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자연형태 구조를 해석한 과학원리의 시각적 표현연구

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Authors
조은지
Advisor
김경선
Major
미술대학 디자인학부
Issue Date
2015-02
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
프랙탈 형태구조 자연 시각적 표현
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 디자인학부, 2015. 2. 김경선.
Abstract
수많은 예술가가 이루어 온 조형적 아름다움은 그들이 다양한 경험을 통해 얻은 영감을 시각적으로 표현하면서 발전해 온 것이다. 훌륭한 예술적 표현을 위해서는 그만큼 훌륭한 영감을 얻는 것이 필요한데, 이러한 영감의 절대다수는 자연을 통한 것이다. 비단 자연 그 자체에 대한 묘사뿐 아니라, 다양한 조형적 요소와 기하학적 추상, 그리고 다채로운 색 등 자연에서 볼 수 있는 여러 가지 요소들이 과거부터 예술의 영역에 사용되었다. 그중에서도 자연의 형태적 구조를 이용하여 예술적 표현을 시도한 예술가 중 상당수는, 자연을 표현하기 위하여 자연의 질서를 해석한 과학적 원리를 이용하는 등 기하학적 이미지의 과학적 구성을 꾸준히 시도하여 왔다. 과거부터 과학은 자연의 질서를 탐구하는 학문으로, 고대에 자연을 바라보던 데카르트의 철학과 유클리드 기하학, 뉴턴의 역학 등 고전 역학의 시대 이후에도, 수많은 학자들은 자연의 법칙에 대한 탐구를 멈추지 않았고, 그를 통해 기존의 학설을 뒤집는 연구결과를 발표하였다. 뉴턴의 역학 체계가 잡히고 상대성이론과 양자역학이 나온 20세기에도, 현대 물리학의 모든 법칙을 동원하여도 설명하기 어려운 현상들이 있었고, 학자들은 지금까지의 연구들로도 설명할 수 없는, 혼란이나 무질서한 현상에 집중하기 시작했다. 1960년대부터 이러한 연구가 시작되었는데 그러한 연구가 카오스와 프랙탈 과학이다.

프랙탈은 1975년 프랑스 수학자 브누아 만델브로트 (Benoît Mandelbrot) 박사가 발견한 개념화 한 것으로 단순한 구조가 끊임없이 반복되면서 복잡하고 묘한 전체의 구조를 만드는 것으로, 즉 자기유사성과 순환성이라는 특징을 가지고 있다. 프랙탈 구조는 나뭇가지, 눈의 결정, 구름, 강줄기, 번개 등 자연에서 쉽게 찾아볼 수 있으며, 이 밖에도 인체의 심박동 구조, 전기도금 과정, 금융시장의 가격 변동 등 여러 분야에서도 다양한 형태로 나타나고 있다. 이러한 프랙탈의 특성은 공학, 의학, 심리학, 자연과학, 경영학, 경제학, 음악, 예술 등 여러 분야에서 실질적으로 활용되어 우리의 삶을 이롭게 하고 있으며, 이에 대한 연구도 활발하게 이루어지고 있다. 시각 심리학적 관점에서의 프랙탈과 같은 자연의 패턴요소들은 인간의 심미적 정서에 다양한 영향을 미친다고 한다. 하버드 의과대학 심장학과 교수이자 심박 변동성 복잡성, 카오스 이론의 연구자인 에이리 골드버거는 분자정신의학에서 프랙탈이 인간의 정신에 본질적으로 이롭다는 의견을 내놓았고,그밖에도 저명한 심리학 저널에서 프랙탈이 스트레스 완화에도 효과적이라는 연구결과를 빈번하게 찾아볼 수 있다. 이처럼 수많은 자연현상을 비롯한 여러 분야에서 다양한 형태로 관찰되는 프랙탈 구조를 기반으로 한 시각적 표현 연구는, 자연을 모티브로 한 시각적 표현 연구의 중요한 원리가 될 수 있을 것이다.

과거부터 현재까지, 회화, 건축, 제품디자인 등 여러 분야에서 프랙탈이 나타난 많은 시각적 연구들이 있었다. 대표적으로 잭슨폴록의 작품들이나 백남준의 프랙탈 거북선, 피터 아이젠만의 주택 시리즈 등을 들 수 가 있는데, 그중 몇몇은 프랙탈의 개념이 정립되기 이전에 만들어진 것 이거나, 형태나 구조에 집중한 피상적인 것이기도 하였으며, 프랙탈 소프트웨어만을 이용한 디지털 작업과 같은 것들도 있었다, 연구자의 주관적 관점에서 바라보았을 때, 이러한 작품들은 우리의 일상과 어우러지기에는 약간의 거리가 있다는 인상을 받았다. 연구자는 자연의 구조적 원리를 해석한 프랙탈을 활용한 시각적 표현연구를 일상적 오브제에 적용하여, 그 아름다움을 일상에 가져오려 하며, 그를 통해 심미적 정서에 긍정적 영향을 미칠 수 있는 시각적 표현 연구를 하고자 한다.
자연의 형태구조를 해석한 과학 원리의 시각적 표현 연구는 다음과 같은 과정으로 진행되었다.

1. 서론에서 본 연구의 배경과 목적을 밝히고, 연구의 방법과 범위를 밝혔다.
2. 연구의 밑바탕이 될 배경이론으로써, 자연관과 과학 원리들을 살펴보고, 연구의주요 이론인 카오스와 프랙탈을 좀 더 자세히 알아보았다.
3. 프랙탈 기하학 이론을 살펴보고, 프랙탈 기하학의 조형원리와 형태적 특성을 연구하였다.
4. 프랙탈을 이용한 여러 분야의 사례들과 시각적 표현사례를 탐구하여, 자연의 형태구조를 해석한 과학 원리를 효과적으로 표현 할 기반을 마련하였다.
5. 규칙적 프랙탈과 통계적 프랙탈을 시각표현의 기준으로 삼아, 자연의 형태구조를 해석한 시각적 표현을 연구하였다.
6. 시각화된 결과물이 실생활에서 어떻게 활용될 수 있을까를 연구하고, 그를 다양하게 적용해 보았다.
7. 연구 결과를 종합하고, 연구의 방법과 결과가 가지는 학술적 의의를 명확히 하였으며, 본 연구로 인해 파생될 수 있는 기대효과와 그 가능성을 언급하였다.

본 연구를 통하여 시각적 표현이 단지 장식적 역할에 그치는 것이 아니라, 논리적이고 과학적인 디자인 프로세스를 통해 다양한 분야에서 활용될 것을 기대해본다.
Language
Korean
URI
https://hdl.handle.net/10371/128913
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Appears in Collections:
College of Fine Arts (미술대학)Dept. of Crafts and Design (디자인학부)Theses (Master's Degree_디자인학부)
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