Математика живопису та перспектива
У 1400 р. флорентійський меценат Палла Строцці придбав у Константинополі копію збірника карт Клавдія Птолемея[6], що була реконструйована на основі арабського перекладу. Строцці доручив візантійському вченому перекласти книжку [«Керівництво з географії»] латиною. У 1410 р. ця праця у перекладеному вигляді потрапила до Флоренції і спричинила справжню сенсацію.
Птолемей подав у своїй книжці різні картографічні проекції, в яких Земна куля за допомогою системи координат була перенесена на двовимірну поверхню. Координатна сітка викривлена від оптичного центра карти до її країв згідно з математичними принципами. На думку Семюеля Едгертона, саме така техніка проекції, описана у праці Птолемея «Географія», започаткувала використання перспективи в живописі. Першим у Флоренції лінійну перспективу в живописі почав використовувати Філіппо Брунеллескі. Його приятелем був флорентійський картограф Паоло Тосканеллі, який згодом навчав картографії Колумба. Написана у 1425 р. фреска Мазаччо «Трійця» в церкві Санта-Марія-Новелла стала першою картиною, що зроблена на основі системи координат і створює враження куполоподібної поверхні. Про спільні математичні принципи живопису, скульптури та архітектури писав Леон Баттіста Альберті. Він стверджував, що жоден художник не здатен добре малювати, не знаючи геометрії.
У Флоренції Альберті багато співпрацював із Брунеллескі та скульптором Донателло, що сприяло появі його визначного досягнення: систематизації знань про перспективу в живописі. У своїй книжці De Pictura («Про живопис»; 1435) Альберті вперше навів правила зображення тривимірних сцен на двовимірній поверхні. Так було створено класичну концепцію геометрично обумовленої лінійної перспективи, що сприяло розвиткові італійського живопису та мистецтва виготовлення барельєфів.
Математика живопису та перспектива стали джерелом натхнення для митців. Леонардо да Вінчі у своїх нотатках із вдячністю визнає, що завдяки книжці Альберті йому вдалося використати математичні принципи у своїх картинах. «Ніщо не подобається мені більше», — пише Леонардо.
Брунеллескі, Альберті та Леонардо були багатогранно обдарованими митцями. Брунеллескі не лише спроектував Дуомо, він був також годинникарем і археологом. Альберті у 20-х рр. XV ст. вивчав право в Болоньї, а пізніше працював в уряді папи римського. Леонардо відомий тим, що, крім творення геніального живопису, розмірковував над багатьма іншими речами: від анатомії людини до принципів роботи гелікоптера.
Історик Пітер Уотсон висловив парадоксальну думку, що за образом «універсальної людини», Uomo Universale, стояла не так геніальність людини Ренесансу, як її життєва позиція: усвідомленість і оптимізм. Вони були передумовою для розвитку та використання уяви. Цинічність і панічний страх припуститися помилки ніколи не були помічниками у створенні нового. Людина Ренесансу радше боялася обмежених і наперед визначених ролей. Слова «митець» тоді навіть не вживали. Натомість artista називали студентів університету, а слово ars означало мистецтво. На думку художника Ченніно Ченніні, одним із найважливіших мистецтв того часу була scienza, тобто наука, в якій не використовується фізична праця, що дійсно створила середовище для творчості.
Найвідомішим класичним прикладом обдарованої людини, що не знала жодних обмежень, є, напевно, Леонардо да Вінчі. Він був обізнаний з анатомією більше, ніж будь-хто з живописців його часу. Найнятий музикантом при дворі правителів з династії Сфорца, він був також інженером і військовим архітектором. Для Леонардо велике значення мали надихання й власне бачення. У своїх рукописах він підкреслює, що жалюгідний той учень, що не перевершив свого вчителя.
Написана у 1425 р. фреска Мазаччо «Трійця» в церкві Санта-Марія-Новелла стала першою картиною, що зроблена на основі системи координат і створює враження куполоподібної поверхні. Того ж року Мазаччо розпочав роботи в церкві Санта-Марія-дель-Карміне, де він також використав прийом лінійної повітряної перспективи з точками, що зникають. На картині «Диво з динарієм» об’єкти, розташовані далеко, виглядають світлішими та синішими від об’єктів на передньому плані
Козімо, син Джованні ді Медічі, був також видатним прикладом такого підходу. Він вивчав німецьку, французьку, латину, а також потроху іврит, грецьку й арабську. Він активно брав участь у дискусіях і був палким прихильником освіченості та ідеалів класичної доби. Але він не втік у світ античної думки, а почав робити ці ідеали частиною власного життя. Одне слово, Козімо був справжнім гуманістом.