洪洞水神庙，又称明应王殿，位于山西省洪洞县东北17公里处的霍泉源头，是祭祀霍泉神——明应王李冰的寺庙。明应王殿的四面壁画有200多平方米的精美壁画。
据题目记载，这幅壁画是元泰定元年(公元1324年)，由洪洞、赵城等地的绘画待诏绘制而成:东安村赵国祥、周村商君锡、南祥村景彦政等。洪洞水神庙壁画艺术笔法雄厚，色彩丰富典雅，内容丰富。著名的戏剧壁画这里的作场展示了大行散乐忠诚；有水府众神的祈雨图和降雨图；有司宝图、尚食图、充满生活气息的庭院梳妆图、渔民卖鱼图等。
此外，还有园林、村舍、街市、各种人物、民俗，包括社会、经济、文化、歌剧、体育、娱乐、建筑等方面。是一组充满浓郁生活气息和地方色彩的元代壁画珍品，充分体现了元代山西绘画艺术的成就，为我们研究中国古代壁画艺术、社会和宗教提供了详细的历史资料。
同时，洪洞水寺壁画艺术是在传统艺术的基础上，经过长期的探索和演变，为壁画艺术提供了更广泛的材料、工具和表达内容。因此，本文以洪洞水寺壁画的壁画材料及其工艺和壁画绘画技术为研究对象，展示其技术内涵，反映了山西元代科技的发展，为我们了解元代科技的发展水平提供了重要的图像数据。
一、元代洪洞水神庙壁画的绘画技巧
洪洞水寺壁画的各种造型逼真、逼真、准确。画家在现实生活中运用一定的绘画技术，将自然风光、古建筑、宫廷人物、民俗风情、人物服饰、表情动作等内容揉入画面，栩栩如生，充满艺术魅力。因此，水寺壁画不仅是一个丰富的艺术宝库，同时反映中国古代绘画技术成就的殿堂。
(一)透视法在水神庙壁画中的应用
透视（perspective）它是指通过透明的平面来观察事物，从而研究它们的形状。透视理论，又称中心投影理论，是研究如何在平面上看到图像投影形成的原理和规律的学科，即研究平面上三维形状的规律。在中国古代绘画理论中，它被称为远近法。
元代画家将这种按正确比例表达物体大小和形状的绘画理论和方法应用于水神庙壁画的人物、器皿、建筑、景观等内容的表达，使壁画的内容达到细致的程度。此外，元代的画家不仅定性地理解描绘物体应该遵循近大远小的视觉规律，而且通过定量计算清楚地了解描绘不同位置的物体。以《祈雨图》为例，画面底部的地方官员手持奏折跪在台阶下，台阶的描述按照近大远小的透视理论和等比规律向内递减，表现出空间延伸的感觉。
(二)水神庙壁画所蕴含的光学原理
壁画的颜色被称为装饰颜色，它是基于颜色学的光学原理，但不同于绘画的颜色光学理论，但强调颜色的心理意义，即颜色对人类心理的影响。它以形式美的需求为出发点，以主观意识为主导选择，基本上不考虑固有的颜色，可以理想化、浪漫地处理颜色，不必担心自然规律，具体来说，是符合装饰颜色的一般原则。
洪洞水庙壁画以暖色为基调，以朱砂、朱脂、石黄、土朱为主。当这种暖色作用于人的视觉时，可以刺激人的心理反应，激发人的主观感受。同时，壁画采用石、石绿平涂。冷暖对比使人的眼睛兴奋，因为不同的亮度、色度、色相吸收和反射光的波长不同，对视网膜的刺激也不同。色调对比越强，刺激起伏越大，心理感应越强。因此，壁画的颜色主要是红色和绿色。
然而，色彩对比强烈，画面容易不和谐。为了克服这一缺点，元代画家用朱砂、朱脂、石青、石绿等低纯度色彩处理画面，同时用土黄色等中介色间隔对比色，使色彩协调，画面丰富和谐，形成了水神庙壁画色彩鲜艳、丰富、丰富的特点。
二、元代洪洞水神庙画壁的材料工艺
洪洞水寺元代壁画受其所依赖的材料技术的影响，材料技术与当时生产力的发展密切相关。宋元时期科技的进步为壁画艺术提供了更广泛的材料和表达内容，使这一时期的壁画艺术达到了历史上的第一个高峰。
(一)洪洞水神庙墙壁的墙体材料
