计算机图形改变了我们生活的方方面面，但有一点却进步缓慢，那就是，计算机技术如何提高人的基本绘画能力。

……

创办于1970年的圣地亚哥国际动漫大展（Comic-Con International）于2012年7月12日再度举行，盛况一如既往，人山人海的形容毫不夸张，按四天展期总计超十五万人次参加了本届动漫大展。

动漫大展揭幕翌日下午，11AB展厅内座无虚席，一名华人数学计算机专家兼画家正在此作 『科学如何使绘画变得简单』的单人专题讲座。别开生面的演讲，吸引了观众不断涌入。只见演讲人一边演讲一边用电脑进行演示，一个再复杂，令人难以下手绘制的物体或者人像，如简单地用他的这种点、线、面的几何构图方法，几十秒或几分钟一幅画就勾勒而成，其画速、和逼真程度令人惊讶和信服。讲座刚完毕，人们争先恐后跑到讲台处围着演讲人打听各种各样的问题，有的要求合影，更多人马上 “自觉” 排起队来买他的新书 『数码时代的绘画』（Drawing in the Digital Age）和要求签名留念。我们几名记者只好等人们终于离散了再趋前采访。

原来发明这种高效神奇的科学画法，把数学和现代计算机图形原理融合到绘画的年轻演讲人叫许伟，来自中国浙江，不仅没有美院的背景，而且大学的专业是数学，获得了复旦大学数学系学士和浙江大学数学系图形学硕士学位后到美国读博，后拥有了美国德克萨斯大学奥斯丁分校计算机图形学和应用数学的博士。现在他执教于美国加利福尼亚艺术学院圣地亚哥分校（简称加州艺术学院）游戏艺术设计和视觉游戏计算专业。

“小时候起我比较喜欢画画，也比较喜欢数学。80年代中期，一门新兴的交叉学科“计算机图形学”在中国开始兴起，而在老家的浙江大学恰好是这专业在中国的先驱和领头。计算机图形学是研究如何让计算机来“画画”，当时主要是画工业图案，比如飞机舰艇的外形设计。那年我复旦大学数学系毕业后，为了回杭州就“糊里糊涂”但又顺利地考入浙江大学的计算机图形学专业读研，阴差阳错地和美术挂上了一点钩。取得硕士学位后，我赴美国德克萨斯大学奥斯丁分校攻读博士。” 他说。

“那就您的这个『许氏科学画』，请您先谈谈科学与绘画的关系好吗？”

“绘画有两个境界：写实和创意。写实是基本功，是指你能如实画出看到的东西（包括幻想出来的形象）。而创意则是画出你的新思想，可以是实物为基础，又可以是完全凭空幻想。两者的关系是：写实的功夫是创意的基础，没有基本绘画技能是无法或很难创意的。但最近几十也许近两百年中，非写实的画法在（现代）美术界很吃香，带来的一个严重问题是大家忽视了写实基本功，而直接从事所谓的创作。这种艺术我看应该归为“行为艺术”而不是美术，因为许多情况下根本没有美感，也不知有啥意思。如果和写作相比，写实是语法学习，创意是故事创作。一篇语法全错的故事／文章是垃圾而已。但不幸的是美术界却常有这类垃圾品挂出来展览。”

“我想讲的科学和绘画的关系问题是，写实绘画是一个在纸上控制形状之间空间关系的过程。 这也是几何和绘画之间的桥梁，因为空间关系和形状都是几何早已研究的概念。你讲我这个“许氏科学画法”，是利用数学几何知识来控制点，线，面等基本几何元素，并利用现代计算机图形学原理把绘画过程转变为一系列简单而且容易操作的步骤，易学而且高效。

“那么学习创意绘画和学习写实绘画有哪些主要不同呢？”

“对于如何创意绘画是个尚未开发成熟的巨型话题，我没有资格发言。 我研究的这个方法主要是针对“写实绘画”或写生（Observational Drawing），因为这里包含着很多科学原理，包括数学和一些系统原理。正因为有这些原理，我们可以让没有情感的计算机来绘制逼真体现情感的图形, 这就是计算机图形学的应用。今天的电影电视游戏都证明了这点。我是把这些成熟的科学原理反过来用于帮助学习传统写实绘画。目前我们的美术学习太没有章法。许多学生，包括老师只能用“风格”的幌子来掩盖不会画的事实。根据我的观察，没学会画画基本功的主要原因是许多错误的画法在流行。我是想彻底改变这现象。让美术基本功象数学或科学那样容易学。”

