Симметрично и ассиметрично в чем разница
Что такое симметрия и асимметрия?
Симметрия ассоциируется с гармонией и порядком. И не зря. Потому что на вопрос, что такое симметрия, есть ответ в виде дословного перевода с древнегреческого. И получается, что она означает соразмерность и неизменность. А что может быть упорядоченней, чем строгое определение местоположения? И что можно назвать более гармоничным, чем то, что строго соответствует размерам?
Что означает симметрия в разных науках?
Биология. В ней важной составляющей симметрии является то, что животные и растения имеют закономерно расположенные части. Причем в этой науке не существует строгой симметрии. Всегда наблюдается некоторая асимметрия. Она допускает то, что части целого не совпадают с абсолютной точностью.
Физика. Система тел и изменения в ней описываются с помощью уравнений. В них оказываются симметричные составляющие, что позволяет упростить все решение. Это выполняется благодаря поиску сохраняющихся величин.
Математика. Именно в ней в основном и дается разъяснение, что такое симметрия. Причем большее значение ей уделяется в геометрии. Здесь симметрия — это способность к отображению у фигур и тел. В узком смысле она сводится просто к зеркальному отображению.
Как определяют симметрию разные словари?
На вопрос, что такое симметрия, словарь Ожегова уже говорит об одинаковости в положении частей относительно точки, прямой или плоскости.
В словаре Ушакова упоминается еще и пропорциональность, а также полное соответствие двух частей целого друг другу.
Когда говорят об асимметрии?
Приставка «а» отрицает смысл основного существительного. Поэтому асимметрия означает то, что расположение элементов не поддается определенной закономерности. В ней отсутствует всякая неизменность.
В живой природе асимметрия играет важную роль. Причем она может быть как полезной, так и вредной. К примеру, сердце помещается в левую половину груди. За счет этого левое легкое существенно меньшего размера. Но это необходимо.
О центральной и осевой симметрии
В математике выделяют такие ее виды:
Что такое ось и центр симметрии? Это точка или прямая, относительно которой любой точке тела найдется другая. Причем такая, чтобы расстояние от исходной до получившейся делилось пополам осью или центром симметрии. Во время движения этих точек они описывают одинаковые траектории.
В ситуациях, когда необходимо найти центр симметрии, нужно поступать следующим образом. Если фигур две, то найти у них одинаковые точки и соединить их отрезком. Потом разделить пополам. Когда фигура одна, то помочь может знание ее свойств. Часто этот центр совпадает с точкой пересечения диагоналей или высот.
Какие фигуры являются симметричными?
Геометрические фигуры могут обладать осевой или центральной симметрией. Но это не обязательное условие, существует множество объектов, которые не обладают ею вовсе. К примеру, параллелограмм обладает центральной, но у него нет осевой. А неравнобедренные трапеции и треугольники не имеют симметрии совсем.
Если рассматривается центральная симметрия, фигур, обладающих ею, оказывается довольно много. Это отрезок и круг, параллелограмм и все правильные многоугольники с числом сторон, которое делится на два.
Центром симметрии отрезка (также круга) является его центр, а у параллелограмма он совпадает с пересечением диагоналей. В то время как у правильных многоугольников эта точка тоже совпадает с центром фигуры.
Если в фигуре можно провести прямую, вдоль которой ее можно сложить, и две половинки совпадут, то она (прямая) будет являться осью симметрии. Интересно то, сколько осей симметрии имеют разные фигуры.
К примеру, острый или тупой угол имеет только одну ось, которой является его биссектриса.
Если нужно найти ось в равнобедренном треугольнике, то нужно провести высоту к его основанию. Линия и будет осью симметрии. И всего одной. А в равностороннем их будет сразу три. К тому же, треугольник обладает еще и центральной симметрией относительно точки пересечения высот.
У круга может быть бесконечное число осей симметрии. Любая прямая, которая проходит через его центр, может исполнить эту роль.
Прямоугольник и ромб обладают двумя осями симметрии. У первого они проходят через середины сторон, а у второго совпадают с диагоналями.
Квадрат же объединяет предыдущие две фигуры и имеет сразу 4 оси симметрии. Они у него такие же, как у ромба и прямоугольника.
ОСНОВЫ КОМПОЗИЦИИ | Часть №3
ОСНОВНЫЕ СРЕДСТВА КОМПОЗИЦИИ
Средствами создания художественной формы являются: симметрия, асимметрия, пропорции, ритм,
масштаб, контраст, нюанс, т.е. явления, присущие природным формам.
Симметрия является той идеей, посредством которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок, красоту и совершенство.
