每年夏天,200多名艺术家、数学家和技术专家聚集在Bridges会议庆祝数学和艺术之间的联系。这五天是分享、探索、困惑、建造、玩耍和讨论各种艺术领域(从诗歌到雕塑)的美好时光。
![Bridges会议 Bridges会议](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Conference.png)
这个Wolfram语言对于许多Bridges与会者的工作来说至关重要。它用于探索想法、找出技术细节、设计原型和生成控制生产机器的输出。它适用于雕塑、图形、折纸、绘画、编织、绗缝甚至烘焙。
在我参加Bridges会议的多年中,我很高兴听到Wolfram语言在艺术中的各种应用。这里是布里奇斯艺术家的作品精选。
乔治·哈特
乔治·哈特以其基于多面体对称性的错综复杂的雕塑而闻名。他最近的两部作品,SNO-球和云,在Wolfram语言的帮助下被弄糊涂了:
![SNO-球 SNO球](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/SNO-Ball2.png)
![云 云](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Clouds.png)
这个视频包括一个Wolfram语言动画,它显示了云对雕塑进行了改造,形成了垂直压缩的结构。
哈特最早的Wolfram语言设计之一是为千年书球是1998年北港公共图书馆的一个委员会。六十本木书以二十面体对称排列,由铸造青铜环连接。以下是沃尔夫拉姆(Wolfram)为书球设计的语言和完成雕塑的照片:
![书籍雕刻图形 书籍雕刻图形](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/MillenniumBookball-1-1.png)
![千年书球 千年书球](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/MillenniumBookball2.png)
我最喜欢的Hart项目之一是与Robert Hanson在2013 Bridges会议: “Frieze图案饼干的定制3D打印滚筒“使用一段Wolfram语言代码,George将图像转换为3D打印滚轮,将图像压在饼干面团上:
![滚轴 滚轴](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Rollers.png)
![曲奇饼 曲奇饼](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Cookies.png)
这是Wolfram语言的出色应用。我自己也用它来制作烹饪卷礼物和陶瓷图案滚轮。你可以下载哈特密码笔记本。自Hart编写此代码以来,我们在Wolfram语言中添加了对3D打印的支持。现在,您可以使用将滚筒设计直接发送到打印服务或本地3D打印机打印输出3D.
克里斯托弗·汉努萨
克里斯托弗·汉努萨已生成商业销售仅使用Wolfram语言创建的3D打印对象。他的设计灵感来自数学概念,考虑到他作为数学副教授纽约城市大学皇后学院。
Hanusa的设计包括耳环网格和区域操作:
![耳环 耳环](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Earrings.png)
![耳环 耳环](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Earrings2.png)
……一款经过改造的吊坠图形原语:
![项坠 项坠](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Earrings3.png)
![项坠 项坠](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Earrings4.png)
……设计有参数化三维绘图:
![装饰品 装饰品](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Earrings5.png)
![装饰品 装饰品](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Earrings6.png)
…和一盏用参数化三维绘图,使用区域功能选择将有趣的穿孔图案冲入气缸:
![茶色图案 茶色图案](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/TeaLight1-1.png)
![茶灯 茶灯](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/TeaLight2.png)
Hanusa在他的博客上写下了他如何用Wolfram语言创作他的设计,数学佐罗.你可以在他的作品中看到韩莎的所有创作Shapeways商店.