洪洞水庙在殿堂墙下部用青砖砌筑高约1米的坎墙（又称下肩）。此外，殿体下部设有高于地面的台基，可充分防止水分侵入，对保持墙体通风干燥、防止壁画受潮变质起到重要作用。用于绘制壁画的墙壁是用土坯或未燃烧的砖砌成的。由于温度的变化，土坯或未燃烧的砖可以吸收或的热量。此外，土坯的收缩率接近墙面砂泥墙皮的收缩率，不会因收缩不同而造成墙面裂缝和泥皮空鼓。而且土坯泥皮墙体收缩产生的自然缝隙可以通风，便于墙体内的湿气循环。
根据《创造法式》卷13泥制·画墙载:画墙的制作，先用粗泥搭络，等稍干，再用竹条用泥水平重，用泥盖平。再干一点，钉上麻华，用泥分布均匀，用中间的泥衬里，在泥上施沙，然后用水脉固定压力十次，使泥面发光。凡是细沙，每白沙两斤，用胶土一斤，麻捣，选择清洗者七两。
洪洞水庙用来画壁画的墙面材料是用粗泥中加入麦秸和麦糠制成的。除了粗泥中使用麦秸和麦糠而不使用竹条、中细泥和细砂中使用麻筋、纸筋和棉花的人外，墙体结构是否与法国制造相结合，卷13泥浆制度·画壁的规定基本一致。粗泥外有麻拉，防止泥皮脱落以防止泥皮脱落。这种做法是《法国制造》中规定的钉麻华用泥分布均匀的实物见证。
壁画是附着在壁画上的墙。虽然我们在欣赏壁画时并不关心壁画的结构，但壁画的结构质量对壁画有很大的影响。因此，洪洞水寺壁画可以保存至今，直接关系到当时科学合理的壁画结构。
(二)洪洞水神庙画壁的制作工艺
根据《创造法式》卷14彩画制度·衬里法载:所有的拱梁柱和画壁都是用胶水刷的(其贴金地用膀胱胶)，贴真金地，等膀胱胶干，刷白铅粉，等干，再刷五遍土朱铅粉(贴金地用膀胱胶)，也刷五遍(用成熟的薄胶水贴金，用棉按压，真正等待干燥，用玉或玛瑙或生狗牙。五颜六色的土地(其碾玉装，若用绿色叠晕)，等待胶水干燥，先用白土刷，等待干燥，再用铅粉刷。磨玉装或青绿边(刷雄黄绿同)，等胶水干，用青淀和茶土刷(每三分，两分青淀，两分茶土)。沙泥画壁也等胶水干，用好的白土纵横刷(先立刷，等干，再横刷，各一次)
从对洪洞水寺壁的结构分析，结合法国建设的相关记录，墙工艺大致如下：第一层是用粗泥，然后用细砂清洗，黄土（沉淀筛）、大麻、麦秸水均匀，在墙上涂一层压力，在瓷砖表面画一些斜纹，使第二层浆壁牢固。第二层是将黄土中加入水，形成乳状，然后加入破碎的白麻纸，然后将细砂涂成厚度约2-3cm的第二层，压平。最后，将含胶质的闻喜白土水刷在已制成的墙面上两三遍。干燥后，墙面呈现白色光滑的效果，可作画。
这种在土胚墙外涂有三层不同质地的材料的壁画，不仅有利于壁画的制作，而且有利于壁画颜色的保存，并形成了自己的系统，代代相传，直到清朝才发生太大的变化。这是山西古代寺庙壁画的技术发明。
壁画是在二次元平面上创造图像。在造型的空间规律中，二次元是平面的，有两个向度:高度和宽度，可以产生图像，但没有深度。那么，如何在平面的二次元墙上创造出具有空间感的图像，让人产生真正的立体感和空间感呢？这是洪洞水神庙壁画在创作过程中运用科学绘画技法的动机。同时，山西古代壁画艺术历史悠久。不同时期壁画的艺术特点受当时所依赖的材料和工艺的影响。绘画技术与当时生产力的发展密切相关。从这个角度来看，整个山西壁画史本身就是一个完整的材料技术史，特别是大型壁画组的绘画。除了采用固定的一般严格的工艺程序外，对特殊艺术效果的不懈追求也是特殊技术和工艺发明的直接驱动力。
由此可见，艺术与科技是不可分割的。不同时期的壁画艺术不仅是科技发展的产物，也反映了当时科技的发展和进步。根据当时的科技水平，洪洞水寺元代壁画将元代的绘画技术和材料技术应用于壁画的绘画和制作，不仅客观真实地再现了中国古代壁画艺术的发展背景，也反映了元代山西科技的发展和进步，为我们了解元代绘画、建筑、科技的外观和成就提供了重要的图像数据，这也说明了科技发展促进壁画艺术发展的作用。
