Симметрия и асимметрия в дизайне

XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Симметрия и асимметрия в дизайне

Одибоева Н.Ш. 1Бердникова А.Н. 1
1МБОУ ГМ СОШ
Тихомирова Л.П. 1
1МБОУ ГМ СОШ
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Мы живем в мире форм и линий. С детства нам кажется, что бабочка с одинаковыми крыльями, снежинка, круглое солнце. Это ощущение гармонии и порядка называется симметрией. Стоит только присмотреться, и мы увидим, что коры деревьев хаотичны, а облака имеют разные формы. Это асимметрия. Симметрия и асимметрия – это фундаментальные принципы, по которым выстроена вся Вселенная: от атома до архитектуры домов и городов, и в конечном счете – до законов физики. Асимметрия не является ошибкой или нарушением – она служит источником движения, красоты и жизни.

Актуальность заключается в том, что мы каждый день видим вещи, которые создают люди: дома, машины, телефоны, мебель. И во всем этом есть свои правила. Дизайнеры и строители специально создают симметрию, чтобы вещи были устойчивыми и привычными для глаз. А асимметрию – чтобы привлечь внимание или сделать что-то более живым и движущимся.

Проблема: значимость линии геометрической симметрии в деятельности дизайнера.

Цель: разобраться, что такое симметрия и асимметрия и понять, почему их сочетание в дизайне делает окружающие нас вещи одновременно удобными и выразительными.

Задачи проекта:

  1. Изучить и объяснить, что такое симметрия и асимметрия.

  2. Найти примеры симметрии и асимметрии в окружающих объектах.

  3. Найти способы использования на практике симметрии и асимметрии дизайнерами.

  4. Выяснить практическую значимость симметрии и асимметрии, целесообразность и возможности совместного использования при создании дизайнерских объектов.

Объект исследования: симметрия и асимметрия.

Предмет исследования: симметрия и асимметрия в работе дизайнера.

Гипотеза: Симметрия и асимметрия не являются противоположными ошибками или идеалами, а выступают инструментами дизайна и отлично сочетаются.

Обучаясь в школе нам пришлось столкнуться с понятием симметрии и некоторыми ее видами. Что-то оказалось очень занимательным, а что-то сложным. Выбор этой темы показался нам интересным, так как хотелось глубже разобраться в понятиях симметрии и асимметрии, а также их видах.

Толковый словарь Ушакова Д. Н., словарь иностранных слов для школьников и даже геологическая энциклопедия под редакцией К. Н. Паффенгольца помогли разобраться в основных понятиях. Виды симметрии разбирали по Справочнику элементарной математике Выгодского М. Я. и публикациях Александрова Н. Н. и Власова В. Г. Заканчивая работу над темой изучали Атлас профессий и Сервис онлайн-образования «Skypro», что оказалось наиболее интересным, учитывая приближающуюся необходимость выбора профессии.

Глава 1. Симметрия, асимметрия и их примеры в окружающих объектах

1.1 Симметрия

Ежедневно каждый из нас по нескольку раз в день видит свое отражение в зеркале. Это настолько обычно, что мы не удивляемся, не задаем вопросов и вообще не обращаем внимания на зеркало и прочие пустяки. И только философы и математики не теряют способности удивляться. Немецкий философ, физик и математик Иммануил Кант о зеркальном отражении: «Что может больше похоже на мою руку или моё ухо, чем их собственное отражение в зеркале? И все же руку, которую я вижу в зеркале, нельзя поставить на место настоящей руки…».[11]

Каким образом, именно с помощью зеркала, каждый из нас впервые знакомится с симметрией. Так что же такое симметрия?

В древности слово «симметрия» употреблялось в значении «гармония», «красота». В переводе с греческого симметрия означает соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей.[9] Симметрия – это свойство объекта сохранять свою форму или структуру при определенных преобразованиях: отражении, повороте, переносе. Это понятие связано с порядком и равновесием.

1.2 Виды симметрии

С точки зрения математики симметрия бывает разных видов в зависимости от преобразований. Рассмотрим некоторые виды симметрии.

