撰稿:邱肇嘉
 
引言:《E064 葉》是荷蘭版畫家艾薛爾在1944年8月繪製的一幅作品,作品中每片葉子使用單一色調―綠色及橘色著色,主要繪畫工具為水彩。影片中的封面圖是艾薛爾在1953年所創作的《樹林與動物》(Trees and animals)版畫,如下圖所示:
 
在上圖中可以看到松鼠與小鳥們在樹林中穿梭,呈現一片和樂融融的景象,更特別的是無論是松鼠、小鳥甚至是樹,都是以左右對稱的方式呈現。究竟艾薛爾是怎麼把葉的形狀利用鑲嵌的技巧創作成作品的呢?讓我們趕快來欣賞《E064 葉》是如何形成與變化的吧!
一、葉的數學與藝術 
我們可以把葉的影片分成如下的四幕:
第一幕:
影片由矩形鋪滿構成數學舞台拉開序幕,而這矩形正是葉的數學骨架。
第二幕:
將數學舞台的一個矩形放大,從這矩形剪下四小塊後,依數學原理的平移與翻面後貼到正確的位置,即裁貼出葉。
第三幕:
將葉的外框的內部著上顏色成為藝術品並進行藝術表演,表演過程依各種適當的平移與翻面將表演的葉們互相密合。
第四幕:
銜接第一幕的數學舞台並留下數學骨架的虛線邊,將葉一片一片放到數學骨架上的正確位置進而鋪滿數學舞台,而這種不互相重疊、無空隙、反覆且連續的鋪滿就是所謂的鑲嵌或密鋪。
 
1.第一幕的數學骨架是哪一個多邊形呢?
   □ 正三角形      □ 矩形      □ 平行四邊形
2.第二幕裁貼的過程中,用到了哪些數學方法?
   □ 平移      □ 旋轉      □ 翻面
3.影片中有幾種顏色的葉?
   □ 兩種      □ 三種      □ 四種
4.鋪滿數學舞台的葉們有哪些特色?
   □ 不重疊      □ 無空隙      □ 外形都一樣
 
二、如何從數學骨架裁貼出葉
綜合下面兩個方式即可裁貼出葉,方式如下:
甲、將矩形剪下四個小區塊 A , B , C , D,並將這四個小區塊貼到正確的位置上,即 A → a;B → b;C → c;D → d
乙、如何貼到正確的位置呢?我們根據數學原理的平移與翻面:
(1)A → a:將 A 區塊向左平移,再上下翻面到 a
(2)B → b:將 B 區塊向上平移,再左右翻面到 b
(3)C → c:將 C 區塊向上平移,再上下翻面到 c
(4)D → d:將 D 區塊先左右翻面,再上下翻面到 d
裁貼出葉後可以發現:矩形的兩個頂點分別在葉的左邊和右邊,這就是葉在數學骨架上的正確位置。
 
三、真的是葉磁磚嗎
由藝術表演可以知道經過數學原理形成的葉可以互相密合,其密合方式有四種:
(1) 兩片葉左右的密合 (2) 兩片葉左右的密合
(3) 兩片葉上下的密合 (4) 兩片葉上下的密合
有了這四種密合方式,就可以將葉磁磚密鋪在平面上了。
 
四、葉的鑲嵌圖
甲、葉鑲嵌圖
透過了解葉在數學骨架上的正確位置及四種密合方式後,即可在數學骨架上密鋪出葉鑲嵌圖,左下圖是先將第一片葉放在數學骨架上的正確位置,其他的葉除了要放在數學骨架上的正確位置外,還須一一按照四種密合方式密鋪。
關於艾薛爾的《E064 葉》原圖,如左下圖所示:
 
艾薛爾亦在1950年10月完成另一幅《A4 葉》作品,如右上圖所示,兩幅作品比較之後不難發現兩者有著類似的結構。
 
乙、葉拼圖遊戲
看到這裡是否對葉鑲嵌有了更進一步的了解,下面是為大家精心準備好玩且有趣的葉拼圖遊戲,請再仔細觀察葉鑲嵌圖的排列方式,遊戲開始囉!
 
E064 葉回饋單
 
1.仔細想想,你在哪個地方見過矩形磁磚舖設的地板?
 
2.請你回想一下,每一片葉周遭圍繞著幾片葉呢?
   □ 3片      □ 4片      □ 5片      □ 6片
3.每片葉的面積與其數學骨架矩形的面積是否一樣?
   □ 是      □ 否
4.如下圖,左邊的葉與右邊的葉是甚麼樣的關係呢?
   □ 平移      □ 旋轉      □ 翻面
     
5.右下圖為艾薛爾的另一幅鑲嵌作品《E016 狗》,這兩幅作品都利用矩形為數學骨架,請參考左下圖所畫的數學骨架,在右下圖畫出矩形的數學骨架,並用找到的數學骨架說明如何剪貼出狗。
     
6.關於影片(含拼圖遊戲)與本工作單的教材,你給予幾分(最多10分,最少0分)
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