اگر از طراحان بپرسید آیا در ریاضیات مهارت دارند، اغلب اوقات با پاسخ منفی روبرو می‌شوید. دلیل این امر یک باور غلط است. اغلب افرادی که در زمینه‌های هنری فعالیت می‌کنند باور دارند که مهارت داشتن در طراحی و هنر هیچ ارتباط و نیازی به مهارت‌های ریاضی ندارد.

چیزی که بیشتر این افراد درک نکرده‌اند این است که روابط ریاضی جز جدایی‌ناپذیر طراحی است. در واقع مفاهیمی‌ از قبیل الگوها (Patterns)، تقارن (Symmetry)، فضای مثبت و منفی، آرایش (Arrangement) و سری (Sequence) که در طراحی بسیار حائز اهمیت هستند، ریشه در ریاضیات دارند.

فراکتال‌ها

فراکتال‌ها سری‌های ریاضی هستند. در واقع الگوهای هندسی هستند که تکرار می‌شوند و برای ایجاد شکل نهایی با هم ترکیب می‌شوند. در طبیعت، فرکتال‌ها همان الگوهایی هستند که برگ‌ها، دانه‌های برف، ساختارهای زمین‌شناختی و کریستال‌های یخ را می‌سازند. حتی شکل‌های تکرارشونده پالپ‌های یک پرتقال که از وسط برش داده‌اید نیز فرکتال به حساب می‌آیند.

سلول‌های انسانی نیز در زیر میکروسکوپ فرکتال‌های نازکی را نشان می‌دهند. دانشمندان می‌توانند از روابط ریاضی و کامپیوتری برای بدست آوردن الگوهایی برای همه چیزهایی که بر مبنای فرکتال هستند استفاده کنند. تمام آنچه باید بدانند این است که کوچکترین فرکتال چه شکلی دارد و پس از آن کافی است این فرکتال را تکرار و چند برابر کنند.

طراحان از فرکتال‌ها در همه چیز از طراحی لباس تا طراحی پیش‌زمینه وبسایت‌ها استفاده می‌کنند. زیگزاگ و بته‌جقه دو نمونه از فرکتال‌هایی هستند که در طراحی وارد شده‌اند.

سری فیبوناچی (Fibonacci sequence)

بیایید یک بازی انجام دهیم. به سری اعداد زیر نگاهی بیاندازید و سعی کنید عدد بعدی را حدس بزنید:

٠، ١، ١، ٢، ٣، ۵، ٨، ١٣، ٢١، ٣۴، ۵۵

اگر حدس شما عدد ٨٩ است، کاملا درست فکر می‌کنید. الگوی این اعداد یک سری فیبوناچی است. در این سری، غیر از دو عدد اول، هر عدد برابر با جمع دو عدد قبل از خود است و تقسیم هر جمله به جمله قبل از خود یک سری است که به سمت نسبت طلایی میل می‌کند. از این نسبت با نام مستطیل طلایی نیز یاد می شود و شکلی است که در آن همه نسبت ها ١ به ١.۶١٨ است.

شاید به این فکر کنید که این اعداد چه ارتباطی با هنر دارند. ارتباط هنر و این اعداد  زمانی رخ می‌دهد که این اعداد به اشکال و الگوهای مختلفی از جمله مارپیچ‌ها، شکوفه‌ها و شاخه‌ها تبدیل می‌شوند. این اشکال در طبیعت و هنر قابل مشاهده هستند. این‌ها از همان تقسیم اعداد سری و نزدیک شدن به نسبت طلایی به دست می‌آیند

همان‌طور که می‌دانید مارپیچ‌ها به طور دائم در طراحی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اعداد فیبوناچی اساس ستاره‌ها و بسیاری از اشکال هندسی دیگر هستند. حتی صورت انسان نیز از این الگو پیروی می‌کند.

معماری‌های تاریخی مانند اهرام و پارتنون – معبد خدای آتنا در آتن – نیز از سری فیبوناچی تبعیت می‌کنند. یکی از نمونه‌های تاثیر این الگوی اعداد بر هنر کارهای لئوناردو داوینچی است. او بسیار ماهرانه از نسبت طلایی در کارهایش بهره برده است.

قانون یک سوم

قانون یک سوم یکی از تئوری‌های ریاضی است که هیچ هنرمندی نمی‌تواند از آن دوری کند. این قانون در هر اثر هنری به نوعی دیده می‌شود.

بطور ساده، قانون یک سوم گریدهای فرضی ٣ در ٣ است بطوریکه هر یک از ٩ مستطیل ایجاد شده سایزهای یکسانی دارند. این گریدها در هر تصویر یا طرحی، با هر اندازه و شکلی در نظر گرفته می‌شود. این نظریه به طراحان و عکاسان در تعیین مسیر نگاه بیننده در یک تصویر و یا مجموعه ای از تصاویر -مانند یک وبسایت-  کمک می‌کند. بر اساس این قانون چشم یک تصویر را از بالای سمت چپ ویا راست تصویر (بسته به جهت نوشتار و کتاب خواندن) نگاه می‌کند و به سمت پایین حرکت می‌کند. سپس به بالای سمت راست یا چپ می‌رود و مجددا به پایین هدایت می‌شود. به همین دلیل اکثر لوگوها و اطلاعات تماس در بالا و سمت چپ (ویا راست) قرار می‌گیرند.

قانون یک سوم راه دیگری برای ایجاد تعادل در طراحی است. آنچه درباره این قانون ممکن است شما را شگفت زده کند این است که این تعادل معمولا غیر متقارن است. از آنجایی که چشم در گوشه‌های این ٩ مستطیل حرکت می‌کند، بنابراین هیچ نقطه مرجع مرکزی وجود نخواهد داشت.

گرید

استفاده از گریدها برای خلق یک طراحی از روش‌های ریاضی رایج در میان طراحان است. با تنظیم ستون‌ها و ردیف‌های نامرئی که جای سوژه را مشخص می‌کنند، شما می‌توانید یک حس مشخص را در طراحی خود خلق کنید.

بهترین گریدها آنهایی هستند که از یک سری ستون (یا ردیف) با حاشیه‌های مساوی استفاده می‌کنند. پروژه‌های مختلف به ساختارهای گرید متفاوت نیاز دارند. به عنوان مثال، روزنامه‌ها از ساختار گرید شامل شش ستون استفاده می‌کنند. ولی در وبسایت‌ها رنج وسیع‌تری از گریدها مورد استفاده هستند. گرید‌های سه ستون تا شانزده ستون. در استفاده از گرید باید اطمینان حاصل کنید که همه اجزا را در گرید جای داده‌اید.

بیشتر بخوانید: استفاده از شبکه‌های گرید در طراحی لوگو

استفاده از اصول ریاضی در طراحی به شما کمک می‌کند تا طرحی خلق کنید که منظم، متعادل و چشم‌نواز است. بسیاری از این نظریات و‌ هارمونی که القا می‌کنند، ریشه در طبیعت دارند.

استفاده از ریاضیات در طراحی به این مفهوم نیست که در باتلاقی از اعداد و فرمول‌ها خود را گرفتار کنید. اگر هر یک از این تئوری‌ها در پروژه شما قابل استفاده است، کافی است تئوری را به خوبی درک کنید. اجازه دهید خلاقیتتان هدایت‌گر پروژه باشد و از علم برای کامل کردن آن بهره ببرید.