Правило золотого сечения в архитектуре, строительстве и дизайне

Золотое сечение в фотографии.

Правило золотого сечения

Золотое сечение — пропорция, которую заметили еще древние египтяне. Чтобы её получить, нужно разделить линию на две части так, чтобы длинная часть соотносилась с короткой в такой же пропорции, как вся линия соотносится с длинной. Оказывается, эта пропорция всегда равняется 1,618. Это число еще называют числом «фи».

Формула золотого сечения

На это число обратили внимание художники, скульпторы, архитекторы — его назвали божественной пропорцией и стали использовать в произведениях искусства, чтобы добиться идеальной композиции, наилучшего сочетания всех элементов произведения. 

С тех пор золотое сечение находят в пропорциях гениальных произведений: пирамидах в Гизе и афинском Парфеноне, «Сотворении Адама» и сводах Сикстинской капеллы, созданных Микеланджело, «Мона Лизе» Да Винчи. Замечают золотое сечение в искусстве и дизайне наших дней. Его находят даже в логотипах современных компаний — например, Пепси и а. Именно с этим математическим явлением многие связывают привлекательность этих предметов искусства и дизайна. 

Давайте разберемся, как применять золотое сечение как пропорцию в дизайне. Для начала примерим ее на разные фигуры. Вот, например, квадрат и прямоугольник. Одна сторона у них одинаковая, а другая у прямоугольника больше в соотношении 1 к 1.618:

троим прямоугольник с помощью золотого сечения

Если объединить эти фигуры, получится прямоугольник с золотым сечением. Его еще называют золотым прямоугольником:

«Золотой прямоугольник»

Особенность этого прямоугольника в том, что, сколько бы вы ни отрезали от него квадратов, стороны оставшегося прямоугольника всегда будут сохранять соотношение 1 к 1,168.

Заметили цифры в квадратах? Это математическая последовательность, которая раскрывает математическое совершенство золотого сечения, — последовательность Фибоначчи (поэтому божественную пропорцияю часто называют «золотое сечение Фибоначчи»). Она составляется по простейшему правилу: каждое следующее число — это сумма двух предыдущих: 

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144…

Следующий шаг — спираль, построенная на основе золотого сечения. Чтобы создать ее, соединим углы квадратов дугой:

Спираль с пропорциями золотого сечения

Такую спираль можно встретить не только в чертежах, но и в живой природе. Цветы и стебли, раковины и даже ураганы созданы как будто с помощью божественной пропорции.

Золотое сечение: примеры в природе

Следущий шаг — впишем в квадраты круги. Они тоже соотносятся друг с другом в пропорции 1:1.618 и соответствуют правилу золотого сечения.

Золотое сечение на примере кругов

Итак, мы составили прямоугольники, спираль и круги на основе золотого сечения. Пора разобраться, как это применяют художники и чем он может быть полезен дизайнерам.

Божественная гармония золотого сечения в архитектуре: фото древних построек и примеры современного строительства

Многие древние здания, которые сохранились до наших времен, подтверждают мнение, что они были построены по правилам идеальной пропорции. Это резиденции королей, церкви, общественные сооружения. Рассмотрим на примерах принцип золотого сечения в разных странах.

Тайны древнеегипетской архитектуры

В архитектуре Древнего Египта по правилам золотой пропорции была построена пирамида Хеопса. Глядя на творение строителей, можно увидеть треугольник с прямым углом, один катет которого является высотой, второй – половиной длины основания. Если взять отношение гипотенузы к меньшей стороне, получим идеальное значение 1,61950 или 1,62.

Было замечено, что пирамида улучшает психоэмоциональное состояние человека, в её области уменьшаются вредоносные излучения, пропадают геопатогенные зоны.

Идеальные пропорции в древней Греции

Идеальная пропорциональность делает архитектурные объекты запоминающимися. Яркий представитель ЗС из древней Греции – Парфенон, который возведен в 5 веке до нашей эры. Если взять отношение его высоты к ширине, получится практически идеальное число 0,618.

