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文╱曾慶良（阿亮老師）

●原理1╱軸線兩端距離相同 對稱樣態就是美！

每年過完年後的元宵花燈節，是一場又一場令人期待的賞燈盛會，當燈光透過不同形體燈籠的燈紙映射出不同強度、顏色的光彩時，那樣的美在每個與會者心中留下滿滿的感動；不過，你是否知道各盞花燈是如何讓人產生美的感受呢？

首先來談「對稱」，這是所有花燈或建築中最常運用的美的原理之一，其中「線對稱」是指在視覺的畫面中，設一假想的軸線，此軸線兩端相同形體皆與軸距離相同，即會成為對稱的形式；若軸為垂直線，則為左右對稱；若軸為水平線，則為上下對稱，且絕大部份都是上下左右均呈現對稱狀態的情形。

以今年新北燈會身長120公尺、高度8公尺的「臥虎藏龍」虎年主燈為例，對稱軸貫穿老虎臉譜中央，兩端呈現出眉、眼、鼻與身軀等對稱樣態，搭配每晚6時至9時整點時段綴飾LED燈條與雷射燈光秀，演出震撼又壯觀。

●原理2╱幾何圖形鋪滿空間 鑲嵌數大就是美！

高雄的台灣燈會主場愛河灣也一樣呼應「對稱」的概念，利用許多大而美的六角形造型建築出磅礡氣勢的場館入口，除了對稱以外，其中還有「鑲嵌」的概念。

所謂「鑲嵌」意指能用一種或多種幾何圖形覆蓋整個平面或填充整個空間，且每個幾何圖形之間不存在空隙、也不重疊的幾何結構，例如下圖中我們可用單一圖形複製、旋轉後讓圖形組合成360度無空隙鋪滿的平面；如果用同一種正多邊形來鋪滿平面，叫做正鑲嵌圖，如正三角形鑲嵌、正方形鑲嵌和正六邊形鑲嵌。

利用這樣的概念可以製作許多花燈的紋飾，實際上還可把鑲嵌的基本圖形分割後經過「平移轉換」或「旋轉轉換」，所得的新圖形再度鑲嵌。

荷蘭版畫家艾薛爾就是以此概念畢生共創作出137幅傳頌後世的平面鑲嵌版畫；鑲嵌技術的應用範圍及種類其實非常廣泛，許多設計師用鑲嵌的技巧設計出適合呈現在家具燈飾的圖案，也以這樣的概念創作了「馬賽克」的藝術設計。

「對稱」和「鑲嵌」的設計其實充斥在你我生活周遭，只要透過觀察，你一定會發現其中隱含著許多數學思維；另外，用關鍵字「對稱」（symmetry）或「鑲嵌」（inlay）搜尋手機App，也能發現許多相機濾鏡，替影像後製產生有趣效果，你不妨試試數學在科技上的好玩應用喔！

原文出自《好讀周報》655期