Разработка научных основ искусства ранее всего началась в Италии. Уже в XV веке здесь появляется ряд трактатов нового типа, значительно отличающихся от подобных сочинений эпохи средневековья. Чтобы почувствовать это различие, достаточно сопоставить датируемый около 1400 года трактат Ченнино Ченнини с трактатом «О живописи» Леона Баттиста Альберти, написанным всего лишь на три с половиной десятилетия позднее. В то время как труд Ченнини представляет собою в основном еще сборник ремесленных рецептов, в книге Альберти речь идет о научных основах искусства. Книга Альберти проникнута духом гуманизма. В ней впервые высказывается мысль о необходимости универсального образования для художника, рассматриваются задачи искусства, выдвигается в качестве важнейшей проблемы искусства проблема прекрасного, которое Альберти определяет как гармонию, соразмерность частей. В трактате «О живописи» были впервые изложены основы линейной перспективы, а также теории пропорций человеческого тела, позднее более полно разработанной Альберти в трактате «О скульптуре».
В своем стремительном развитии искусство итальянского Возрождения опередило искусство других европейских стран. Хотя в начале XVI века живопись северных стран Европы уже достигла больших успехов в передаче красочного многообразия жизни, все же, скованная наследием средневековья, она не могла еще в полной мере освободиться от плоскостности и условности готических форм. Именно в таком положении было во времена Дюрера искусство Германии. Достижения итальянской теории искусства еще совсем не были известны немецким художникам. По словам Дюрера, живописцы обучались здесь «без всякой основы, только путем ежедневной практики» и «вырастали в невежестве, подобно дикому неподрезанному дереву», вследствие чего многие из них работали несознательно, понапрасну теряя силы и время. Как истинный представитель Возрождения, Дюрер именно в этом видит причину отставания немецкой живописи. Только развитие теории, основанной на достижениях наук, может вывести ее из полуремесленного состояния, обеспечить ее расцвет. Но где же взять необходимые знания? Дюрер призывает опытных и умелых художников поделиться всеми секретами своего мастерства, подобно тому, как некогда, по свидетельству римского историка Плиния, это сделали художники древности. Сам он показывает пример. Так появляются трактаты Дюрера, в которых он излагает «для пользы жаждущих знаний юношей» теоретические и научные основы искусства, и прежде всего теорию линейной перспективы и пропорций человеческого тела. Естественно, что многое Дюрер заимствует у итальянцев.
Изображение пространства и трехмерных предметов на плоскости было одной из первых задач, вставших перед искусством с того момента, когда оно снова стало ориентироваться на правдивую передачу реальности. Искусство средних веков не знало этой проблемы. Средневековая живопись всецело подчиняла изображение плоскости. Фигуры, архитектурные формы, элементы пейзажа накладывались на абстрактный фон — золотой, синий, составленный из разного цвета полос или орнаментального узора. Иллюзионистические приемы изображения, получившие развитие в искусстве классической древности, были забыты. Только в поздний период готики были сделаны первые попытки преодолеть эту плоскостность изображения. При этом художники руководствовались сначала зрительным впечатлением, на основе которого выработан был затем ряд приемов изображения пространства. Эти приемы лишь отчасти позволяли достигнуть иллюзию глубины, ибо они не создавали впечатления целостного пространства, не давали правильного соотношения пейзажа, архитектуры и фигур. В эпоху Возрождения они не могли более удовлетворять художников. Для решения новых задач искусства необходима была теория, которая дала бы научное обоснование построения в картине пространства и объемных предметов любой формы. Такой теорией и стала линейная перспектива, представляющая, по выражению Леонардо, «тончайшее исследование и изобретение, основанное на изучении математики, которое силою линий заставляло казаться отдаленным то, что близко, и большим то, что невелико».[5]
Кажущееся уменьшение предметов по мере их удаления от глаза, изменение формы видимых под углом поверхностей были известны еще в древности. О таких изменениях говорит Эвклид в своей книге об оптике, где он излагает также теорию зрительного восприятия. Теория эта состоит в том, что зрительное впечатление возникает у человека благодаря активности особых «зрительных лучей», падающих из глаза на предмет и образующих при этом как бы конус или пирамиду, вершина которой находится в глазу. Однако ни Эвклид, ни кто-либо другой из древних авторов не переходят от этих теоретических положений к способам построения пространственных и трехмерных изображений. Эту задачу разрешили впервые теоретики Возрождения.