基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究-刘靓

陈年

论文介绍

作者：刘靓

论文名称：《基于形状文法的羌族纹样再生设计应用研究》

参赛类别：论文类

等级：优秀论文奖

正文内容

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

摘要：目的 为保护羌族文化传承和发展，提高羌族文化产业经济价值，提出一种基于形状文法的羌绣纹样创新方案。该纹样方案既包含羌绣中传统民族特征；又与时俱进符合当代审美。创新纹样与设计品有机融合形成具有羌族特征的文化创意产品，传播羌族民族文化，建立民族自信。方法 将收集的羌绣纹样资料提取、筛选、组合；提取核心纹理，运用形状文法设计基本图形元素；运用形状文法对基本图形元素进行演变，设计出新的纹理方案。结论 基于传统羌绣纹理，运用形状文法设计出纹理创新方案。以不同形式的设计品为应用载体，纹样创新方案和其有机融合，形成具有文化内涵的文创产品，由此增加传播羌族文化的媒介和途径；增加文创产品的文化价值和经济价值。

关键词：羌绣；羌族文化；形状文法；纹样设计；文创产品

引言：羌绣伴随羌族发展已有几千年历史，常用于羌民族服装及配件，具有高度装饰效果，富有文化、宗教内涵，主题丰富，极具传承意义。其中部分纹理为米字型布局形式，适合做规则性图案演变。形状文法可以根据设计师输入的基本形状按照演变规律衍生出有规律的复杂图形，当前广泛用于建筑设计、工业设计、产品设计等领域[1]。本文在羌绣纹理创新研究中引入形状文法，以求设计出包含羌绣传统特征和符合当代审美的纹理新方案。
1 研究背景

羌族是我国历史悠久的少数民族之一，该民族只有语言，没有文字。羌族源自于古羌，是位于我国西部地区的一个十分古老的民族，经历漫长的历史长河，羌族的文化积淀深厚，文化内涵丰富，文化表现形式多样。羌族刺绣是羌族文化的重要组成部分，常用于服装、腰带、头帕、鞋子等。不仅满足实用性，也反映了其文化、生活、宗教信仰，富有丰富的文化内涵。

目前，羌族传统文化的传承和发展都不容乐观。存在的主要问题是，新一代的年轻人纷纷离开家乡，前往其他地区工作和生活，愿意从事传统文化工作的人寥寥无几，人才断档，传统民族文化面临后继无人的局面，难以传承和进一步发展。由于社会不断进步，各民族的交融越发明显，少数民族的文化继承在其年轻一代越发弱化。如何保护、传承、抢救其文化，成为了众多学者研究的课题。本文提出一种基于形态文法的设计模型来改进羌绣传统纹样以符合现代人的审美，并把再生设计出的新纹理方案应用于如枕套、茶杯、帆布包等文创产品载体进行验证。文创产品具有高经济附加值和文化内涵，以文创产品为载体传播羌族文化，提高羌族知名度和创造经济价值，让羌族儿女回归故里为家乡服务，从而达到良性循环。

2 研究现状分析

形状文法由 StingG[3]提出，其原理为定义一个集合。该集合包含基本图形、演变规则、通过规则演变后生成的新的图形。演变规则可以通过第一层、第二层……第 n 层不断演变递进形成新的有规律的、更为复杂的图形。演变规则包括置换、增删、缩放、镜像、复制、旋转、错切、坐标微调等。演变规则反映出形状文法是一种以运算规律为主的设计方法。目前形状文法被广泛用于建筑设计、工业设计、产品设计等领域。Cui 和 Tang以壮族刺绣图案为基础，由形态文法生成新的图案。王伟伟等从新疆和田地毯的传统图纹出发，运用形态文法设计出符合现代审美的地毯图案。张欣蔚[1]等运用本体和形态文法设计出快速实现复杂图案的方法。

3 研究框架

本文的研究内容包含三个层次：一是大量收集羌绣的纹样资料。归纳、分析、总结羌绣的纹理样式主题、形状特征、颜色特征、纹理布局形式、民族文化内涵、宗教文化内涵等。二是提取核心纹理，运用形状文法和现代设计规律，以当代审美品味为导向，设计形成基本图形元素。三是运用形状文法对基本图形元素进行演变，形成纹样创新方案并应用于相关文创产品载体上从而形成富有羌族民族特色的文创产品。流程图见图 1。