/Г.Вейль/
Симметрия – равентсво, тождество, схожесть.
Симметрия предполагает неизменность не только самого объекта, но и каких-либо его свойств по отношению к преобразованиям, выполненным над объектом. Неизменность тех или иных объектов может наблюдаться по отношению к разнообразным операциям – к поворотам, переносам, взаимной замене частей, отражениям и т.д. В связи с этим выделяют разные виды симметрии.
Симметрии на плоскости бывают:
• Зеркальная симметрия — основывается на равенстве двух частей фигуры, расположенных одна относительно другой как предмет и его отражение в зеркале. Воображаемая плоскость, которая делит такую фигуру пополам, называется плоскостью симметрии.
• Осевая симметрия — связана с вращательным движением и повтором элементов вокруг оси симметрии, т. е. линии, при повороте вокруг которой фигура может неоднократно совмещаться сама с собой.
• Асимметрия значит отсутствие соразмерности, полное нарушение симметрии, повторяющиеся элементы отсутствуют или их нельзя совместить путём сдвигов или поворота.
• Диссимметрия – частичное нарушение симметрии. Диссимметрия хорошо воспринимается, так как, обладая структурными качествами симметрии, содержит больше свободы.
В композициях ритм может быть явным и скрытым:
• явный ритм очевиден, если, например, поместить элементы на полосатый фон;
• скрытый ритм представляет собой сложное чередование акцентов, иногда смысловых, направлений, технических приемов.
Существует метрический и ритмический порядок.
Метр и ритм в основе своей имеют симметрию. Но ритм, к отличие от метра, строится на основе разных, но повторяющихся элементов. В отличие от метрического повтора закономерность, на которой основан ритм, выражается в постепенных количественных изменениях в ряду чередующихся элементов – в нарастании или убывании чередований, объема или площади, в сгущениях или разрежениях структуры, силы тона и т.п.
Динамический ритмический ряд можно построить следующими способами:
• увеличением или уменьшением элемента по величине при одинаковых интервалах;
• возрастанием или убыванием интервала, но при одинаковых элементах;
• одновременным возрастанием или убыванием и элементов, и интервалов.
Обязательным условием при построении ритмического ряда должно быть ясное его прочтение. Поэтому элементы или интервалы должны повторяться не менее 3-5 раз.
Ритм проявляется, таким образом, в закономерном изменении порядка. Сбой ритма, как правило, ведет к серьезным нарушениям целостности, в то время как композиционно продуманное изменение в метрическом ряду не только возможно, но подчас во многих отношениях желательно.
Метр и ритм могут взаимно сочетаться.
✔️ МАСШТАБ ПРОПОРЦИЯ
Другие виды пропорциональных отношений:
— арифметическая прогрессия: 1, 3, 5, 7, 9…;
— геометрическая прогрессия: 1, 3, 9, 27, 81…;
— квадратичные отношения: 2, 4, 16, 256…;
— ряд Фибоначчи: 1, 2, 3, 5, 8… и др.
• МАСШТАБ
Масштабность – соразмерность принятому эталону. Существуют композиции, строящиеся на использовании мелкого масштаба, например, как на географических картах, и строящиеся
на крупных планах, например, фотографии макросъемки. Эффект создаваемой композиции зависит
от того, как выбранный масштаб и размер изображения соответствуют цели автора.
Важно заметить, что подсознательно эталоном для сравнения у человека является сам человек.
✔️ КОНТРАСТ НЮАНС ТОЖДЕСТВО
Одномерный контраст – контраст только по одному параметру, например по форме
Многомерный контраст – контраст по нескольким параметрам сразу: например, форма и цвет.
• Если элементы композиции сходны по форме, размерам, фактуре, пластике или другим свойствам, то в этом случае речь идет о тождестве.
Тождество – отношение полностью сходных объектов.
Используется несколько реже контраста и нюанса, так как обладает меньшими выразительными возможностями.
✔️ АКЦЕНТ ДОМИНАНТА АНАЛОГ
• Акцент — (лат. «ударение») – выделение, подчеркивание элемента, служит для выражения большей выразительности композиции. Чаще всего акцент выделяют цветом, формой (обычно малой, иначе акцент превратится в доминанту).
• Доминанта – это главный элемент композиции, которому подчиняются все остальные.
• Аналог (греч. «сходство») – уподобление (одинаковые или похожие друг на друга элементы в композиции). Аналоги придают композиции единство. Чаще всего бывают по цвету, форме, фактуре.
✔️ СТАТИКА ДИНАМИКА
• Статика – зрительное впечатление неподвижности.
Статика используется для выражения следующих смыслов: уверенность, спокойствие, остановка, «классика».
