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1、艺术设计图学 东北大学 张书鸿 教授 第一章 图学概述 1.1 图学通识 1.2 设计表达与图纸类型 1.3 投影概念及类型 1.4 绘图、看图与施工制作 人类有文字记载的历史距今已有五千多年了。 早在有文字之前，人类就会用图形来记录、描绘周 遭所发生的故事和现象。 考古学家在法国阿 尔代什省的肖威特 洞窟发现了15000 年前的洞窟壁画“狮 子受困图”，堪称人 类史上最早的图画 。 公元前1800-1600年，巴比伦人将一些代数和几何题刻在了 泥板上（大量的巴比伦泥板现存于大英博物馆） 第一个用于工程设计的“图”是我国战国时期一张铜制建筑平面图兆域 图，出土于河北省平山县的一座王陵地宫中（中
2、山王墓，公元前323年至 309年，距今2300多年），图幅480940mm，用1：500的比例绘制，该图 充分反映了我国战国时代的制图技术已达到相当高的水平。 1.1 图学通识 设计是我们人类特有的一种有目的创造活动：是 一种把“规划、设想、问题解决的方法，通过 视觉的方式传达出来”的活动过程。 而最常见的传达方式就是绘图：绘图与设计结伴 而行，人类设计的历史，也就是人类绘图的历史 。 学科代码一级学科二级学科专业 1301艺术学理论 1302音乐与舞蹈学 1303戏剧与影视学 1304美术学 1305 设计学 环境艺术建筑、室内、景观、公共艺术 平面设计包装、广告、装帧 服装设计服装、印染
3、、纤维 产品设计工业、家电、汽车 动漫设计建筑漫游、虚拟现实、游戏 数字艺术网页、混沌 艺术学科 2011西安世园会景观规划图 建筑方案设计效果图 室内设计效果图 工业产品设计效果图 服装设计效果图 数字艺术设计效果图 第一个把绘图当作一门学问并系统地建立图学理 论体系的人是 蒙日 Monge，Gaspard 17461818，法国数学家、几 何学家 在他长达15年的教学实践中逐步总结并完善了“画 法几何学” Descriptive geometry 其核心思想就是用二维的平面图形来表示三维空 间中的立体关系。 图学的创始人 蒙日的正投影法 透视法的诞生 最早发现透视原理并 进行绘画透视研究的
4、 是文艺复兴时期的建 筑师 意大利艺术理论家、 建筑师阿尔贝蒂（ Alberti，Leon Battista 14041472 ）首次在他的绘画 论中简述了透视的 理性原理 图学要研究的问题包括透视和正投影这二大主要 范畴，而从事艺术设计的人恰恰需要掌握这二方 面的技能 透视的技巧用来直观地表达设计方案的美学效果 ，让普通的人真切地感受到空间的存在，观赏那 些精彩的造型、美妙的材质和绚丽的颜色 投影图（工程图）给施工人员一个完整、准确的 加工依据，进而“按图施工”，使空想变为现实！ 1.2 设计表达与图纸类型 1、从设计过程上看 最初的设计概念处于发散、多元的非稳定状态，这一阶段的图示方法简单
5、、概 括，一般包括平面草图、透视草图等。 概念一经确定，就要用正规的图示方法表达出来，包括平面图、立面图、彩色 效果图等，这种图适用于投标、评价和投资概算；这一阶段的图统称为“方案图 ”或“初步设计”。 项目一旦确定，就进入“扩大初步设计”的阶段，相应地在“方案图”基础上深化设 计，这一阶段的图统称为“扩初图”。可用于规划审批、建设项目审批、主管部 门审批等。 第三个阶段是“施工图设计”阶段，其中不仅仅是内容的深化，还包括所有配套 专业的设计文件（结构、给排水、暖通、电气、设备等），“施工图”是最终指 导施工的技术文件，具有法律效应。 最后，施工完成后还有“竣工图”绘制，用于资料存档、验收和工
6、程决算。 2、从图纸内容上看 平面图：表达空间在平面投影上的方位、形状、大小，以及空间内 所包含的设施、物件等，但不反映高度方面的尺寸。当多层建筑有相同 的标准层时，可以将相同的楼层用一张“标准层平面图”表达； 2、从图纸内容上看 立面图：表达建筑外观或室内墙 面造型特征的投影图，但不反映深度 方向的尺寸；有时为了增加立面的立 体感，在立面图上画出阴影。 2、从图纸内容上看 剖面图：将建筑物（或物体）在必要的部位剖切，然后再 按观看方向画出的投影图。特点是能看清其内部结构关系 。 2、从图纸内容上看 轴测图：俗称“立体图”，反映物体的三维特性，并且可以 度量。“轴测”就是沿着轴线方向可以测量的