威廉·F·达菲
威廉·达菲(William F.Duffy)是一位有成就的传统雕塑家,他还探索了从参数方程导出的形式,以及从大型树脂3D打印中铸造的形式。他的许多形式都是沃尔夫拉姆语言探索的结果。
例如,这里是达菲对五次多项式的一些探索,它描述了卡拉比-尤空间,在弦论中很重要:
![卡拉比-丘 卡拉比-丘](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Calabi1.png)
![卡拉比-丘 卡拉比-丘](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Calabi2.png)
![卡拉比-丘 卡拉比-丘](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Calabi3.png)
Duffy绘制了该函数的一个实例数学软件3D将其用树脂喷涂,并用青铜雕塑的版画制作模具。左边是石膏水泥试模,右边是经过硫化钾处理的铜雕成品:
![水泥排水沟 水泥排水沟](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Cement.png)
![青铜雕塑 青铜雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Bronze.png)
由西蒙斯几何和物理中心,达菲在左侧创建了一个青铜色的不锈钢3D打印对象。右侧的对象是从相同的源文件创建的,但用尼龙打印:
![雕塑 雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Sculptures.png)
达菲继续探索复杂平面上的功能,作为雕塑结构的来源:
![复杂平面 复杂平面](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/ComplexPlane.png)
你可以在达菲即将到来的网站上看到更多的达菲的传统和数学作品。
罗伯特·法托
罗伯特·法特豪尔使用Wolfram语言来探索各种现象,包括具有负曲率的分形结构,这些结构让人想起自然形式。这种形式的印刷品在Bridges 2013美术馆:
![负曲率 负曲率](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/NegativeCurvature.png)
法特豪尔通过精心的手工制作实现了他所探索的理念陶瓷形式让人想起珊瑚和海绵:
![珊瑚 珊瑚](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Brain.png)
法特豪尔的数学设计陶瓷作品之一由511个立方元素组成(!)。以下是Wolfram Language模型的快照及其在烧制之前作为陶瓷雕塑的实现:
![堆栈 堆栈](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Stack1.png)
![堆栈 堆栈](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Stack2.png)
不幸的是,法特豪尔证实这是一次痛苦的经历,雕像在烧制过程中在窑中爆炸。但这种结构,以及用沃尔夫拉姆语言设计的其他几个分形结构,都可以在法特豪耳的作品中找到Shapeways商店.
马丁·列文
马丁·列文制作完美的模型,揭示我们世界的结构——距离、角度和拓扑关系,这些关系支配着3D空间的可能性和不可能性:
![金属丝雕塑 金属丝雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Wire1.png)
![金属丝雕塑 金属丝雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Wire2.png)
你不需要做的,或者说仅仅是因为沃尔夫拉姆语言在他的工作中产生了最大的影响。连接管状部件的微小连接器是从使用沃尔夫兰语言设计的模型中3D打印出来的:
![金属丝雕塑 金属丝雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Wire3.png)
![金属丝雕塑 金属丝雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Wire4.png)
![金属丝雕塑 金属丝雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Wire5.png)
![金属丝雕塑 金属丝雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Wire6.png)
莱文目前正在设计3D绘制模块,这些模块可以组装成五个四面体化合物的失塑青铜铸件:
![四面体 四面体](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Shape1.png)
![四面体 四面体](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Shape2.png)
完成后的铸件应如下所示(但经过镜面反射):
![输入1 输入1](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Input1-1.png)
亨利·塞格曼
亨利·塞格曼探讨了他那本引人入胜的书中的一些主题利用3D打印实现数学可视化使用Wolfram语言代码。虽然书中的形式明确是数学形式,但许多形式具有不可否认的美学吸引力。以下是他最初探索具有有趣拓扑结构的曲面时的快照…
![拓扑结构 拓扑结构](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Top1.png)
![拓扑结构 拓扑结构](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Top2-1.png)
![拓扑结构 拓扑结构](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Top3.png)
…这导致了他的3D打印表格Shapeways商店:
![拓扑雕塑 拓扑雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Top4-1.png)
![拓扑雕塑 拓扑雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Top5-1.png)
![拓扑雕塑 拓扑雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Top6.png)
他的美丽阿基米德尖塔…
![阿基米德尖塔 阿基米德尖塔](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Top7.png)
…首先使用Wolfram语言代码进行类似建模:
![尖塔 尖塔](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Top8.png)
![尖塔 尖塔](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Top9.png)
除了数学模型外,Segerman还与Robert Fathauer(上图)合作生产异国情调骰子其几何结构以Wolfram语言代码开始,其中大部分源于Wolfram数学世界条目“等面体”:
![骰子 骰子](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Dice1.png)
![骰子 骰子](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Dice2.png)
Elisabetta Matsumoto女士
除了构建沉浸式虚拟现实双曲空间,Elisabetta Matsumoto女士使用Wolfram语言将高阶数学转化为优雅的珠宝。这件这需要全屏的数学代码来描述,即兴重复了最早发现的一个最小曲面,Scherk第二曲面:
![曲面图 曲面图](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/SurfaceGraphs.png)
![项坠 项坠](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Pendant-EM.png)
延续双曲线空间的主题,这里是松本的Wolfram语言设计之一,这是2D而非3D的设计:
![2D心形 2D心形](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/2DHearts.png)
你可以在她身上看到松本的珠宝设计Shapeways商店.