“数学中的几何到底和能给绘画什么帮助呢？”

“这个先要讲一下几何的定义：几何是数学的一个分支，它探讨有关形状，尺寸，位置的问题以及空间的属性。初等几何研究基本图形的，这自然就给绘画带来了研发工具。 我的方法里用的正是初等几何知识和概念：点，线，面，多边形，椭圆，角度，等。开发的新方法包括：如何不借助测量工具来快速有效地定位，定角度，确定比例和形状之间的空间关系。以往在这方面都没有系统的理论，画家多凭经验去画，学生学得慢。透视学是文艺复兴时期开发的一个系统理论（也是数学的应用），但它有许多缺陷而且难用，并不适用写生。我的方法是一揽子解决写实写生时的形状处理问题。”

“我用科学的，这种用几何快速构图的画法，是以高效的形状处理方式，对速写和速画大有帮助，我画人时，用几何的方法大概20秒可以完成很好的构图，1－5分钟内画一副包括绘制的人体速写根本没问题。”（见图一里许伟画的2分钟人体速写样品）

“那么创意和写实画，它们之间有相通之处吗？画它们时都需要科学吗？”

“当然有相通的地方，而且是必然的关系，就叫“你中有我，我中有你”。如果世界上从没有苹果，你怎么能画出一个苹果（写实）；同样世界上从没有牛，如何有图2显示的毕加索的『几何牛』（创意），如果没有蚂蚁、恐龙，怎么能变化出动画片中这么多超级夸张的具有创意的蚂蚁和恐龙？”

“那么今天我们看到的那么多动漫画，它是属于创意还是写实画呢？它们要被运用科学吗？那么，是不是我们现代的绘画艺术家或者工作者，都需懂得科学或者最起码是数学呢？”

“动漫是一种特殊的风格，夸张和连续，它可以是写实，也可以是创意形式的。由于夸张性，动漫里透视学用得比较多，我是说用奇特的视点去体现夸张效果。”

“你问的现代美术工作者是否需要理科，或者科学的基本知识？回答是当然需要但不是“必要”，因为不懂科学的好画家也有不少。科学有助绘画是不争的事实。譬如，大家都已经接受的透视学就是数学（几何）的变换。如果懂数学的话，就很容易学会。反之会难多了。另外从历史来看：为什么文艺复兴前几千年画家们都发现不了透视学？我觉得是画家们的数学太差的原因。到了文艺复兴时代，科学和艺术结合，透视学发展了，发明者“碰巧”均是数学家兼画家。同时，那个时期也冒出了“数学家／科学家兼画家”的达芬奇，米开朗基罗。 我在新书中就开发一些新技巧来代替一些目前还在使用的古老陈旧方法（象铅笔测量法）。其实用几何知识马上可以整出更快，更精确的方法。但不懂基本几何的话，这些简单的方法也不容易被发现。”

“就像前年我在腾讯作海外嘉宾时，主持人介绍我时对下面的听众说，“不懂数学的计算机专家不是一个好画家”。虽然我觉得他说的是俏皮话，但难说已经非常激励了有在座的人回去将研究这几个专业方面的关系和学习相关的理论了。” 说这话时他会心地笑了。他的举止言谈里充满了自信，透露着一种科学家艺术家既俊智又潇洒的气质。

许氏科学画法、写书出书、带学生同时教自己的孩子“科学绘画”……这些居然都是许博士的业余爱好和副业。他的正业是教游戏制作，在几所大学之间奔忙讲课、还有正在进行中的一个Start – Up的筹建。…… 这位笑称一天24小时都很不够用的科学画家，幸亏家中爱妻包揽了他没时间做的家务，心心相印地支持着他的事业，使这位科学家今天能在科学画界中非常出名；使他今天作为本届大展唯一的华人在如此盛况的国际动漫大展上作专题讲座，演示他完美神奇的科学和艺术牵手“秀”，吸引了观展的人们，被誉为2012年圣地亚哥国际漫画展中灼热的新闻人物。两周前刚在美国美术工作者会议上介绍自己创新工作回来后就投入动漫节工作，演讲之后累得嗓子全哑了的这位科学画家却表示，“我就喜欢这样的累 – 热衷于科学研究，更离不开从小就酷爱的画画，我会一辈子陶醉在这亦真亦幻科学描绘的梦幻世界。”

屏幕演示之一许伟的如何画头像：