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1 数学与艺术2

1.1 数学思想与艺术2

1.1.1 对称2

1.1.2 黄金分割6

1.1.3 随机过程12

1.1.4 Voronoi：最近点中分线15

1.2 数学曲线与曲面20

1.2.1 递归与追逐产生的数学曲线20

1.2.2 象形曲线21

1.2.3 曲线的群簇化设计23

1.2.4 曲线与曲面的艺术化应用25

1.3 射影变换与几何艺术28

1.3.1 透视与绘画28

1.3.2 视觉欺骗：反透视31

1.3.3 坐标变换与歪像艺术35

1.3.4 图形镶嵌与铺块42

1.3.5 光效应艺术46

1.3.6 双曲几何48

1.4 多面体艺术55

1.4.1 多面体的类型55

1.4.2 多面体的艺术表现58

1.4.3 高维多面体艺术66

1.5 拓扑与艺术72

1.5.1　拓扑学72

1.5.2 点集拓扑结构73

1.5.3 Mobius带75

1.5.4 Klein瓶82

1.5.5 Hilbert曲线85

1.5.6 结的艺术86

1.6 数学雕塑89

1.6.1 多面体及几何体雕塑89

1.6.2 代数方法获取的曲面雕塑91

1.6.3 几何变换产生的雕塑造型94

1.6.4 拓扑结构雕塑96

1.7 分形与艺术97

1.7.1 分形97

1.7.2 迭代与分形99

1.7.3 复映射分形101

1.7.4 实映射分形103

1.7.5 模拟生物系统的分形105

1.7.6 分形思想与艺术创作107

1.8 混沌109

1.8.1 混沌、蝴蝶效应与吸引子109

1.8.2 一些重要的混沌模型111

1.8.3 混沌与艺术113

1.9 复杂系统与艺术115

1.9.1 复杂性理论115

1.9.2 表现复杂系统的艺术作品118

2 物理科技与艺术创造124

2.1 激光、全息与光效艺术124

2.1.1 全息术与激光的产生与发展124

2.1.2　全息艺术的发展132

2.1.3 全息的艺术表现134

2.1.4 数字化全息技术138

2.1.5 激光与光效艺术140

2.1.6 光学前沿145

2.1.7 计算机模拟的光学特效147

2.2 电、磁与声音的艺术149

2.2.1 电光效应149

2.2.2 辉光放电150

2.2.3 电磁效应153

2.2.4 电声效应156

2.2.5 磁悬浮159

2.2.6 磁流体的艺术表现160

2.2.7 声波的艺术163

2.2.8 实验性声音装置167

2.3 微尺度下迷人的世界169

2.3.1 纳米艺术169

2.3.2 微尺度制造与纳米雕塑174

2.4 物态与新材料为艺术创造的可能性179

2.4.1 物质形态的艺术179

2.4.2 晶体的艺术183

2.4.3 自然现象的艺术化再现186

2.4.4 人造材料189

2.5 动力学与运动系统196

2.5.1　动力学效应196

2.5.2　运动的艺术201

2.6 物质与波、粒子物理与量子效应204

2.6.1　物质与波204

2.6.2　粒子物理206

2.6.3　电子运动的艺术209

2.6.4　量子效应211

2.7 宇航与太空艺术212

2.7.1 太空摄影212

2.7.2　在太空中创作的艺术214

2.7.3　通过外星球实现的艺术219

3 生化技术的艺术表现222

3.1 微生物的艺术222

3.1.1 微生物及显微影像222

3.1.2 利用微生物进行创作225

3.2 动植物229

3.2.1 动植物形态的艺术229

3.2.2　与动植物互动234

3.2.3　构造虚拟的动物235

3.3 关注人类自身的艺术作品237

3.3.1　关注进化237

3.3.2　人体结构的艺术化展示239

3.3.3 基于人类视觉系统的艺术240

3.3.4　医学艺术241

3.3.5　解剖艺术243

3.4 生态艺术245

3.4.1 实验性生态环境245

3.4.2 关注人生存的环境247

3.5 生化材料与生化过程251

3.5.1 化学材料251

3.5.2 生物材料254

3.5.3 生化过程与艺术257

3.6 基因的艺术261

3.6.1 双螺旋之美261

3.6.2 DNA的图像及音乐潜力266

3.6.3　DNA系列编码与遗传艺术269

3.6.4　转基因与杂交艺术271

3.6.5 活体组织培养与复制技术277

3.6.6 物种进化与基因设计280

