วันอาทิตย์ที่ 19 สิงหาคม พ.ศ. 2555

คณิตศาสตร์กับศิลปะ 1 ศิลปะของเอสเชอร์ (5)



การสร้างชิ้นงานเทสเซลเลชันตามแนวศิลปะของเอสเชอร์ (2)

          ต่อไปเราจะลงมือทำงานศิลปะตามแนวทางของเอสเชอร์
อุปกรณ์
     1.  กระดาษขนาด A4
     2.  กระดาษชาร์ทอ่อน และกระดาษชาร์ทแข็ง
     3.  สีเทียน หรือดินสอสี (ในกรณีที่ต้องการตกแต่งเพิ่มเติม)
     4.  กระดาษกาวย่น  กาว  มีดคัทเตอร์หรือกรรไกร  ไม้บรรทัด  ดินสอ  ยางลบ และอาจจะใช้วงเวียนด้วยก็ได้

ขั้นตอนวิธีทำ
          ขั้นแรกต้องออกแบบภาพแผ่นงานของเราก่อนว่าจะใช้รูปหลายเหลี่ยม และการแปลงทางเรขาคณิตชนิดใด  ในตัวอย่างต่อไปนี้จะใช้รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส  ใช้การหมุนและการเลื่อนขนาน

          1.  สร้างรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด  9 x 9  ตารางเซนติเมตร บนกระดาษ A4   (สามารถปรับเปลี่ยนขนาดของตัวแบบได้ตามต้องการ)  และตัดออกมา   ในรูปจะกำหนดชื่อจุด และชื่อด้านเพื่อใช้ในการอธิบาย  ซึ่งได้แก่ จุด A , B , C  และด้าน  1 , 2 , 3 , 4




   2.  เราจะออกแบบภาพแผ่นงานก่อน  โดยเริ่มที่การหมุน ใช้จุด B เป็นจุดหมุน และหมุนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสตามเข็มนาฬิกาไป 90 องศา  โดยให้รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสรูปเดิมยังอยู่ที่เดิม จะได้ผลดังรูป




          หมุนรูปที่ได้ใหม่หนึ่งครั้งโดยใช้จุด B เป็นจุดหมุน และหมุน 90  องศาตามเข็มนาฬิกา  






          และหมุนอีกหนึ่งครั้ง 




          ต่อไปใช้การเลื่อนขนาน ซึ่งจะทำให้เกิดเป็นตารางที่มีลักษณะดังนี้ (โดยปรับการเขียนชื่อด้านและชื่อจุดให้อ่านง่าย)


            ในการสร้างงานศิลปะชุดนี้จะใช้กระบวนการ “ ตัด – ปะ ”  ซึ่งสามารถเลือก ตัด และ ปะ ได้ตามจินตนาการความคิดสร้างสรรค์  โดยยึดหลักสำคัญคือ ไม่ว่ารูปจะเปลี่ยนไปอย่างไร (จากรูปเดิมคือรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส) พื้นที่ต้องเท่าเดิม  ดังนั้นในการ ปะ ต้องระวังไม่ให้เกิดการซ้อนกันโดยใช้กระดาษกาวย่นปิดทับรอยต่อ  และสำหรับการ ตัด เราสามารถ ตัด ส่วนที่ ปะ ไว้ก่อนหน้านี้แล้วและนำไป ปะ ในตำแหน่งอื่นได้เสมอ ภายใต้เงื่อนไข พื้นที่ต้องเท่าเดิม

          จากแผ่นงานที่ออกแบบไว้จะเห็นได้ว่าด้านที่ 1 กับด้านที่ 2  อยู่ติดกันเสมอ  และด้านที่ 3 กับด้านที่ 4 อยู่ติดกันเสมอ   ดังนั้นในการทำตัวแบบจะต้องทำการ “ ตัด – ปะ ” ด้านที่ 1 คู่กับด้านที่ 2   และด้านที่ 3 คู่กับด้านที่ 4   หมายความว่า  ส่วนที่ ตัด ออกจากด้านที่ 2 ต้องนำไป ปะ กับด้านที่ 1    และในทางกลับกันส่วนที่ ตัด ออกจากด้านที่ 1 ก็ต้องนำไป ปะ กับด้านที่ 2   เท่านั้น   เรื่องที่สำคัญอีกประการหนึ่งก็คือจุด A และจุด B  เป็นจุดที่ใช้ร่วมกัน  ดังนั้นตำแหน่งของการ “ ตัด – ปะ ” ต้องวัดระยะให้เท่ากันจากจุดสังเกต คือ  จุด A  หรือ จุด B    

          เราอาจจะเลือกทำงานแบบ “ ตัด ” แล้ว “ ปะ ” ไปเรื่อยๆ  หรือเลือกที่จะออกแบบเอาไว้ก่อนก็ได้ ในตัวอย่างนี้จะออกแบบไว้ก่อน  แล้วจึงลงมือ “ ตัด – ปะ ”  ทำต้นแบบตามที่ได้ออกแบบภาพไว้ดังนี้ 






รูปต้นแบบที่ได้ออกแบบไว้








          ในรูปเป็นการ ” ตัด ” จากด้านที่ 2 แล้วนำไป “ ปะ ” กับด้านที่ 1 และตำแหน่งที่ “ ตัด – ปะ ”ห่างจากจุด A  3 เซนติเมตร      

( อย่าลืมสิ่งสำคัญ คือ การ “ ตัด – ปะ ” ต้องคำนึงถึงความสัมพันธ์ระหว่างด้าน 1  2  หรือ  3  4   และการใช้จุด A หรือจุด ร่วมกัน )


           รูปชุดต่อไปนี้แสดงลำดับของการ “ ตัด – ปะ ” ตามที่ได้ออกแบบไว้



























              ต่อไปนำรูป (6) ไปวางบนกระดาษชาร์ทแข็ง ใช้ดินสอวาดตามเส้นขอบรูป แล้วตัดออกมา ก็จะได้รูปต้นแบบเป็นดังนี้






          เมื่อได้รูปต้นแบบแล้ว เรามีทางเลือกในการสร้างงานสองทางเลือก คือ

          แบบที่ 1  สร้างตารางรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสบนกระดาษชาร์ท โดยให้ตารางย่อยมีขนาด 9 x 9  ตารางเซนติเมตร  แล้วนำรูปต้นแบบวางลงไปในตารางย่อยใช้ดินสอดำวาดตามเส้นขอบรูปต้นแบบ  วาดเช่นนี้ในทุกตารางย่อยตามที่ได้ออกแบบภาพแผ่นงานไว้  จากนั้นตกแต่งด้วยสีเทียน หรือดินสอสี
          อาจจะออกแบบลวดลายในต้นแบบไว้ก่อน เพื่อใช้เป็นตัวอย่างในการทำภาพแผ่นงาน ดังรูป






       แบบที่ 2  นำรูปต้นแบบไปวางบนกระดาษขาว  หรือกระดาษสี  หรือกระดาษที่มีลวดลาย  ใช้ดินสอวาดตามเส้นขอบรูปต้นแบบ แล้วตัดออกมา ตกแต่งด้วยสีเทียนหรือสีดินสอ และเมื่อได้จำนวนมากเพียงพอกับความต้องการแล้วก็นำไปวางเรียงติดต่อกันบนกระดาษชาร์ท





เรียบเรียงจากข้อมูล  :  Sheila Haak.  “TRANSFORMATION GEOMETRY AND THE ARTWORK OF M.C. ESCHER.”  Mathematics Teacher. December 1976 : 647 – 652.









ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น