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追本溯源:探索几何学设计(3)

时间:2017-11-29 10:41来源:我来投稿获取授权
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植物懂得斐波那契吗?应该并非如此,它们只是按照自然的规律才进化成这样。人们发现向日葵会按照斐波那契弧线去排列种子。这似乎是植物排列种子的

  

追本溯源:探索几何学设计

追本溯源:探索几何学设计

  植物懂得斐波那契吗?应该并非如此,它们只是按照自然的规律才进化成这样。人们发现向日葵会按照斐波那契弧线去排列种子。这似乎是植物排列种子的“最优化方式”。它能使所有种子具有差不多的大小却又疏密得当,不至于在圆心处挤了太多的种子而在圆周处却又稀稀拉拉。但这个猜测,数学不能证明。

  当然,数学无法解开的问题,交给计算机去做就好啦。

  

追本溯源:探索几何学设计

  这是计算机模拟向日葵的仿真实验,实验中,我们把发散角设置为圆的黄金分割比(φ),使它的排列方式呈现斐波那契螺旋线。而这里的每一个点代表了向日葵等大的果实(瓜子)。

  大家可以看到,这里的每一个点代表了向日葵等大的果实,我们从这种排列方式中,很容易找出一条条的螺旋线。有心的同学可以数一下,红色顺时针的螺旋线,一共出现了21条,逆时针的螺旋线,一共出现了34条。完美契合了斐波那契数列的第九位和第十位。

  

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  当我们把发散角放大或是缩小一点点,圆点间都会出现间隙,从而导致不能最大程度利用空间。这个实验向我们证明了,以斐波那契弧线排列的向日葵种子,是它们最有效利用空间的方式。

  自然界懂得运用螺旋线的植物还有很多,向日葵只是其中之一,这里不再一一列举。

  

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  黄金分割骗局

  黄金分割比(φ)的价值在许多地方得到了证实,他像神话一样屹立在美学神坛上。但它真的适用于所有的场合吗,我们说也不完全是的。

  早在03年,索尼就已经推出了16:9的显像管电视,当时售价达到一万元。随后市场上涌现出一批16:9,16:10的显示屏,与此同时,商家打着更符合黄金比例、更符合人体工程学设计的广告,大肆宣传宽屏的好处,逐渐淘汰了4:3的屏幕。

  问题来了,既然16:10比16:9更接近黄金分割比(φ),为什么没有成为主流?

  想要解释这个问题,需要我们先解一道数学题。

  

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  这里有两块同样15英寸的屏幕,一块16:9,一块16:10,这两块屏幕等大吗?

  是否等大我说了不算,得数据说了算。

  

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  我们可以通过测量或是勾股定理,得出他们的长宽。左边的屏幕长13英寸,宽7.3英寸。而右边的屏幕长12.7英寸,宽7.9英寸。知道了长宽,就可以求他们的面积。左边蓝色的屏幕我们得到的面积是96平方英寸,右边红色的屏幕我们得到的面积是101平方英寸。

  大家可以看到,同样“尺寸”的电视,16:9比16:10足足少了5%的有效面积,对于液晶电视刚起步时,这5%的成本节省让商家尝到了甜头。越来越多的商家愿意推出16:9的电视,市场也接纳了这种“性价比”更高的比例。随着越来越多的电影、节目源采用16:9的比例,直到最后国际组织统一了节目源,让16:10的屏幕慢慢被推向了市场的边缘。但仍然存在一些良心商家在坚持这个完美比例,比方说苹果推出的macbook,它的屏幕是标准的16:10。

  

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  到这里,大家可以理解了,几何和我们身边的设计息息相关,几何的应用不仅在于自然界和工业社会,在我们平面领域,也有很多经典的用例。

  那些LOGO中你不知道的小秘密

  百事可乐的标识经常被拿来当作几何学设计的经典案例,与之类似的还有被神话的苹果logo,丰田的车标,它们都“严格”遵循了尺规或几何的逻辑去设计,但事实是否真的如此。

  

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