1.Khái niệm về Hình học Fractal
Hình học là một công cụ toán học thiết yếu trong thiết kế thuộc mọi lĩnh vực. Từ hàng nghìn năm nay, chúng ta vốn quen thuộc với hình học Ơclit. Tuy vậy, khi mô tả thế giới tự nhiên xung quanh, hình học Ơclit bị xem là “khô cứng” và “lạnh lẽo”. Nhà toán học thiên tài của thế kỷ XX Mandebrot đã nhận định: “Những đám mây trôi lơ lững không phải là những quả cầu, những ngọn núi nhấp nhô không phải là những chóp nón, những bờ biển thơ mộng không phải là những đường tròn”. Từ cảm nhận trực quan này, năm 1982, ông đã sáng tạo ra môn Hình học Fractal ( Fractal Geometry) hay còn được thế giới biết đến như là: “Hình học của tự nhiên”. Từ đây, con người có thể mô tả một đám mây một cách chính xác như một KTS thiết kế căn nhà của họ.
“Một phân dạng – Fractal là một vật thể hình học thường có hình dạng gấp khúc trên mọi tỷ lệ phóng đại, và có thể được tách ra thành từng phần: mỗi phần trông giống như hình tổng thể, nhưng ở tỷ lệ thu lại nhỏ hơn. Như vậy phân dạng có vô tận các chi tiết, các chi tiết này có thể có cấu trúc tự đồng dạng ở các tỷ lệ phóng đại khác nhau. Nhiều trường hợp, có thể tạo ra phân dạng bằng việc lặp lại một mẫu toán học, theo phép hồi quy”, ( từ điển bách khoa wikipedia)
Hình học Fractal được xem là “hình học của tự nhiên” vì nó kết hợp những hình đồng dạng với tỉ lệ khác nhau một cách ngẫu nhiên hoặc theo quy luật.
2.Hình học Fractal và đồ họa máy tính
Ngày nay, các nghiên cứu, ứng dụng thực tế liên quan đến Fractal đang ngày càng tăng như từ tự nhiên, sinh học, từ thị trường chứng khoán đến vật lý thiên văn, từ hóa học đến nghệ thuật đâu đâu người ta cũng thấy bóng dáng của Fractal. Các hội thảo, hội nghị quốc tế liên ngành về Fractal ngày càng nhiều.
Về mặt trực quan, hình học Fractal dễ khiến cho người quan sát thích thú, có khi đến say mê. Nó ra đời và phát triển với nhiều ý tưởng mới lạ, độc đáo. Hình học Fractal thường được xây dựng với quy tắc khá đơn giản, nhưng đưa đến những hình ảnh rất lạ mắt, rất đẹp.
Bạn đang đọc: Hình học Fractal nền tảng cho thiết kế Kiến trúc thời đại Kỹ thuật số – Tạp chí Kiến Trúc
Với sự tăng trưởng của công nghệ tiên tiến, Fractal đặc biệt quan trọng thăng hoa trong phong cách thiết kế đồ họa và vi tính nghệ thuật và thẩm mỹ. Fractal đã trở thành tên gọi của một thuật toán đồ họa. Nói một cách dễ hiểu thì thuật toán này kiến thiết xây dựng nên những hình ảnh từ những đối tượng người dùng giống nhau ( tương tự như như thuật toán đệ quy, khi một đối tượng người tiêu dùng được định nghĩa bằng chính nó ). Khi thẩm mỹ và nghệ thuật trừu tượng phối hợp với những thuật toán Hình học Fractal tạo nên những tác phẩm đích thực .
3.Hình học Fractal và Kiến trúc.
Cũng như các lĩnh vực khác, hình ảnh các phân dạng Fractal đã tồn tại và ứng dụng rất lâu, trước khi nhà toán học Mandelbrot xây dựng nên môn hình học này. Tỷ lệ vàng được yêu thích trong kiến trúc cho phép xác lâp một chuỗi tầng đợt các hình chữ nhật đồng dạng.
Fractals đã được vận dụng cho nhiều cấu trúc tổng hợp trên mặt đứng để biểu lộ sự hòa giải giữa 2 yếu tố : sức mạnh và cân đối. Một số ví dụ rất tuyệt vời của Fractal hoàn toàn có thể được nhìn thấy phổ cập trong kiế ́ n trúc cổ xưa ở nhiều nơi trên quốc tế như. Nhà thờ Reims và Saint Paul, Pháp, Castel del Monte ở Ý và hoàng cung ơ ̉ Venice ( ca ‘ Foscari, Ca ‘ d’Oro, Duke Palace, Giustinian Palace ) của Ý … Ngoài ra, phân dạng Fractal còn Open trong những ngôi đền cổ ở Châu Á Thái Bình Dương, châu Phi …
Không chỉ tạo hình độc lạ, về mặt thiết kế xây dựng, hình học Fractal còn tạo nên những câu trúc vô cùng ngặt nghèo và can đảm và mạnh mẽ. Tháp Eiffel ( 1889 ) hay kim tự tháp Sierpinski là những vật chứng về tính năng thực tiễn kiến thiết xây dựng của kiến trúc Fractal. Thay vì một cấu trúc đặc, tháp Eiffel là một cấu trúc mạng với việc khai thác sự tái diễn của những dầm thép đan nhau theo tỉ lệ nhỏ dần từ dưới lên trên. Cũng tựa như như vậy, quy mô kim tự tháp Sierpinski khai thác những cấu trúc trưởng thành của một tam giác ở nhiều quy mô kích cỡ khác nhau. Kết quả ta có những phong cách thiết kế can đảm và mạnh mẽ và hiệu suất cao giảm thiểu được khối lượng của khu công trình .
Cũng giống như trong những nghành khác, sự Open của hình học Fractal đã kéo theo sự sinh ra triết lý tổng hợp – hỗn hợp với trào lưu kiến trúc Fractal rất tăng trưởng vào những năm 90. Ảnh hưởng cũng như vai trò của hình học Fractal so với kiến trúc loài người đến đâu vẫn còn là một câu vấn đáp mở. Nhưng chắc như đinh, với sự tăng trưởng của toán học, của công nghệ tiên tiến đồ họa máy tính và xu thế kiến trúc phỏng sinh học, hình học Fractal sẽ là một công cụ sáng tác, là chiếc cầu nối hữu hiệu ngày càng lớn đưa kiến trúc đến gần với tự nhiên hơn .
Một số hình ảnh về Fractal
Lê Thị Phương Chi
Source: https://bem2.vn
Category: Ứng dụng hay