Ученые определили, что для абсолютного золотого числа нужно отнять от высоты 14 см и прибавить их к ширине. Учитывая строение сооружения, очень похоже, что это было сделано древними архитекторами Иктином и Калликратом намеренно, поскольку фасад немного сужается в верхней части и отклоняется от золотого прямоугольника. Но общие пропорции ЗС соблюдены.

Принцип идеальной пропорции в древнегреческом Парфеноне:

Памятники архитектуры средневековья

Прекрасным памятником истории архитектуры средневековья, сохранившимся до нашего времени, является собор Парижской Богоматери или Нотр-Дам де Пари.

Архитектура России

Ряд Фибоначчи – это своеобразная матрица, с помощью которой анализируют любое архитектурное сооружение. Чтобы было проще ориентироваться, можно построить на принципе золотого сечения циркуль Фибоначчи.

Золотое сечение в архитектуре Москвы

Выдающееся здание МГУ на Воробьевых горах было построено в послевоенное время. В те годы это было самое высокое строение, состоящее из пяти композиционных групп, которые венчает центральная башня. Здесь чётко прослеживается треугольник с прямым углом, гипотенуза которого захватывает пристройки и проходит через угол здания.

Золотые пропорции прослеживаются и в работах русского зодчего Матвея Казакова.

Использовал это прием и архитектор Василий Баженов, его здания причислены к историческим памятникам

Архитектура в Санкт-Петербурге

Живым примером золотого сечения является Исаакиевский собор.

В первую очередь можно проанализировать его ширину, равную 400 единицам:

• при делении числа 400 на значение золотого сечения получим приблизительно 248;
• при дальнейшем делении 248/1,618=153;
• основная часть собора вписывается в золотой прямоугольник, длинная сторона которого равна 400, ширина – 248.

По высоте здания ЗС можно видеть у купола, благодаря этому внешнее восприятие памятника архитектуры становится гармоничным.

Приведем ещё несколько примеров золотого сечения в архитектуре Санкт-Петербурга.

Кунсткамера

Кунсткамера была построена ещё в 1718 году, руководил строительством немецкий архитектор Георг Маттарнови. Она представляет собой 2 корпуса по 3 этажа, между ними возведена куполообразная многоярусная конструкция в виде башни.Золотое сечение в соотношении сторон можно наблюдать в длине корпусов и в высотах разных уровней.

Торговый дом Эсдерс и Схейфальс

ЗС в здании, возведенном в 1907 году, наблюдается в следующих размерах:

671, 414, 256, 98, 60, 37 и 23.

Композиция смотрится гармонично благодаря золотому соблюдению высотных величин.

Дом Советов

Дом Советов был возведен по проекту Троцкого в 1941 году, основной акцент выполняют портик по центру с 14 колоннами и скульптурный ансамбль. По обе стороны расположены два корпуса высотой в 5 этажей. Длина здания – 1472 единицы, если разделить его на значение Ф = 1,618, получим размерный ряд:

1472, 909, 562, 347, 214, 132, 81, 50. К ним относятся высота входа, всего сооружения, различных элементов.

Золотой прямоугольный треугольник идеально вписывается в центр здания, его вершина совпадает с вершиной Дома Советов, а гипотенуза заканчивается в конце бокового крыла. Если построить равнобедренный золотой треугольник, его грани будут проходить через точки в верхней части основного входа.

Примеры золотого сечения в современной архитектуре

В современной архитектуре формула расчёта золотого сечения позволяет проектировать уникальные формы, которые несут прочность, спокойствие и красоту.

Что такое золотое сечение?