Осевая – симметрия относительно прямой (оси). Осевой симметрией с осью а называется такое отображение пространства на себя, при котором любая точка М переходит в симметричную ей точку М1, относительно оси а.[6]

Центральная – симметрия относительно центральной точки. Центральной симметрией с центром О называется отображение пространства на себя, при котором любая точка М переходит в симметричную ей точку М1, относительно данного центра О.[6]

 

Зеркальная – симметрия относительно плоскости (например, правая и левая части тела человека или архитектурные формы). Зеркальной симметрией (симметрией относительно плоскости α) называется отображение пространства на себя, при котором любая точка М переходит в симметричную ей относительно плоскости α точку М1.[6]

Симметрия подобия – одновременное увеличение или уменьшение подобных частей фигур и расстояний между ними.  Симметрия подобия – закономерная повторяемость подобных (но не равных) частей, слагающих фигуру. Случаи симметрии подобия представляют собой своеобразные аналоги трансляций, поворотов вокруг осей (простых и винтовых) и отражений в пл., но связаны с одновременным увеличением или уменьшением масштаба подобных частей фигуры и расстояний между ними. Симметрия подобия проявляется в спиральной форме раковин, расположения листьев у растений, зональном строении к-лов.[5]

Симметрия вращения – симметричность относительно поворотов вокруг оси. Тело (или фигура) обладает симметрией вращения, если при повороте на угол 360º/n, где n - целое число, около некоторой прямой АВ (ось симметрии) оно полностью совмещается со своим исходным положением. Если число n равно 2, 3, 4 и т.д., то ось симметрии называется осью второго, третьего и т.д. порядка.

Например, если мы разрежем круг на три части с центральными углами по 120º, наложим эти секторы друг на друга (не переворачивая их другой стороной) и прорежем на них фигуру а произвольной формы, то, сложив снова части так, как они лежали, получим фигуру (круг с дырочками), обладающую осью симметрии 3-его порядка. Эта ось перпендикулярна к плоскости чертежа. Поворотом на 120º фигура полностью совмещается со своим исходным положением.[4]

Сочетание поворотно-симметричных конструкций с приемами переносной и зеркальной симметрии создает все разнообразие плоских паркетов, а также вариантов симметрии на шаре с применением симметрии подобия. Основных типов плоских решеток такого рода – пять (треугольная, квадратная, пятиугольная, шестиугольная, восьмиугольная) плюс комбинированные (3+4, 4+6, 4+8, 3+6, 3+4+6, 5+6 и т.д.). Они дают в итоге семнадцать возможных типов орнаментов. На рисунке некоторые основные примеры решеток и схем образования плоских орнаментов на их основе.[1]

В принципе, в истории искусств наиболее распространен смешанный, комбинаторный тип симметрии, его называют также языком орнаментальной симметрии. На рисунке показаны примеры смешанной (орнаментальной) симметрии на плоскости.[1]

Примеры проявления симметрии

В природе: кристаллы, снежинки, листья растений. Например, кленовый лист обладает зеркальной симметрией. У цветковых растений встречается центральная симметрия, о которой в биологии говорят, как о радиальной или билатеральной, когда через трёхмерное существо проходят одна или более осей или плоскостей симметрии.

Геометрическая симметрия — это наиболее известный тип симметрии для многих людей. Например, прямоугольник и ромб обладают осевой симметрией и имеют по две оси симметрии, квадрат – четыре, у окружности осей симметрии бесконечно много,круг называется симметричным относительно вращения. Центральной симметрией обладают параллелограмм и ромб

В физике и химии: симметрия геометрических конфигураций молекул. Например, форма молекул метана соответствует правильной треугольной пирамиде – тетраэдру.

В архитектуре и искусстве: симметрия используется для создания гармоничных композиций.

1.3 Асимметрия

Асимметрия – это отсутствие или нарушение симметрии, разупорядочение системы, нарушение равновесия. Это понятие отражает индивидуальные особенности объектов или явлений.

Толковый словарь Д.Н. Ушакова дает совсем простое определение этого понятия: АСИММЕТРИ́Я - отсутствие симметрии.[10]

Слово «асимметрия» образовано от слова «симметрия» добавлением приставки «а», которая обозначает отрицание, отсутствие признака, свойства, выраженного основной частью слова.

