8/08/2014

Topology - Penrose Stairs

Dear all,

在提出今天的題目之前

我們先看看一段電影片段




這是摘自電影「潛行凶間」Inception中的「無限樓梯」

它的正式名稱是「潘洛斯階梯」Penrose Stairs

是一個有名的幾何學悖論,指的是一個始終向上或向下但卻無限循環的階梯,可以被視為潘洛斯三角形的一個變體,在此階梯上永遠無法找到最高的一點或者最低的一點。潘洛斯階梯由英國數學家羅傑·潘洛斯及其父親遺傳學家列昂尼德·潘洛斯與1958年提出。

潘洛斯階梯不可能在3D空間內存在,但只要放入更高階的空間潘洛斯階梯就可以很容易的實現。

在視覺藝術中,這條樓梯也經常出現

升降(Ascending and Descending)
荷蘭畫家M·C·艾雪(M.C.Escher)曾經在他的畫作「升降(Ascending and Descending)」中,首先使用潘洛斯階梯的構圖

M.C.Escher - "Belvedere"[1958]
在這幅畫中你又有沒有看到一些奇怪的地方呢?

M.C. Escher也繪畫了很多視覺錯覺的畫作

他的作品以數學融入藝術之中最為著名

莫里茨·科內利斯·埃舍爾(Maurits Cornelis Escher)(1898年6月17日-1972年3月27日),荷蘭版畫家,因其繪畫中的數學性而聞名。他的主要創作方式包括木板、銅板、石板、素描。在他的作品中可以看到對分形對稱密鋪平面雙曲幾何多面體等數學概念的形象表達,他的創作領域還包括早期的風景畫、不可能物件、球面鏡。

把數學理論運用在畫作中是一件頗常見的事

可以令到你的作品中的計算更準確

其中不得不提就一定是文藝復興的巨人 - 達文西

他發現了很多數學理論令我們在繪畫上更加精準寫實

我們有機會會再提到他以及Topology拓撲學

記住喔Topology不是Typology啦xD

說到這,是不是很想學學如何畫這條「不可能的樓梯」呢~

以下影片教學:


一起去2D的世界畫出不可能吧!

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這個話題也是一個很有趣的課題

小時候都覺得這些圖案很神奇呢

如果想繪畫一幅畫表現出奇異的情景

這時候Penrose Stairs就有出場的可能了

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