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

图 1 研究框架图
4 研究流程
4.1 羌绣的纹理样式与文化内涵

羌绣历史渊源流长，伴随着羌族文化发展，源头最早可以追溯至新石器时代[7]。羌绣具有深厚的文化内涵，是羌族民族文化载体之一。羌绣主要用于羌民族服饰，主要体现在服装、鞋子（云云鞋）、腰带、头帕、香包等物品装饰上。除了装饰作用之外，刺绣密麻的针脚也增加了物品的耐用性，满足使用需求。刺绣针法[8]丰富多样，主要包括挑花绣、扎花绣、锁绣、织字绣、撇花绣、拼花绣、手绣等。羌族妇女经常把各种针法混合使用，线条粗与细、柔美与刚劲的有机融合，视觉效果对比强烈，形成独具一格、丰富多彩的羌绣风貌。羌绣图案体现了其宗教文化和生活文化。主题包括花卉瓜果、飞禽走兽、字符纹理等，都有其对应的文化内涵。例如羊在羌族宗教文化中是族人崇拜的图腾，在羌绣中也是重要的图案，反映了羊主题纹样在羌绣中的宗教文化。表 1 列举了羌绣中部分纹样主题对应文化内涵。除了包含文化内涵的纹样外，羌绣中还有纯装饰纹样主题，详见表 2。

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

表 1 羌绣部分纹样主题对应文化内涵

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

表 2 羌绣部分纯装饰性纹样主题
4.2 提取核心纹理与基本图形元素形成方案

核心纹理和基本图形元素是本文中进行形状文法演变的重要基础形状。以原始纹理为基点，从文化内涵、纹样形态及其骨骼结构几个维度进行探索和分析，综合设计出核心纹理图案。再以核心纹理为基础，以形状文法相关规则组合操作从而完成核心纹理到基本图元的演变过程。再次运用形状文法相关规则组合形成最终纹样方案。设计流程见图 2。

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

图2 设计流程图
4.2.1 提取核心纹理

羌绣纹样主题种类繁多，文化内涵丰富。除了具象表达某些动植物（凤凰、石榴花、鸡、猫等）外，其他纹理的纹样布局多以米字格对称或左右对称为主。本文选取杜鹃花纹样提取核心纹理。杜鹃花，又叫羊角花，在羌族文化中象征姻缘。其形态在羌绣中已被抽象成几何化的形式，其骨骼结构是规律性骨骼，即按照排列方式和几何关系形式组合，一般是基本图案的重复构成，在羌绣的几何图案运用中比较常见。

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

图 3 中两种杜鹃花纹样都为米字型骨骼

对图 3 中纹样 1 进行元素拆解，首先按米字型的 X 型拆解，分为四瓣花瓣，再按米字型的十字形拆解，花瓣分为两部分。原始纹样中花蕊由四个正方形组成，基本组成元素为独立正方形。具体流程见图 4。

图 3 中纹样 2 按照颜色进行区分，可以分解为 4 个基础形状，均为米字型对称。按照米字型的 X 型对上述基础形状进行拆解，得到对应花瓣的形状。图 5 展示羌绣杜鹃花纹样 25（见图 3）的拆解过程。表 3 对羌绣杜鹃花纹样 1 和纹样 2 拆解出的图形进行编号，以便于后续的使用和描述。

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

图 4 杜鹃花纹样 1 拆解过程

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

图 5 杜鹃花纹理 2 拆解过程

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

表 3 杜鹃花纹理拆解元素编号

从图 6 可以看出，自然界中真实的杜鹃花花瓣颜色常为红色、浅红、杏红、紫色和白色等。花瓣易出现颜色渐变，以红色到白色的渐变为主。花瓣边缘因生长原因经常凹凸不平呈现出锯齿状。图 6 中椭圆框中是花瓣中部斑点花纹，矩形框中为花瓣边缘锯齿形状。