Чаще всего термин употребляется в отношении визуальных объектов и в изобразительном искусстве. В художественном творчестве асимметрия может выступать в качестве одного из основных средств формообразования или композиции. Одно из близких понятий в искусстве — аритмия (один из существенных приёмов организации художественного произведения, при котором происходит намеренный или случайный отказ от регулярных повторяющихся форм, а также совершается осознанный или подсознательный выбор в пользу демонстрации асимметрии во времени или пространстве).[2]

Примеры асимметрии

В теле человека: сердце расположено слева, печень – справа; асимметрия полушарий головного мозга и выполняемых ими функций.

В живой природе: у некоторых животных левая и правая стороны тела отличаются. Например, у крабов-скрипачей одна клешня больше другой, у нарвалов бивень вырастает из левого резца, который может достигать 10 футов и формируется в спираль, камбала эволюционировала плавать всегда одной стороной вверх, в результате чего имеет оба глаза с одной стороны.[2]

В архитектурных стилях, предшествовавших современным, акцент, как правило, делался на симметрии, за исключением, когда расположение в экстремальных условиях или исторические разработки вынуждают отойти от классических идеалов. В противоположность этому, некоторые архитекторы современности стали гораздо свободнее использовать асимметрию.[3]

1.4 Взаимосвязь симметрии и асимметрии

Симметрия выражает общее свойство разных объектов, лежит в основе вещей и явлений. Асимметрия связана с индивидуальным воплощением этого общего в конкретном объекте. В природе нет абсолютной симметрии или асимметрии – часто они сочетаются.

Предполагается, что тенденция людей видеть цель в симметрии, является одной из причин, почему симметрия часто является неотъемлемой частью символов мировых религий. Вот лишь некоторые из многих примеров, изображённые на рисунке справа.

Люди наблюдают симметричную социального взаимодействия в различных контекстах. Они включают оценки взаимности, эмпатии, извинения, диалога, уважения, справедливости и мести. Симметричные взаимодействия посылают сигналы «мы одинаковые», а асимметричные взаимодействия выражают мысль «я особый, лучше, чем ты». Взаимоотношения со сверстниками строятся на основе симметрии, а властные отношения — на асимметрии.

Итак, симметрия и асимметрия – две полярные характеристики объективного мира. Принцип симметрии играет важную роль в биологии, химии, архитектуре и других областях науки и деятельности человека, но неотъемлемо рядом с ним идет принцип асимметрии. Асимметрия может быть ключевым принципом происхождения жизни, так как отражает динамическое равновесие и изменения в системах, придает архитектурным сооружениям неповторимость, движение, динамику, индивидуальность.

Глава 2. Симметрия и асимметрия в работе дизайнера

«Мне не почему-то не нравится» или «Я в восторге от того, что вижу» - этими словами мы часто выражаем свое мнение об увиденном, а то, что мы видим создает природа или человек. Рассматривая здание, веб-страницу, рекламу, фотографию, баннер мы часто не задумываемся о том, какие специалисты потрудились над объектом и какие умения они вложили в него, чтобы этот объект был нам интересен.

Творческий специалист, который создает визуальный образ разных объектов и продуктов, используя свою фантазию и профессиональные навыки — это Дизайнер. Дизайнер занимается не только эстетической стороной своей работы, но и функциональной, учитывая потребности и пожелания заказчиков и пользователей. Дизайнер выполняет функции по генерации идей, прорисовке эскизов, 3D-моделированию, подготовке макетов, прототипированию и контролю за реализацией проекта.[7] Дизайнеры предлагают использовать симметрию как основной или вспомогательный инструмент. Симметричная композиция, несмотря на тысячелетнюю историю, остаётся мощным инструментом в арсенале современных дизайнеров.

Симметрия в дизайне — это принцип организации элементов композиции, при котором объекты располагаются равновесно относительно определённой оси, центра или плоскости.

Симметричная композиция — краеугольный камень визуальной гармонии, присутствующий во всем: от вывески супермаркетов до величественных архитектурных шедевров. Сбалансированное распределение элементов создает ощущение порядка и совершенства, которое интуитивно резонирует с нашим восприятием. Владение симметрией не просто техническое умение, а подлинное искусство баланса, где каждый сантиметр и каждый визуальный акцент имеют значение.[8]

