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用數學方式打開Facebook新Logo 真的和視頻號Logo來自同一方程

用數學方式打開Facebook新Logo 真的和視頻號Logo來自同一方程

2021-11-05 Comments 0 Comment

Facebook改名Meta,也換了新Logo。 國內網友吐槽這Logo長得太像微信視頻號,外國網友則直接上手P圖來了場惡搞的狂歡。 熱度來得快去得也快。 就在大家快玩膩的時候,卻有人悄悄發現這Logo背後其實暗藏玄機。

有一個神奇的方程:x=Asin(at+δ), y=Bsin(bt), 0≤t≤2π。

看不懂也沒關係,只要賦上合適的值,剩下的都交給畫圖軟體就行了。

軟體不支援δ(delta)符號,換成了d

把參數稍稍一變,就成了微信視頻號。

怪不得大家會覺得兩個logo很像,原來背後還有這樣的聯繫。

在數學上,這樣的圖形叫做李薩如曲線(Lissajous Curve),嚴格的定義是「兩個沿著互相垂直方向的正弦振動合成的軌跡。 ”

d這個參數取值看起來很怪,其實是5π/9和5π/12。

從三維空間看Meta

Facebook,啊不是,Meta公司開發佈會的時候,宣傳視頻里有這麼一段三維動畫:

李薩如圖形也可以再加上一個z軸,變成一條三維曲線。

如果把2D的李薩如曲線看作是3D曲線在平面的投影,那麼參數δ就是控制我們觀察的角度。

結合這段動畫,原來這裡Logo的變化是在三維空間中做旋轉。

這時再回過頭去看Meta公司宣傳文案中的這段話:

在2d和3d之間無縫切換的動態符號,為從不同的視角和交互方式體驗而設計。 可以代表Meta的M,有時也代表無限,象徵元宇宙中的無限視野。

似乎有那麼點元宇宙的味了。

李薩如曲線本來是幹嘛的?

朱爾斯·安東尼·李薩如(Jules Antoine Lissajous)本人是一位19世紀的法國物理學家,研究的是如何用圖形來表示看不見的聲音。

他做出一套裝置,先把小鏡子貼在音叉的末端。

然後用光線照射第一個音叉上的小鏡子,反射到第二個音叉,再反射到一個放大鏡。

如果兩次反射的光線相互垂直,音叉震動的頻率成特定比例,就可以觀察到各種各樣的李薩如曲線了。

李薩如推廣這套設備用於樂器校準,這樣就不是非得找耳朵好使的人來判斷音高准不準了。

結果超出意料的成功,1859年法國政府邀請他參加工作組,用這套設備制定了國家音高標準,把435Hz定為標準音。

後來1939年倫敦重新把標準音定義為440Hz,成為通用的”第一國際音高”沿用到今天。 法國的435Hz現在被稱作「第二國際音高」。。

李薩如這項研究是借鑒了之前一位納撒尼爾·鮑迪奇的想法,所以這種曲線也可以叫做鮑迪奇曲線,也有叫李薩如圖形、鮑迪奇圖形的,再加上李薩如的不同譯法,總之名字不少。

除了校準聲音之外,李薩如那個時代也有人對畫出來的圖形更感興趣。

以格拉斯哥大學一位教授Hugh Blackburn為代表的一些人用發明瞭一套機械的諧波記錄儀(Harmonograph)。

這種裝置夾上一根筆就能畫出紛繁複雜的圖案,怪好看的,也受到了藝術圈的關注。

藝術圈對李薩如曲線的興趣延續到今天,很多機構和品牌的Logo設計中都能找到李薩如曲線的身影。

比如…… 中央電視台的舊版台標。

過去電視台經常用到的示波器就能輸入兩個正弦波產生李薩如曲線,難道設計靈感是從這來的?

還有很多大學的實驗室用了這種曲線,就不一一列舉了。

近幾年的有迪士尼推出的在線觀影平臺Movies Anywhere。

然後就是最近的Meta了。

誰發現了Meta的秘密

Nathaniel Budijono在自己的GitHub博客解釋了Meta的Logo與李薩如曲線的關係。

這位小哥目前在明尼蘇達大學學習計算機和數學,經常在GitHub上發佈一些開源專案和數學科普。

他畫圖使用的工具是Desmos和Manim。

方程已經寫好,只需動手調調參數,看你能不能找出還有哪些Logo也用了李薩如曲線。

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