Статичные композиции могут характеризоваться симметрией, наличием четко выраженного центра и обязательно тяжестью и незыблемостью формы.
• Динамика – зрительное впечатление движения, скорости. Динамика используется для выражения смыслов: движение, энергия, сила, дерзость, порыв, «альтернатива».
Форму, активно односторонне направленную, как бы вторгающуюся в пространство, принято называть динамичной. Динамичность формы связана прежде всего с пропорциями. Равенство или нюанс отношений величин по трем координатам пространства характеризует относительную статичность формы. Контраст в отношениях создает динамику как «зрительное движение» в направлении преобладающей величины.
Статика и динамика не всегда взаимоисключают друг друга. В некоторых случаях можно говорить о внутренней динамике формы. Поэтому необходимо определить, что объективно доминирует – статичность или динамичность, так как композиция не может быть в одинаковой мере статичной и динамичной, что неизбежно ведет к утрате композиционной целостности.
✔️ ТЕКТОНИКА АТЕКТОНИКА
• Тектоника – установка на устойчивойсть. В отличие от статики, это не неподвижность. Динамичный, быстро и уверенно бегущий человек – тектоничен, так как не производит впечатления, что сейчас упадет.
• Атектоника – установка на неустойчивость. Атектоничны готические соборы, так как вся их неподвижная конструкция выражает стремление к полету.
✔️ КОМПОЗИЦИОННЫЕ ОСИ
Речь вдет не только об осях симметрии в ленточных композициях, являющихся всего лишь частным случаем композиционных осей, а в большей степени о тех направлениях развития композиции,
которые ведут взгляд зрителя, создавая впечатление движения или покоя.
Эти оси могут быть вертикальными, горизонтальными, диагональными и так называемыми перспективными. Вертикальная направленность дает торжественность, устремленность к духу, горизонтальность как бы демонстрирует зрителю неспешное движение, диагональность наиболее динамична, она подчеркивает развитие. Во взаимодействии с другими средствами композиции оси часто выступают и в комбинации между собой, образуя крестообразные, многоходовые, сложные связи.
Приемы композиции – это процесс обоснованного выбора и применения средств композиции, например: пропорционирование, ритмизация, масштабирование, контрастирование, нюансировка и т.д.
СИММЕТРИЯ
Не все уравновешенные или сбалансированные фотографии симметричны – все симметричные композиции по умолчанию находятся в равновесии.
В фотографии наиболее часто используются три вида симметрии:
Фото: Hesham Alhumaid
Фото: Bildwerker Freidburg
Фото: Victor Mozqueda
Фото: Markus Studtmann
Фото: Hans Wolfgang Hawerkamp
Фото: Massimo Cuomo
АСИММЕТРИЯ
Асимметричное равновесие достигается тогда, когда элементы композиции, находящиеся по разные стороны от центра, имеют одинаковую визуальную массу. Достичь равновесия при помощи асимметрии сложнее, чем в симметричной композиции, так как между композиционными элементами более сложные пространственные отношения. Асимметричное равновесие более динамичное и интересное для привлечения внимания, чем симметричное.
Фото: Josef Sieberer
Фото: Uros Podlogar
Применяя знания на практике, вы можете совмещать симметрию с асимметрией и добиваться прекрасных результатов и привлекать больше внимания. Вот несколько примеров:
Фото: Stefan Neuweger
Фото: Karthi KN Raveendiran
Фото: Christian Muller
Фото: Jacqueline Hammer
Фото: Jacqueline Hammer
Фото: Knut Borge Strom
Сталкивая симметрию с асимметрией, необходимо помнить, что:
Симметрия и асимметрия окружают нас каждое мгновение в повседневной жизни, понятие данных терминов позволяет более осознанно и гармонично наблюдать за красотой окружающего мира и позволяет создавать неповторимые фотографии!
Читайте ещё о композиции в других наших статьях:
Сравнение симметричного и асимметричного шифрований
Криптографические системы в настоящее время разделены на две основные области исследования: симметричная и асимметричная криптография. Симметричное шифрование часто используется как синоним симметричной криптографии, а асимметричная криптография охватывает два основных варианта использования, это асимметричное шифрование и цифровые подписи.
Поэтому мы можем представить их следующим образом:
Асимметричное шифрование (или шифрование с открытым ключом)
Цифровые подписи (может как включать, так и не включать шифрование)
Эта статья будет сфокусирована на симметричных и асимметричных алгоритмах шифрования.