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

图 6 杜鹃花特征分析

自然界中杜鹃花常以数朵簇拥形成花簇，花瓣外侧凹凸不平呈现锯齿状，花簇整体给人视觉效果为花瓣外侧最远部分为锯齿状（图 6）。羌绣中的杜鹃花纹样是对真实杜鹃花的抽象描绘。本文结合羌绣杜鹃花纹样和真实杜鹃花形态综合分析，确定核心纹理为单片花瓣形状，并且花瓣最外侧设计为锯齿状。花瓣内部分别添加水滴形状和菱形条纹（见表 3，图形7）体现杜鹃花瓣颜色渐变和斑点花纹特征，形成两种核心纹理方案。设计过程见图 7。

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

图 7 核心纹理提取过程
4.2.2 基本图形元素方案形成

上一小节展示核心纹理的提取过程，图 8 为提取出的两种核心纹理方案。方案 1 体现花瓣颜色渐变特征，方案 2 体现花瓣斑点状花纹特征。从核心纹理出发，运用形状文法进行镜像、旋转操作，形成创新的杜鹃花纹样，该纹样即为基本图元。基本图元与羌绣杜鹃花纹样一致，为米字型纹理布局。设计过程见图 9。

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

4.2.3 依据形状文法生成新的纹理方案

按照形状文法的实施规则，以基本图形元素为基础形状，演变出新的图案，谓之基本单元。从图 10 可以看出，对基本图形元素 1、2 按步骤实施旋转、镜像、平移等操作，会形成新的有规则的图案。在此图案上再实施形状文法，继而会形成更复杂的规律图案。详情见图11-图 14。

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

通过上述衍生过程不难得出结论，使用形状文法的不同规则组合搭配可以得到多种规律性衍生结果。本文基于羌绣杜鹃花纹样和真实杜鹃花的形态特征，多次运用形状文法中的镜像、平移和旋转等规则，得到基本图元 1 和基本图元 2（见图 9）。按照上述形状文法的衍生思路，以羌绣杜鹃花纹理的米字型骨骼为基础，将基本图元 1 置于纹样图案中心。基本图元 2 按米字型布局于周边，对基本图元 2 组合图案进行多次移动、缩小、旋转操作，得到最终纹理样式方案。图 15 展示本文创新纹理方案设计过程。最终纹样为杜鹃花花朵簇拥形成花团的效果。施以不同明度的粉红色，对羌族杜鹃花的“姻缘”之意对应，象征“姻缘”如春天生机盎然，具有吉祥寓意。图 16 为该创新纹样在文创产品载体上的效果图，清新雅致，符合当代审美，亦符合羌绣杜鹃花“姻缘”主题。

基于形状文法的羌绣纹样再生设计应用研究

5 结语

本文立足于羌族文化，探索羌绣特征和内涵，基于形态文法创造一套羌绣纹样创新方案，并应用于文创产品设计之中，对于少数民族文化和文创产品结合的实践活动具有一定的指导意义。形状文法的规则性演变图案可由计算机软件和算法实现，也为少数民族文创产品设计和计算机自动生成图案的结合发展提供了一种探索方向。本文基于羌绣杜鹃花纹样进行再创新设计。不难得出结论，通过形状文法还可以设计出更多复杂有趣的纹样方案，来适应和满足不同消费者多样化的需求。

本文发表于《包装工程》2020年12月第24期

参考文献

[1] 张欣蔚,王进,陆国栋,费少梅,张东亮.基于本体和形状文法的图案构形提取与重用[J].[2]邓宏烈.国内外羌族宗教文化研究评述[J].[4] 王伟伟 , 杨延璞 , 杨晓燕 , 余隋怀 . 基于形状文法的产品形态创新设计研 究与实践 [J]. [5]王伟伟,彭晓红,杨晓燕.形状文法在传统纹样演化设计中的应用研究[J].[6]CUI J, TANG M X. Integrating Shape Grammars into a Generative System for Zhuang Ethnic Embroidery Design Exploration[J]. [7]焦虎三.简析羌绣艺术的特点与源流[J][8] 沈雷 , 许静 . 羌族刺绣图案题材及民族文化内涵分析 [J].[9] 厉茜茜,周海海.基于权重化特征与形状文法的产品识别设计[J].[10] 冯青,吴婧璇,田禹,杨延璞.基于形状文法的食用瓷器形态设计与研究[J].[11] 乔现 玲 , 余晓庆 , 胡志刚 , 闫红玲 . 基于形状文法的汝官窑瓷器器形设 计研究 [J].[12] 许静,张皋鹏.羌族刺绣图案设计探源与分析[J]