3.6.7 艺术家对基因技术的思考282

4 数字信息化艺术288

4.1 信息展现：以各种方式288

4.1.1 关注图像的“砖块”：像素288

4.1.2　返璞归真：以模拟方式输出信息295

4.1.3　对数字信息系统的艺术表现301

4.1.4　运动的画面304

4.1.5　计算机图形技术与虚拟影像307

4.1.6　信息的整合展现311

4.2 信息的转换与互动艺术316

4.2.1　文语转换及面部动画合成316

4.2.2　声音-视觉转换317

4.2.3　音光转换322

4.2.4　视觉音乐——声音与画面的融合323

4.2.5　数码喷画与数字涂鸦326

4.2.6　物理信息的采集与互动转换330

4.2.7　影像信息的采集与互动转换337

4.3 艺术游戏348

4.3.1　对传统游戏的艺术化表现348

4.3.2　游戏装置351

4.3.3　公共建筑作为游戏界面352

4.3.4　生物信息的转换与互动353

4.4 信息的衍生艺术355

4.4.1　什么是衍生艺术355

4.4.2　衍生艺术作品356

4.5 网络与远程通信艺术363

4.5.1　Web艺术363

4.5.2　网络互动艺术371

4.5.3　协同艺术377

4.5.4　远程通信艺术382

4.5.5　网络装置艺术387

4.6 无线通信艺术391

4.6.1　手机信息艺术391

4.6.2　GPS艺术392

4.6.3　RFID艺术396

4.6.4　其他电子设备的无线通信艺术397

4.7 基于人类感知系统的互动艺术398

4.7.1　基于视觉系统的艺术398

4.7.2　基于触觉的互动艺术401

4.7.3　呼吸与气流407

4.7.4　嗅觉艺术410

4.7.5　温度411

4.7.6　人脑计算机接口413

4.8 三维信息化与输出416

4.8.1　三维扫描与动作捕捉416

4.8.2　三维打印与数码雕塑419

4.8.3　三维显示421

4.9 虚拟现实艺术427

4.9.1　虚拟现实艺术427

4.9.2　虚拟现实系统的分类428

4.9.3　三维互动设备429

4.9.4　3D声音430

4.9.5　在电脑生成的虚拟空间里创造的艺术431

4.9.6　基于多用户虚拟环境的艺术作品437

4.9.7　基于增强现实技术的艺术作品438

4.9.8　借助装置实现的虚拟现实艺术443

5　人工生命艺术454

5.1 人工智能与艺术454

5.1.1　人工智能454

5.1.2　人工智能艺术457

5.1.3　人工智能艺术相关理论458

5.2 人工生命461

5.2.1　什么是人工生命461

5.2.2　人工生命艺术463

5.3 生命游戏与细胞自动机473

5.3.1　生命游戏473

5.3.2　细胞自动机474

5.3.3　基于细胞自动机原理的艺术作品475

5.4 遗传与变异艺术482

5.4.1　遗传艺术482

5.4.2　遗传艺术作品482

5.4.3　遗传变异485

5.5 人工进化过程的繁殖系统487

5.5.1　进化的三维生物487

5.5.2　雕塑的灵魂489

5.5.3　繁殖与滋生489

5.5.4　图像旅行器490

5.5.5　探索神秘空间491

5.5.6　进化乐器492

5.5.7 自然演化过程的模拟492

5.5.8　可进化的人工生命机器人493

5.6 人工社会494

5.6.1　什么是人工社会494

5.6.2　基于人工社会的艺术495

5.7 人工智能装置艺术501

5.7.1　具有自发及自适应行为的装置501

5.7.2　条件反射式装置503

5.7.3　社会型人工生命装置508

6　机械与艺术创造516

6.1 行为性动力雕塑与自动装置516

6.1.1　行为性动力雕塑516

6.1.2　早期的自动装置艺术517

6.1.3　现代的自动装置519

6.1.4　动力雕塑艺术522

6.1.5　行为性动力雕塑528

6.2 机器人艺术531

6.2.1　机器人的基本构造531

6.2.2　智能机器人532

6.3 微电子机械系统及未来的纳米机器人544

6.3.1　微电子机械系统544

6.3.2　未来的纳米机器人546

6.4 创造艺术体验的电子机械549

6.4.1 可以生产艺术作品的电子机械549

6.4.2　能带来艺术体验的电子机械553

6.5 电子机械与生物融合557

6.5.1　仿生机器人557

6.5.2　电子机械对生物的拓展558

主要参考文献566

主要参考网站567

科技术语569

彩图对应章节572

后记579