В дизайне интерьеров и архитектуре, логотипов и упаковок применяются различные виды симметрии, каждый из которых создаёт особое визуальное впечатление и эмоциональный отклик. В архитектуре жилых пространств 2025 года наблюдается тенденция к "скрытой симметрии" — когда основная структура подчиняется симметричным принципам, но отдельные детали намеренно нарушают идеальное отражение для создания более органичного ощущения. Согласно опросам, такие пространства воспринимаются как более "живые" и "аутентичные", сохраняя при этом подсознательное ощущение порядка.[8]

Принципы построения симметричной композиции:

  • Определение центральной оси — первый и критический шаг при создании зеркальной симметрии. Ось может быть вертикальной, горизонтальной или диагональной

  • Иерархия элементов — распределение визуальных акцентов по значимости. Доминирующие элементы обычно располагаются на оси симметрии

  • Визуальный вес — баланс между размером, цветом, текстурой и формой объектов по обе стороны от оси

  • Пустое пространство — негативное пространство должно быть сбалансировано так же тщательно, как и позитивные элементы

  • Ритмические повторения — создание упорядоченных паттернов, усиливающих ощущение симметрии

  • Контролируемые нарушения — сознательное внесение асимметричных элементов для создания напряжения и интереса.

Инструментами для построения симметричной композиции служат направляющие линии, модульные сетки и математические пропорции, такие как золотое сечение.[8]

Практическое применение симметрии в современном дизайне

Симметричная композиция, несмотря на тысячелетнюю историю, остаётся мощным инструментом в арсенале современных дизайнеров. В 2025 году наблюдается тенденция к осознанному применению симметрии для решения конкретных задач в различных областях дизайна.

Практические приемы использования симметрии в различных сферах дизайна:

  • Веб-дизайн — симметричные лендинги демонстрируют на 23% более высокий коэффициент конверсии для премиальных брендов (данные UX Research Group, 2025).

  • Графический дизайн — симметрия в логотипах повышает узнаваемость бренда на 40% и ассоциируется с надежностью и профессионализмом.

  • Фотография — центральная композиция усиливает эмоциональное воздействие портретов и придает монументальность архитектурным снимкам.

  • Упаковка — симметричное расположение элементов на упаковке продуктов класса "премиум" увеличивает воспринимаемую ценность на 35%.

  • Мода — симметричные принты и силуэты создают ощущение формальности и изысканности.[8]

Современные дизайнеры часто сочетают строгую симметрию в макроструктуре с контролируемой асимметрией в деталях, создавая многослойные прочтения визуальных композиций. Проекты с "идеальной симметрией" воспринимаются аудиторией как более дорогостоящие и тщательно проработанные, что делает симметрию предпочтительным выбором для люксовых брендов.

Практикующие дизайнеры рекомендуют следующие приемы для работы с симметричными композициями:

  • Использовать симметрию для акцентирования ключевых сообщений и контентных блоков;

  • Смягчать строгость симметричных структур органичными элементами и текстурами;

  • Создавать намеренные нарушения симметрии для привлечения внимания к определенным точкам композиции;

  • Чередовать симметричные и асимметричные разделы для создания визуального ритма;

  • Искать "неочевидную симметрию" через баланс визуальных масс разного характера.

Симметричная композиция — это не просто техническое умение, а глубокое понимание визуального языка, на котором человечество говорит тысячелетиями. Овладев принципами симметрии, вы приобретаете способность создавать дизайн, который воздействует на подсознательном уровне и вызывает универсальный эмоциональный отклик. Помните, что правила симметрии существуют не для ограничения творческой свободы, а для того, чтобы придать вашим идеям структуру и силу. И самое важное — зная, где и как применить симметрию, вы также понимаете, когда её нарушение станет самым мощным художественным жестом. Истинное мастерство заключается не в слепом следовании принципам, а в осознанной игре с ними.[8]

Примеры симметрии в дизайне:

Логотип:

Архитектура:
   

Интерьер:

Мода: [12]
   

Примеры асимметрии в дизайне:

Графический дизайн:

Веб-дизайн:
   

Интерьер:

Мода: [12]
   

Во многих случаях симметричная композиция выглядит куда эффектнее, чем творческий хаос и легкая асимметрия. Наш мозг воспринимает симметричные композиции как более значимые и торжественные, а асимметричные элементы смотрятся визуально интереснее, чем их симметричный аналог.

Таким образом, геометрия является одной из основополагающих частей деятельности дизайнера. А симметрия и асимметрия идут рядом, либо акцентируя наше внимание на гармонии и порядке, либо на движении и необычности.