库斯和汤姆·弗霍夫
父亲和儿子库斯和汤姆·弗霍夫长期以来一直使用Wolfram语言探索雕塑形式,理解复杂的斜接几何和扭转约束,使Koos能够实现他的雕塑。他们的作品多种多样,从缠结物到树木,再到木制格子、金属板和铸造青铜。以下是他们与基础Wolfram语言模型一起工作的代表性示例,是Bridges会议论文的所有主题:
斜接波罗米安环形雕塑的三大家族
![Borromean戒指图案 Borromean戒指图案](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos1-1.png)
![博罗米安环形雕塑 博罗米安环形雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos2.png)
斜接分形树:构造与性质
![分形树 分形树](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos3.png)
![分形树木雕塑 分形树木雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos4.png)
菱形折叠条和2:1菱形平方根求证
![菱形图形折叠条 菱形图形折叠条](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos5-1.png)
![菱形雕塑 菱形雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos6.png)
Tom Verhoeff的YouTube频道有许多Wolfram Language视频,其中一个视频显示了上面最后一个结构是如何的从一条菱形发展而来.
2015年,三座Verhoeff雕塑被安装在Mathematikon公司海德堡大学。每一个都以雕塑的形式提炼出一个或多个数学概念。所有这些都是用沃尔夫拉姆语言设计的:
![数学概念雕塑 数学概念雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos7.png)
![数学概念图 数学概念图](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos8-1.png)
![数学概念图 数学概念图](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos9-1.png)
![数学概念雕塑 数学概念雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos10-1.png)
![数学概念雕塑 数学概念雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos11-1.png)
![数学概念图 数学概念图](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos12.png)
![数学概念雕塑 数学概念雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos13.png)
![数学概念图 数学概念图](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Koos14-1.png)
您可以在Bridges 2016论文的Mathematikon雕塑中找到有关数学概念的详细信息”为Mathematikon设计的三件数学雕塑.”
哈里斯
哈里斯出版了两本畅销的思考型人物色彩书籍,宇宙的模式和宇宙的愿景,与合作亚历克斯·贝洛斯它们充满了华丽的数学数字,既能激发思维,又能激发创造力。Edmund用Mathematica创作了他的人物,这是对可以用Wolfram语言进行有效探索的现象多样性的致敬:
![哈里斯图案 哈里斯图案](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Harris1.png)
![哈里斯设计 哈里斯设计](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Harris2-1.png)
![哈里斯图案 哈里斯图案](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Harris3.png)
![哈里斯图案 哈里斯图案](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Harris4.png)
Loe Feijs和Marina Toeters
洛伊·费伊斯和玛丽娜·托特斯正在将新技术应用于传统的编织图案:犬齿纹和犬齿纹,或皮德德波尔使用Wolfram语言代码,他们实现了细胞自动机,其模式倾向于并保留千鸟格模式:
![猎犬图案 猎犬图案](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Houndstooth1.png)
![Houndstooth图案 猎犬图案](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Houndstooth2.png)
通过向自动机中添加随机元素,他们生成具有半随机图案的编织物,这些图案暗指犬齿:
![Houndstooth被子 猎犬被](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Houndstooth3-11.png)
![猎犬外套 猎犬外套](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Houndstooth4.png)
这个视频描述了他们的千篇一律的工作。你可以在他们的Bridges 2017论文中阅读详细信息,”Pied-de-poule(Houndstooth)的元胞自动机.”