Простым языком: если у вас есть два объекта (или один объект, который можно разделить на два, по аналогии с золотым прямоугольником), и если после вышеописанной математики, вы получите число 1.6180, обычно считается, что два объекта демонстрируют золотое сечение. Но есть одна проблема. Когда вы все-таки посчитаете, то сама пропорция не равна 1.6180. Она равна 1.6180339887… И десятичная часть уходит в бесконечность. “Собственно говоря, невозможно подобрать примеры золотого сечения в реальном мире, потому что это иррациональное число”, – заявляет Кит Девлин, профессор математики Стэнфордского университета. Вы можете только приблизиться к более стандартным пропорциям. Стороны экрана iPad соотносятся как 3:2, пропорция HDTV составляет 16:9, и все это “вокруг да около”, по словам Девлина. Но само золотое сечение – это как число “пи”. Как нельзя найти идеальный круг в реальном мире, так и нельзя применить точное золотое сечение к любому объекту в реальном мире. Оно всегда будет немного смещаться.

Природа

Даже не вдаваясь в расчеты, золотое сечение можно без труда обнаружить в природе. Так, под него попадают соотношение хвоста и тела ящерицы, расстояния между листьями на ветке, есть золотое сечение и в форме яйца, если условную линию провести через его наиболее широкую часть.

Белорусский ученый Эдуард Сороко, который изучал формы золотых делений в природе, отмечал, что все растущее и стремящееся занять свое место в пространстве, наделено пропорциями золотого сечения. По его мнению, одна из самых интересных форм это закручивание по спирали.

Еще Архимед, уделяя внимание спирали, вывел на основе ее формы уравнение, которое и сейчас применяется в технике. Позднее Гете отмечал тяготение природы к спиральным формам, называя спираль «кривой жизни»

Современными учеными было установлено, что такие проявления спиральных форм в природе как раковина улитки, расположение семян подсолнечника, узоры паутины, движение урагана, строение ДНК и даже структура галактик заключают в себе ряд Фибоначчи.

ПРИМЕНЕНИЕ В СОЗДАНИИ КОМПОЗИЦИИ СЕТОК НАЛОЖЕНИЯ

Расстановка объектов по основному фону тизера у нас получилась произвольной, без соблюдения правил наложения. Пробуем использовать три сетки наложения фотошопа – правило третей, золотое сечение, золотая спираль-они часто применяются для работы с точечными объектами. 

Продолжаем редактирование тизера, поэтому слои заготовок пока группировать не будем. Применяем вначале комбинированную сетку – это две сетки (правило третей и золотое сечение), они одновременно накладываются на коллаж. 

Далее используем для расстановки важных объектов сетку Золотая спираль. Заготовку с двумя сетками перетаскиваем в программу, созданный слой называем “ПТ и ЗС”. 

Синим цветом показана сетка “Правила третей”, черным цветом – “Золотое сечение”. Заранее из папки заготовок переносим сетку и квадраты “Золотой спирали”, на панели наложения данный слой называем “Золотая спираль”. 

Приступаем к проверке созданного коллажа на гармоничность расположения объектов по правилам наложения. Важным объектом у нас будет снимок “Салат”. 

Накладываем заготовку “ПТ и ЗС” на подготовленный коллаж, используем инструмент “Перемещение”, одновременно нажимаем клавиши “Ctrl+T”, устанавливаем размеры “ПТ и ЗС” по размерам коллажа, прозрачность устанавливаем 25%. На панели наложения нажимаем значок “Создать новый слой”, получаем копию слоя. 

Рассматриваем как важный объект расположен относительно узлов внимания, они обведены красным цветом или на линиях сечения. По правилу Золотого сечения достаточно чтобы объекты находились на 2 – 3 узлах внимания и на центральных линиях сечения. 

Видим, что объект находится близко к центру, на линии сечения, но не на узлах внимания. Другие объекты также смещены относительно узлов и линий сеток перекрытия и размещены на правой стороне тизера. Требуется коррекция объектов по размеру и также их надо сместить к центральному прямоугольнику. 

Теперь проверим расположение объектов на тизере по правилу “Золотая спираль”. Непрозрачность данного слоя на панели наложения устанавливаем 25%. 

При использовании данного правила необходимо чтобы важный объект находился на окончании (центре) спирали, а остальные объекты располагались по спирали. Мы видим, что важный объект и другие объекты находятся не в центре и не на спирали и тизер не гармонично воспринимается человеческим глазом. 

