Posadzka w Wilanowie

Kamienna posadzka w Bibliotece Króla w Pałacu Króla Jana III w Wilanowie

Jak sztuka spotyka matematykę: iluzja trójwymiaru, figury geometryczne i parkietaż (tesselacje).

Zajawka

Parkietaż – animacja
Parkietaż – wzór, który „oszukuje” oko i buduje wrażenie głębi.

Kontekst historyczny i materiałowy

O posadzkach w Wilanowie

W niepowtarzalnych wnętrzach pałacu Króla Jana III w Wilanowie kamienne posadzki funkcjonują jako stały element wyposażenia parteru pałacu. Powstawały przy okazji przedsięwzięć budowlano-dekoracyjnych we wnętrzach pałacowych, realizowanych przez kolejnych właścicieli, wykonywane przez zatrudnianych przez nich artystów i rzemieślników. Wraz ze wzrostem znaczenia dworu w Wilanowie dążono do jego rozbudowy i nadania mu reprezentacyjnego charakteru służącego apoteozie rodziny Sobieskich. Starano się pozyskać wspaniałe dzieła sztuki i wyroby rzemieślników z różnych stron świata, m. innymi z Włoch, Francji i państw Orientu. Najstarsze z historycznych posadzek zlokalizowane są na parterze pałacu: w korpusie głównym i w alkierzach. Późniejsze i XX-wieczne - w obu galeriach, w skrzydłach bocznych pałacu, w wieżach i w części pałacu mieszczącej Apartamenty Marszałkowej Lubomirskiej. W większości okładziny kamienne podłóg pałacu wykonane zostały z marmurów krystalicznych, różnych rodzajów wapienia zbitego (czerwony, szary i czarny), piaskowca (szarego, różowego) i łupka. Układano je w różne wzory. (tekst: http://www.wilanow-palac.pl)

Dlaczego to jest ciekawe matematycznie?
Bo wzór na posadzce nie jest „przypadkową dekoracją” — to świadome użycie powtarzalnych figur i zależności kątów, które dają efekt przestrzeni. To geometria użytkowa w czystej postaci.

Iluzja trójwymiaru

Biblioteka Króla – mozaika iluzjonistyczna

Najstarszą zachowaną posadzką w Wilanowie jest pochodząca z ostatniego ćwierćwiecza XVII w. iluzjonistyczna mozaika na podłodze w Bibliotece Króla.

Posadzka sprawia wrażenie trójwymiarowości.

Matematycznie patrząc możemy tu zobaczyć sześciokąty, trapezy równoramienne, czy wreszcie sprawiające wrażenie trójwymiarowości sześciany układające się w „schody”.

Wskazówka obserwacyjna:
Spróbuj „złapać” okiem jeden sześcian: zobaczysz, że składa się z trzech rombów (lub równoległoboków), które mają jednakowe kąty, a różnią się jedynie odcieniem. To właśnie gra koloru i symetrii buduje efekt 3D.

Zobaczcie sami, a może inne figury zauważycie :-)

Zdjęcie: mozaika w Bibliotece Króla

Mozaika w Bibliotece Króla – Wilanów
Kamienna mozaika, która daje wrażenie „schodów” i brył przestrzennych.

Ten sam motyw w drewnie

Parkiet na piętrze

Na piętrze pałacu możemy również zobaczyć ten wzór, ale w wersji drewnianego parkietu.

Wzór w drewnianym parkiecie – Wilanów
Ten sam „matematyczny” pomysł w innym materiale: drewno zamiast kamienia.
Porównaj:
Czy efekt 3D jest mocniejszy w kamieniu, czy w drewnie? Zwróć uwagę na kontrast kolorów i kierunek „światła” sugerowany przez odcienie.

Co to jest parkietaż?

Definicja i sens matematyczny

Takie posadzki nazywane są parkietażem. Parkietaż, kafelkowanie lub tesselacja ? pokrycie płaszczyzny wielokątami przylegającymi i nie zachodzącymi na siebie. Można rozpatrywać parkietaże części płaszczyzny oraz powierzchni, które nie są płaskie. Można także badać parkietaże przestrzeni trójwymiarowej i przestrzeni wymiarów wyższych. Nie jest konieczne ograniczanie się do przestrzeni euklidesowych. W praktyce elementy parkietażu nie muszą być wielokątami.

Dlaczego parkietaże są ważne?
Bo łączą dwa światy: estetykę (rytm, ornament, harmonia) oraz precyzję (powtarzalność, symetrie, kąty, przystawanie figur). W architekturze i rzemiośle to także czysta praktyka: wzór ma się „domknąć” bez szczelin.
1) Przystawanie i powtarzalność

W parkietażu elementy muszą do siebie pasować krawędź do krawędzi. Matematycznie oznacza to, że pewien „moduł” można przesuwać i obracać, a wzór nadal się składa.

