和平的面容》

图2-8 埃舍尔创作的《曲面带》

图2-9 埃舍尔创作的《魔镜》

图2-10 埃舍尔创作的《天与水》

图2-11 埃舍尔创作的《昼与夜》

图2-12 埃舍尔创作的《瀑布》

图2-13 埃舍尔创作的《上升与下降》

图形以其独特的想像力、创造力以及超现实的自由创造,在版面设计中展现着独特的视觉魅力。在国外,图形设计已成为一种专门的职业,图形设计师的地位伴随着图形的表达方式所引起的社会作用,日益被人们所认可。20世纪中期,世界各国涌现出许多杰出的图形设计大师,如日本的福田繁雄、德国的视觉诗人冈特·兰堡等,他们的作品充满了智慧,促进了视觉语言的多元化发展(见图2-14)。

图2-14 福田繁雄作品