Приступаем к редактированию изображения, пробуем расположить объекты на узлах внимания, в центре спирали, на самой спирали, на центральных линиях сечения. Немного потренировавшись и поменяв объекты, получили два варианта тизера с расположением объектов на основном фоне с соблюдением правил наложения. 

Вариант № 1. При распределении важных объектов использовали вначале комбинированную сетку правила 1/3 и Золотое сечение. Два важных объекта расположили в двух узлах внимания. 

По правилам, не обязательно располагать важный объект точно в узлах внимания – достаточно чтобы объекты присутствовали хотя бы в 2 – 3 узлах из четырёх. Остальные объекты находятся на линиях сечения или расположены близко к центральному прямоугольнику. 

Далее просматриваем расположение объектов на тизере с помощью сетки Золотой спирали. 

Видим, что важный объект находится в пределах конца (центра) спирали, на квадратах Золотой спирали, остальные объекты расположены вдоль спирали. 

Вариант № 2. Применяем те же три сетки наложения, также сначала используем сетки правила третей и Золотого сечения. В данном случае важный объект изображен только один раз и попадает он только в один узел внимания. Остальные объекты распределены близко к центральному прямоугольнику. 

На тизере также просматриваем расположение важного объекта с помощью правила Золотой спирали. 

В центре спирали находится текст, остальные объекты распределены ближе к центру изображения. В результате проверки расположения объектов на изготовленных тизерах приходим к выводу, что оба варианта тизера можно использовать при оформлении заметки. 

В итоге оба варианта я использовал в своей заметке, и ещё в добавок изготовил третий вариант тизера и его я Вам показал в начале заметки. 

Как пользоваться правилом золотого сечения

Золотые пропорции должен знать каждый фотограф, который стремится или считает себя профессионалом.

Порой бывает непросто расположить объекты на фотографии правильно, чтобы не перегрузить ее. Ведь достаточно выделить несколько главных точек, чтобы снимок стал интересным, приобрел смысл и заставлял зрителя пересматривать его снова и снова.

Как же снимать в разных жанрах, пользуясь правилом золотого сечения.

Портретная фотография

Делая крупный лицевой портрет, лучше всего делать акцент на губах или глазах модели. Расположив их в узлах внимания, можно лучше передать характер и чувства человека.

Снимая человека до пояса, хорошим решением будет выделить глаза и губы

Также в этом виде портрета важное значение могут иметь руки. От их положения зависит настроение и характер человека

Распахнутые или скрещенные, они покажут открытость или закрытость человека, его настроение.

Следуя правилу золотого сечения, лучше оставлять свободное место в той части фотографии, в которую смотрит модель. Например, если она смотрит влево, удачным решением будет разместить ее на правой части сечения.

Если приходится снимать человека в полный рост, лучше располагать его не прямо по центру, а вдоль левой или правой линии сечения. Так кадр станет интереснее для зрителя и ему будет удобно рассматривать фон, изучая мелкие детали, дополняющие общее впечатление от фотографии.

Тоже касается съемки фотоаппаратом группы людей. Они необязательно должны быть в самом центре. Интереснее будет, если каждый человек будет попадать на 2 линии или точки их пересечения.

Точно также можно применять правило золотого сечения, создавая фотографии с животными или предметами в главной роли. Эксперименты приведут к оригинальным и интересным результатам.

Фотографии пейзажей

Есть 2 правила при съемке пейзажей, которые должен знать даже новичок:

1. Горизонт не должен быть завален. Горизонтальная линия, отделяющая небо от земли не может быть наклонена влево или вправо. Она должна быть строго параллельна верхней и нижней линиям границы фотографии. Если только это не специальная задумка автора, которая помогает ему лучше раскрыть суть снимка;
2. Горизонт не должен делить фотографию пополам. Линию горизонта следует располагать в нижней или верхней трети кадра. Это зависит от того, какая часть значимее на конкретной фотографии. Если главный объект – небо с невероятными облаками и красками, лучше оставить для него большую часть кадра. Если самое интересное происходит на земле, а небо не представляет собой ничего привлекательного, достаточно уделить ему лишь треть снимка.