Симметричное vs. асимметричное шифрование
Алгоритмы шифрования часто делятся на две категории, известные как симметричное и асимметричное шифрование. Принципиальное различие между этими двумя методами заключается в том, что алгоритмы симметричного шифрования используют один ключ, в то время как асимметричные используют два разных, но связанных между собой ключа. Такая разница хоть и кажется простой, но она представляет большие функциональные различия между двумя формами шифрования и способами их использования.
Взаимосвязанность ключей
Например, если Алиса отправляет Бобу сообщение защищенное симметричным шифрованием, ей необходимо предоставить Бобу тот же ключ, который она использовала для шифрования, чтобы он смог прочитать сообщение. Это означает, что если злоумышленник перехватит его, он сможет получить доступ к зашифрованной информации.
Однако, если Алиса использует вместо этого асимметричный метод, она шифрует сообщение с помощью открытого ключа Боба, поэтому Боб сможет расшифровать его с помощью своего приватного ключа. Таким образом, асимметричное шифрование обеспечивает более высокий уровень безопасности, потому что даже если кто-то и перехватит ваши сообщения и найдет открытый ключ, он не сможет ничего с этим сделать.
Длина ключей
Другое функциональное различие между симметричным и асимметричным шифрованием связано с длиной ключей, которые измеряются в битах и напрямую связаны с уровнем безопасности каждого алгоритма.
В симметричных системах ключи подбираются случайным образом, а их общепринятая длина варьируется между 128 и 256 бит в зависимости от требуемого уровня безопасности. В асимметричном шифровании между открытым и приватным ключами должна существовать математическая связь, то есть их связывает определенная математическая формула. По этой причине злоумышленники могут использовать этот шаблон для взлома шифра, в свою очередь асимметричные ключи должны быть намного длиннее, чтобы обеспечить эквивалентный уровень безопасности. Разница в длине ключа настолько существенная, что 128-битный симметричный ключ и 2048-битный асимметричный ключ обеспечивают примерно одинаковый уровень безопасности.
Преимущества и недостатки
В свою очередь, асимметричное шифрование решает проблему распределения ключей, используя открытые ключи для шифрования, а приватные для дешифрования. Компромисс заключается в том, что асимметричные системы очень медленны по сравнению с симметричными и требуют гораздо большей вычислительной мощности из-за длины ключа.
Варианты применения
Симметричное шифрование
Благодаря своей скорости, симметричное шифрование широко используется для защиты информации во многих современных компьютерных системах. Например, Advanced Encryption Standard (AES) используется правительством США для шифрования секретной информации. AES заменил ранее принятый стандарт шифрования данных (DES), который был разработан в 1970-х годах в качестве стандарта симметричного шифрования.
Асимметричное шифрование
Асимметричное шифрование может применяться к системам, в которых многим пользователям может понадобиться зашифровать и расшифровать сообщения или пакет данных, особенно когда скорость и вычислительная мощность не является приоритетом. Простым примером такой системы является зашифрованная электронная почта, в которой открытый ключ может использоваться для шифрования сообщений, а приватный ключ для их расшифровки.
Гибридные системы
Во многих приложениях, симметричное и асимметричное шифрование используются вместе. Хорошим примером таких гибридных систем являются криптографические протоколы Security Sockets Layer (SSL) и Transport Layer Security (TLS), которые были разработаны для обеспечения безопасной связи в интернете. Протоколы SSL на данный момент считаются небезопасными и ими не рекомендуют пользоваться. В свою очередь, протоколы TLS считаются безопасными и широко используются всеми современными веб-браузерами.
Использование шифрования криптовалютами
Методы шифрования используются многими крипто-кошельках в качестве способа обеспечения повышенного уровня безопасности конечных пользователей. Алгоритмы шифрования применяются когда пользователь устанавливает пароль для файла своего кошелька, который используется для доступа к программному обеспечению.
Следовательно, не все системы с цифровой подписью используют шифрование, даже если они предоставляют публичный и приватный ключи. Фактически, сообщение может быть подписано цифровой подписью без использования шифра. RSA является одним из примеров алгоритма, который можно использовать для подписи зашифрованных сообщений, но у алгоритма цифровой подписи, который используется в Биткойн (называемый ECDSA) шифрование отсутствует.
Заключение
Как симметричное, так и асимметричное шифрование играет важную роль в обеспечении безопасности конфиденциальной информации и коммуникации в современном цифровом мире. Оба шифра могут быть полезны, ведь у каждого из них есть свои преимущества и недостатки, поэтому они применяются в разных случаях. Поскольку криптография как наука продолжает развиваться для защиты от более новых и более серьезных угроз, симметричные и асимметричные криптографические системы всегда будут иметь отношение к компьютерной безопасности.