2) Symetrie

Wzory często mają symetrie osiowe i obrotowe. Z punktu widzenia oka człowieka symetria daje wrażenie ładu, a w przypadku mozaik iluzjonistycznych może wzmacniać efekt 3D.

3) „Oszukiwanie” perspektywy

Jeśli ten sam kształt powtarza się w dwóch–trzech odcieniach, mózg interpretuje je jak oświetlone ściany bryły. To prosty trik: geometria + kolor = przestrzeń.

4) Nauka patrzenia

Taki parkietaż to świetny materiał do ćwiczeń: rozpoznawanie figur, liczenie kątów, wyszukiwanie powtórzeń, wskazywanie „modułu” i kierunków przesunięć.

Jak powstaje taki wzór?

Krok po kroku: moduł → powtarzanie → iluzja 3D

Choć posadzka wygląda jak „magia”, jej konstrukcja jest bardzo logiczna. Twórca wzoru wybiera jeden prosty moduł (kafelek), a potem buduje z niego całą płaszczyznę przez przesunięcia i obroty. Dopiero na końcu dodaje się trzy odcienie, które „udają” światło i cień.

1 Wybór figury bazowej

Najczęściej bazą jest romb/równoległobok (albo trapez), który łatwo układa się w pasy. Z takich elementów można „złożyć” sześciokąty, a te z kolei mogą wyglądać jak ściany sześcianu.

2 Kafelkowanie bez szczelin

Elementy muszą wypełniać płaszczyznę bez przerw i nakładania. W praktyce oznacza to, że kąty i długości boków są tak dobrane, aby figury „zamykały się” wokół punktów węzłowych.

3 Powtarzanie modułu

Ten sam kafelek jest powielany w dwóch kierunkach (jak w „kratce” skośnej). Matematycznie jest to działanie przesunięć (translacji), czasem uzupełnione obrotami o stały kąt.

4 Iluzja światła: trzy odcienie

Gdy do trzech „ścian” domniemanej bryły przypiszemy: jasny, średni i ciemny odcień, mózg automatycznie uznaje, że patrzy na sześcian oświetlony z jednej strony. To jest serce efektu 3D.

5 „Schody” i kierunek patrzenia

Wzór można czytać w dwóch „kierunkach”: raz jako schody w górę, raz w dół. To klasyczna cecha złudzeń: zmienia się interpretacja, mimo że geometria na posadzce jest stała.

Co możesz zrobić na lekcji?
Poproś uczniów, by zaznaczyli na zdjęciu jeden moduł (najmniejszy „kafelek”) i pokazali, jak trzeba go przesuwać, żeby odtworzyć fragment wzoru. To świetne ćwiczenie z symetrii i translacji.

Mini-quiz (dla uczniów)

1Pytanie
Wskaż na zdjęciu jeden „sześcian”. Z ilu pól (rombów/równoległoboków) się składa?
Podpowiedź Najczęściej widzimy 3 „ściany”, a każda z nich jest pojedynczym polem lub zbiorem pól w tym samym odcieniu.
2Pytanie
Czy wzór ma symetrię osiową? Jeśli tak, wskaż przynajmniej jedną oś symetrii w wybranym fragmencie.
Podpowiedź Szukaj osi biegnących „wzdłuż schodów” lub przez środki powtarzających się sześciokątów.
3Pytanie
Ile różnych odcieni wystarcza, żeby uzyskać stabilną iluzję trójwymiaru? Dlaczego akurat tyle?
Podpowiedź Pomyśl o trzech ścianach bryły: oświetlonej, półcieniu i cieniu.
4Pytanie
Wskaż najmniejszy moduł (kafelek), który po przesunięciach odtwarza cały wzór. Co uznajesz za „moduł” i dlaczego?
Podpowiedź Moduł to fragment, który powiela się bez zmiany kształtu (czasem tylko z obrotem).
5Pytanie
Czy w tym wzorze częściej widzisz sześciokąty, czy romby? Uzasadnij: co jest „pierwotne” w konstrukcji?
Podpowiedź Oko widzi „większe” figury (np. sześciokąt), ale konstrukcja często bazuje na „mniejszych” (np. rombach).

Zadania dla spostrzegawczych

1Obserwacja
Wybierz jeden „sześcian” w mozaice. Policz, z ilu „ścian” (romboidalnych pól) się składa i w ilu odcieniach występują te pola.
2Symetrie
Spróbuj znaleźć oś symetrii w fragmencie wzoru (np. wzdłuż „schodów”). Czy wzór ma też symetrię obrotową?
3Figury
Wypisz figury, które dostrzegasz: sześciokąty, trapezy, równoległoboki, romby. Których jest najwięcej? Które są „ukryte”?
4Moduł parkietażu
Znajdź najmniejszy fragment wzoru, który – powtórzony przez przesunięcia – odtwarza całość. To jest Twój „kafelek” (moduł parkietażu).

Related Articles

logo 2022 joomla footer