Макросъемка

При макросъемке детали и конкретные объекты особенно важны. Поэтому в точках силы должен обязательно располагаться главный объект. Чтобы не отвлекать зрителя на другие детали композиции, фон лучше размыть, заранее настроив фотоаппарат. Например, широко раскрыв диафрагму.

Фотографии движущихся объектов

Снимки, в которых главные объекты движутся, также должны подчиняться канонам композиции, в том числе и правилу золотого сечения.

Здесь важно показать, что объекту есть куда перемещаться, что рамка фотографии не прерывает его движение. Лучше всего снимать главный объект на левой вертикальной линии, если он движется вправо

И наоборот – если он направляется в левую сторону. Так кадр будет выглядеть логично.

Применение в строительстве

Как уже говорили, неизвестно кто открыл золотое сечение, но все, что кажется нам красивым, имеет именно такое соотношение сторон. Примеров в природе очень много. Если рассматривать известные здания, то и там тоже есть та же закономерность.

Исаакиевский собор — можете посчитать ради интереса

Если вы хотите, чтобы ваш дом внутри и снаружи был привлекательным, запоминался и нравился, при создании или выборе проекта можно просчитать хотя бы основные пропорции. Внести корректировки в пропорции, возможно, не всегда легко, часто связано с дополнительными расходами. Но, если при создании проекта сразу держать в уме золотое сечение, вопросы сами по себе отпадают. На самом деле не так уж это сложно.

Например, вы хотите дом площадью около 100 квадратных метров. Длинную сторону можно принять за 12 метров. Тогда короткая находится как 62% от длинной и составит 7,44 метра. Можно сделать 7 метров или 7,5, можно увеличить до 8. Точное, до сантиметра соблюдение размеров совсем не обязательно

Важно соотношение. А «на глаз» даже в приближении смотрится гармонично. Площадь застройки в таком случае получается несколько меньше — 90-96 квадратов

Площадь застройки в таком случае получается несколько меньше — 90-96 квадратов

Если вам надо больше — берите длинную сторону равной 13 метрам и снова считайте. Вроде как применять золотое сечение при создании плана дома понятно

Площадь застройки в таком случае получается несколько меньше — 90-96 квадратов. Если вам надо больше — берите длинную сторону равной 13 метрам и снова считайте. Вроде как применять золотое сечение при создании плана дома понятно.

Если основные параметры строения имеют правильную пропорцию, в любом стиле здание смотрится интересно

Высота этажа в таком случае принимается как 32% от длинной части. Она составит 12*0,32 = 3,84 метра. В принципе, это соответствует нынешним представлениям о комфортных габаритах помещения, но при желании можно сделать высоту меньше. Примерно также рассчитываются, подбираются все остальные фрагменты дома.

Не стоит забывать, что дом должен вписываться также в ландшафт. Если есть какая-то доминанта — высокий холм, например, то просчитывать надо и соотношение с холмом, и с пропорциями участка. В общем, для создания гармоничной усадьбы очень многие факторы надо учитывать.

Не только прямые линии можно использовать. Правда с изогнутыми поверхностями работать сложнее, да и обходятся они дороже — нестандартное устройство всегда более затратное

По такому же принципу разрабатывают внутреннюю планировку, стараясь по возможности соблюдать требуемое соотношение. Но еще раз повторим: по возможности. Не зацикливайтесь на точном соответствии до сантиметра. Важна общая тенденция.

Гармония

Гармония в саду предполагает дополнение отдельных его участков различными растениями и иными элементами в рамках единого общего. Зачастую необходимый эффект благоустройства сада достигается путем создания цветовой гармонии. Это может означать, что стилистические особенности дома повторяются в саду путем использования аналогичных строительных материалов. Единство форм, материалов и растений, a также построек создает впечатление гармонии. В качестве примера можно привести круглую мощенную камнями площадку с родезией (Rodgersia), имеющей круглые листья.

Столь же гармонично выглядят симметричные размещения растений и построек

Для этого весьма важно соблюдение пропорций