眼動分析下漢兵馬俑設計基因提取與應用

黃晟

摘 要：采用類型學分析法對目前國內出土的漢兵馬俑進行整理歸類，篩選其中保存良好并具有代表性的咸陽楊家灣漢兵馬俑作為特征樣本。使用眼動儀進行眼動實驗，通過對數據分析篩選出文創從業者關注的特征區域。對特征區域中的圖案與色彩設計基因進行提取與演繹，生成設計基因庫。運用所提取的設計基因進行文創產品設計，并對設計結果進行用戶評價，評價結果認為所設計的文創產品具有漢兵馬俑的設計基因。

關鍵詞：漢兵馬俑;眼動分析;設計基因;文創設計;應用;傳承

中圖分類號：TP 391

文獻標志碼：A

文章編號：1007-757X（2020）11-0026-04

Abstract：The Han Dynasty terracotta warriors unearthed in China were sorted and classified by typological analysis. Well preserved and representative Yangjiawan terracotta warriors in Xianyang were selected as the characteristic samples. Eye tracker was used to perform eye movement experiment in order to get data of the characteristic areas which drew more attention from cultural and creative practitioners. Designing genes such as patterns and colors was extracted and deduced from characteristic areas， and a?database was built based on these genes. Thus， we can use the extracted design genes to design cultural and creative products， and invite users to evaluate the product. The evaluation results show that the designed products have the design gene of the Han Dynasty terracotta warriors.

Key words：Han Dynasty terracotta warriors;eye movement analysis;designing gene;cultural and creative design;application;impart and inherit

0?引言

體驗經濟時代的到來，大量用戶對文創產品的需求已從傳統的陳列轉化為實用，使文創產品進入了“文創2.0階段”[1]。然而，文創產品的設計與開發在新的階段里同樣面臨著眾多問題。文創產品中注重“賣萌”而忽視文化內涵的帶入;對實用性的偏重使得文化性減弱;以及用戶的經驗構成使得部分文化符號被忽視。這些都是在文創產品設計中不斷被探討的問題，而對于以上問題解決的關鍵則在于文化設計基因的合理提取與應用。

1?文化設計基因

1.1?從文化基因到文化設計基因

上世紀50年代，人類學家Alfred Louis Kroeber就構想出，在人類不同文化當中，有類似生物基因一樣的“文化基因”，用于不同文化的傳承[2]。1976年，著名演化生物學家Clinton Richard Dawkins[3]將“覓母（Meme）”定義為文化傳承的基本單位。隨后，中國學者在研究中也開始引入“文化基因”的概念。王東[4]指出“所謂文化基因， 就是決定文化系統傳承與變化的基本因子、基本要素。”畢文波[5]認為“文化基因”內在于各種文化現象中， 并且具有在時間和空間上得以傳承和展開能力的基本理念或基本精神， 以及具有這種能力的文化表達或表現形式的基本風格。

可以看到“文化基因”對于文化的傳承與變化起著決定性的作用。“文化基因”借助人類的活動、工具等載體延續與傳播，通過轉譯而外顯于某種特定風格形式。設計即可擔當起“文化基因”的轉譯功能[6]。“文化設計基因”是“文化基因”在設計這個特定環境中的一種表象。在文創產品設計中，合理使用所提取的“文化設計基因”，能夠使文創產品傳承文化、延續文脈。

1.2?文化設計基因的提取

對于文化設計基因的提取，目前存在兩種研究方向。一種是針對提取方式的研究，金心[7]從感知分析和特征分析兩個方面構建了設計基因的提取模型。王偉偉[8]利用型譜分析法，對分析圖譜進行用戶感知定性分析和基于層次分析法的定量分析。另一種研究方向是針對特定事物進行設計基因的提取，劉麗萍[9]通過定性和定量相結合的方法對江南園林進行了設計基因的提取。許占民[10]通過構建花意文化設計基因提取模型，對花卉進行設計基因的提取。楊梅[11]樹立了青島海洋文化基因譜系圖。陳香[12]從用戶角度對皮影文化因子進行了提取。

綜上，對于設計基因的提取與應用還處在探索中，其研究方式多以感性認知為主，大多缺少客觀的數據作為支撐，或提取的特征樣本缺少代表性。對于兩漢時期的文化設計基因提取相對缺乏。本研究在以上現有設計基因提取方法的基礎之上，通過歸納整理我國現已出土漢兵馬俑形態樣式，使用眼動儀，分析觀察用戶眼動AOI（Area of Interest）和熱區[13]，對漢兵馬俑中的設計基因進行提取。

2?研究思路

首先，對目前國內出土的漢兵馬俑相關資料進行收集與分析，選擇具有代表性的陶俑作為特征樣本。其次，通過眼動儀分析實驗對象對漢兵馬俑的興趣熱點。再次，從圖形、色彩等方面提取漢兵馬俑的設計基因。最后，將設計基因應用于設計實踐，并進行評價，以驗證設計基因提取與應用的有效性。整體研究框架，如圖1所示。

3?漢兵馬俑樣本選擇

兩漢時期社會穩定，經濟繁榮，以俑陪葬成為當時社會風尚。漢墓中的陶俑，真實生動的反應了當時社會、經濟、文化、藝術等方面的狀況[14]。目前出土兵馬俑的漢墓中，漢陽陵級別最高，咸陽楊家灣為長陵陪葬墓，其余為諸侯王陵陪葬坑。漢陽陵所出土的裸俑胳膊為木構，已朽壞，武士俑鎧甲也已腐朽，不適合作為特征樣本樣本。徐州獅子山兵馬俑彩繪保存不佳，缺少色彩基因的提取。濟南危山、山東青州香山、山東臨淄山王村等地兵馬俑出土數量較少[15]。因此此次研究采用咸陽楊家灣漢墓出土的兵馬俑作為特征樣本。