7、意思。 2、从图纸内容上看 透视图：与照相机的成像原理完全一样，再现空间物体 的深度感、距离感，并随着观看位置的变化，让人体会到 仰视、俯视和前后左右的观看效果 3、从表现手法上看 徒手图：“徒手图”是对不用直尺、圆规等工具绘制图纸的 总称。徒手图还可以分为徒手平面图、徒手透视图等。 3、从表现手法上看 手绘效果图：手绘效果图是在透视底稿上着色（或不着色 ）的一种渲染图。可按技法细分为单线图（钢笔或铅笔） 、水墨渲染、彩色铅笔、马克笔、透明水色、淡彩、水彩 、水粉等。还有借助于气泵的空气压力绘制的喷笔效果图 。 钢笔建筑画 水墨建筑画 马克笔效果图 彩色铅笔效果图 透明水彩效果图 喷笔效果图
8、电脑3D效果图 Auto CAD制图 1.3 投影概念及类型 在图学研究中，把光线叫做“投影线”，空间物体称为“形体” ，承影面称为“投影面”。 1、形体的投影 画法几何学在研究形体的投影时是将形体看作一个“透明体”，并将形体上 的点、线、面作为投影元素，这样就可以把空间三维问题转化为平面上的 二维问题了。 2、阴影 物体的受光面叫做“阳面”，背光面叫做“阴面”，阴面与阳面的交界线称为“ 阴线”，也叫做“明暗交界线”。 承影面上产生的落影叫做“阴影”。 3、中心投影 用一点放射出去的投影线对物体进行投影，称为中心投影。通常，从 人的眼睛发出的视线而看到的物体的图像，就是中心投影，也就是我 们熟
9、悉的透视图。 4、斜投影 当运用平行光线（相当于无穷远处的中心投影）投射物体时，且投影线与 投影面倾斜，会产生一种有立体感的投影图，叫做“轴测图” 。 5、正投影 当平行光线垂直于投影面时，得到的投影叫“正投影”。 机械制图上称之为 主视图、左视图、俯视图等，建筑制图上称之为平面图、立面图、剖面图 等，都是正投影图。 1.4 绘图、看图与施工制作 1、绘图不是最终目的，但必不可少 从事艺术设计专业的人离不开绘图，就像从事美术工作的人那样 ，离不开绘画。但绘画与绘图是有区别的： 绘画主要是表达作者的主观情感，最终以完美的画面呈现给观众 。 绘图主要是表达设计意图，并且遵循一定的规则表达设计，让人
10、 们能够看得懂，具有指导施工的意义。 绘画以“画作”作为创作的结局，而设计绘图不是最终结果，它是整 个创作过程的一个环节，最终的结果是把“实物”造出来。 设计图中出现了错误，带来的不良后果和损失是非常严重的。 1.4 绘图、看图与施工制作 2、艺术设计的图纸兼有艺术与技术的双重品质 艺术设计既不同于美术绘画，也不同于工程设计，它兼有二 者的双重特点。 艺术设计在表达设计意图过程中始终都要给人以美感：图面 的效果美、图幅的构图美、线条的流畅美、内容的完整美。 同时，图纸又具备严谨、准确、规范的工程意义，它是一种“ 工程语言”，能够在行业的领域里交流、执行，最终为工程建 设提供依据。 通过图学的学
11、习，树立科学与艺术结合的理念，培养既 严谨又浪漫的工作态度，掌握快捷、准确的图学方法。 本章小结 “图学是全世界工程界的通用语言”，掌握好图学的理论和基本知识就 等于学会了一种表达手段，掌握得越全面、越娴熟，你在设计方面 就越发得心应手。 通过本章的学习，首先建立起投影的概念，了解不同的投影体系及 其图示的特点。 其次应明确在艺术设计领域，图与设计的关系，设计与施工的关系 ；要清楚建设工程在实施工程中有多种专业的设计图纸，仅仅学会 了本书的内容还是远远不够的。 在后续的专业课和相关课程的学习过程中，要始终坚持动手与动脑 的结合，理论与实践的结合，为真正成为一名设计师打下良好的基 础。 本章思考题与习题 （1）透视图与轴测图从投影原理上有什么不同？ （2）图画、绘画、制图、图示这四个名词有什么不同？ （3）从设计过程、图纸内容、专业分工、表现手法上看 ，设计表达和图纸类型都有哪些？