Заключение

Существует множество видов симметрии как в животном, так и в растительном мире, что напоминает о гармоничности вокруг нас. Симметрия присутствует в химии и физике, что не дает забыть о порядке и правилах. Симметрию применяет в своей деятельности человек, показывая значимость окружающего мира в творчестве и искусстве. Но не забывает и о асимметрии, которая привносит элемент неожиданности и заинтересованности.

Работая над данной темой, мы установили, насколько сильно школьная геометрия связана с деятельностью человека и созданием красивых, гармоничных объектов. Как симметрия обеспечивает устойчивость, порядок и привычность в композициях дизайнеров, в асимметрия – движение, внимание и живость. Использование симметрии создаёт ощущение порядка, стабильности и гармонии, облегчает восприятие информации и может передавать ощущение профессионализма. Дизайнер – очень интересная творческая профессия, позволяющая в различных сферах создавать функциональные и эстетически привлекательные решения, которые делают мир вокруг нас более удобным и красивым.

Подводя итоги, считаем, что поставленная нами цель достигнута и гипотеза, о том, что симметрия и асимметрия не являются противоположными ошибками или идеалами, а выступают инструментами дизайна и отлично сочетаются, подтвердилась.

Наиболее удобные и выразительные вещи создаются не строгой симметрией или чистым хаосом, а их осознанным сочетанием, где нарушение баланса всегда имеет цель.

Список использованных источников и литературы

  1. Александров, Н. Н. Эволюция симметрии в искусстве // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.16294, 15.01.2011

  2. Асимметрия. / Российская интернет-энциклопедия «РУВИКИ» : [сайт]. – URL: https://ru.ruwiki.ru/wiki/Асимметрия#Ссылки

  3. Власов, В. Г. Тектоника и диссимметрия архитектурной композиции.  Электронный научный журнал «Архитектон: известия вузов». — УралГАХУ, 2016. — № 4

  4. Выгодский, М. Я. Справочник по элементарной математике: таблицы, арифметика, алгебра, геометрия, тригонометрия, функции и графики. — Изд. 7-е. — М.: Гостехиздат, 1954. — 412 с. // ЭБ «Математическое образование» : [сайт].–URL: https://www.mathedu.ru/text/vygodskiy_spravochnik_po_elementarnoy_matematike_1954/p0/ — Алф. указ.: с. 405—412.

  5. Геологический словарь: в 2-х томах.—М.:Недра.ПодредакциейК.Н.Паффенгольца и др., 1978. // «Словари и энциклопедии на Академике»: [сайт]. – URL: https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_geolog/16400/СИММЕТРИЯ

  6. Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия. 10-11 классы: учебник для общеобразоват. организаций: базовый и углубл. уровни / [Л. С. Атанасян и др.] – 8-е изд. – М.: Просвещение. 2020. – 287 с.

  7. Профессия дизайнер. / Атлас профессий «Поступи Онлайн» : [сайт]. – URL: https://postupi.online/professiya/dizajner/

  8. Симметричная композиция: примеры, виды, принципы построения. / Сервис дополнительного профессионального онлайн-образования «Skypro» : [сайт]. – URL: https://sky.pro/wiki/digital-art/simmetrichnaya-kompoziciya-primery-vidy-principy-postroeniya/#section-0

  9. Словарь иностранных слов для школьников. / Сост. Л.А. Субботина. – Переиздание – Екатеринбург: «У-Фактория», 2002. – 288 с.

  10. Толковый словарь русского языка [В 4 т.] / Под ред. Д.Н. Ушакова. — М. : Изд. центр "Терра", 1996. // «Толковый словарь Ушакова онлайн» : [сайт]. – URL:https://ushakovdictionary.ru/

  11. Шарыгин, И. Ф. Математика: Наглядная геометрия. 5–6 класс.: учебник / И.Ф. Шарыгин, Л. Н. Ерганжиева. –2-е изд., стереотип.-М.: Дрофа», 2015г. – 189 с.

  12. Фото с лицами: источник «Композиция в образе. Симметрия и асимметрия»: [сайт]. – URL: https://levelvan.ru/pcontent/composition-12/simmetria-asimmetria?utm_medium=organic&utm_source=yandexsmartcamera

Просмотров работы: 12