卡罗琳·鲍文
从数学函数到艺术表达,你几乎找不到比这更直接的翻译了卡罗琳·鲍文的多层有机玻璃管用。然而,她的工艺和审美选择产生了超越单纯数学模型的引人注目的作品。
她在2016布里奇斯画廊受到了切片轮廓图3D文档(!)。这里的所有图片都是使用Mathematica中的轮廓绘制函数创建的:
![轮廓切片 轮廓切片](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Bowen1.png)
![轮廓切片 轮廓切片](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Bowen2.png)
2017年,Bowen展出了类似分层的单品用颜色表示复值函数ArcCsch的实部和虚部[z(z)4]+秒[z(z)2]以及函数的极点和分支切割:
![鲍文艺术 鲍文艺术](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Bowen3.png)
珍妮·莫斯利
纸雕师珍妮·莫斯利用Wolfram语言设计了她的一些折纸折痕图案。在某些情况下细分其折痕模式需要积分的数值解,Wolfram语言至关重要:
![镶嵌艺术 镶嵌艺术](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Mosely1.png)
![镶嵌艺术 镶嵌艺术](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Mosely2.png)
主要是通过封装为Wolfram语言功能的参数化设计创建了这些“萌芽”变体:
![芽变异 芽变异](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Mosely3.png)
![芽变异 芽变异](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Mosely4.png)
![芽变异 芽变异](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Mosely5.png)
![芽雕塑 芽雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Mosely6.png)
如果你想尝试折叠自己的花蕾,Mosely提供了一个模板和说明.
赫拉曼·弗格森
设计和制造赫拉曼·弗格森的巨人脐带环SC雕塑是他与妻子克莱尔(Claire)于2012年发表的一篇Bridges论文的主题,”用石头和铜器庆祝数学:脐带环NC与SC.”
这篇论文详细介绍了雕塑的制作过程(左下图),这是一项史诗般的工程,需要建造一个龙门机器人,并雕刻144块一吨重的砂岩。雕塑的表面带有纹理希尔伯特曲线,一条横穿整个表面的单线,如早期较小版本雕塑的照片所示(右图):
![希尔伯特曲线雕塑 希尔伯特曲线雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Ferguson1.png)
![希尔伯特曲线雕塑 希尔伯特曲线雕塑](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Ferguson2.png)
希尔伯特曲线不仅仅是表面装饰,它也是球头切割工具在铸造模具的曲面上刻下的痕迹。表面纹理中的脊是刀具相邻扫掠之间留下的峰值。
弗格森抨击了建立希尔伯特曲线刀具轨迹模型和生成G代码的任务,G代码控制用Mathematica雕刻模具的数控铣床:
![弗格森的电脑屏幕 弗格森的电脑屏幕](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Ferguson3.png)
克里斯托弗·卡尔森
我也参加了Bridges会议,我几乎每天都使用Wolfram语言探索图形和雕刻的想法。我承担的一个更令人满意的项目是我在2015年桥梁会议上发表的一篇论文的基础。”算法绗缝,”与合作编写西奥多·格雷和妮娜·帕雷.
本文描述了一种算法方法,用于生成各种单线填充的被子。从点的分布开始,我们在点上绘制一个图,从中提取生成树,并通过跟踪树来渲染填充:
![被子图像 被子图像](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/QuiltImage.png)
我们通过基于Eadweard Muybridge的帧为被子生成各种背景来测试该算法马的运动研究:
![被子 被子](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/Quilt.png)
下面是被子中帧的动画:
![马被动画 马被动画](https://content.wolfram.com/sites/39/2018/01/HorseQuilt.gif)
如果你是一位在工作中使用Wolfram语言的艺术家、设计师或建筑师,我想听听你的工作。如果你正在寻找一位数学艺术家,我们知道很多。无论哪种情况,请在artists@wolfram.com.