4?眼動分析實驗設計與實施

4.1?實驗設備

采用Tobii X2-30型號眼動儀，戴爾U2518DR顯示器電腦，Tobii Pro Lab分析軟件組成眼動跟蹤系統。屏幕顯示分辨率為1 920×1 080，被試與屏幕之間測試視距約為65 cm，實驗全程無噪音干擾。

4.2?實驗設計

實驗分兩組進行，一組瀏覽彩色圖片，一組作為對比瀏覽灰度圖片。實驗時間約為15 min，其中實驗前事項講解3 min，樣本瀏覽時間3 min，試驗后問卷反饋約為9 min。

實驗瀏覽樣本選取咸陽楊家灣漢墓的官吏俑、持盾著甲俑和騎馬俑圖片。被試先依次瀏覽三尊陶俑的獨立圖片，如圖2所示。

圖片播放順序隨機。再瀏覽三尊陶俑的組合圖片。每張圖片瀏覽10 s，圖片間插入3 s黑屏。實驗期間由眼儀捕捉被試的注視點序列、注視持續時間、注視次數等數據。

4.3?實驗對象

選取被試30名，男女各15人，年齡區間為20～45歲。雙眼裸眼或矯正視力達到1.0，無色盲色弱。被試人員都有圖形創意、文物保護、文創開發等相關工作經歷。

4.4?實驗數據分析

通過實驗軟件Tobii Pro Lab對陶俑組合圖片進行眼動數據分析，獲取視覺軌跡圖以及熱點圖。

（1） 視覺軌跡圖。視點軌跡可看出被試對不同陶俑的觀看時間以及觀看順序，如圖3所示。

通過前期對三尊陶俑的瀏覽后，被試對三尊陶俑都有了一定的了解，在瀏覽陶俑組圖時，都是先大致瀏覽三尊陶俑，再對興趣點進行細致瀏覽。兩組被試對官吏俑和持盾著甲俑的注視時間和注視點數量明顯高于騎馬俑。眼動數據如表1所示。

（2） 熱點圖。為了減少圖片中色彩的影響，本實驗設置了對比組，選用灰度圖作為實驗樣本。經兩組實驗對比，在實驗中，彩色樣本組被試的視覺熱點區域主要集中于官吏俑的服飾，持盾著甲俑的盾牌，如圖4所示。

灰度圖樣本組被試的視覺熱點區域則集中于各陶俑的面部，官吏俑的衣褶，持盾著甲俑的盾牌等處，如圖5所示。

5?設計基因的提取與驗證

通過對視覺軌跡圖和熱點圖的分析，選擇重點注視區域，即官吏俑的服飾和持盾著甲俑的盾牌進行設計基因的提取。

5.1?設計基因提取范圍的確定

通過問卷調查，確認圖案、色彩、材質、工藝、功能、形態在繼承文化設計基因上的權重程度。其中認為圖案的人數達到28人，認為色彩的人數為21人，其他數據如圖6所示。

因為陶俑的特性，故決定從圖案和色彩兩方面進行設計基因的提取。

5.2?圖案設計基因的提取

漢代衣著、建筑、器具等都成為后世藝術設計的借鑒典范[16]。其形態及附著其上的紋飾，都是漢代文化基因的載體。楊家灣兵馬俑紋飾多為單個紋樣不斷重復組合而成，其紋樣主要為點狀紋、桃形紋、云紋三種，以及在雙弧盾上的三角形、折線等幾何紋樣。對陶俑俑身紋樣進行提取，提取到圖案事10例，使用層次分析法確定各圖案作為設計基因的可行程度。定義評判指標包括獨特性、識別性、藝術性，綜合30名被試意見，構建指標層判斷矩陣，如表2所示。

該矩陣為一致矩陣，獲得各評判指標權重ω1=[0.571 4，0.142 8，0.285 7]。再次要求30名被試對所提取的10例圖案從獨特性、識別性、藝術性三方面進行打分，將平均分進行歸一化處理，結合各評判指標權重，計算各圖案的綜合得分，如表3所示。

將綜合得分前五的紋樣與眼動熱點圖中被試長時間注視區域相對比，發現紋樣都在注視區域內。因此可定義這些圖案都可作為設計基因所使用。對以上紋樣提取后重新繪制，再對其進行圖案演繹與重構。提取及演繹圖案，如表4所示。

5.3?色彩設計基因的提取

秦漢時期文化藝術發達，在陶俑色彩上較之前有了更多色彩的使用[17]。楊家灣兵馬俑是目前已出土漢兵馬中彩繪保留最好的之一，但仍有大量顏色脫落或氧化。對于兵馬俑燒制時期所施顏色的研究還未有定論，故本研究以現存顏色為樣本進行提取。主要針對大面積且色彩肯定的區域進行提取，通過色卡比對，對陶俑衣物、雙弧盾、鎧甲等區域提取顏色，比對AHP結果挑選具有的表性的顏色，如表5所示。

5.4?設計基因的應用

匯總已提取的圖案、色彩設計基因，進行文創產品的設計開發。以持盾著衣俑的盾牌作為原型，進行相似聯想。圍繞“盾牌”所隱含的“守護、保護”含義，挑選適合的文創產品作為依托，設計鑰匙保護套一個，如圖7所示。

該文創產品以秦漢時期雙弧盾為造型，選擇與之相同的皮革制作[18]，還原當時的器物質感。在皮革上使用深灰色繪制所提取的圖案，使之與俑身彩繪相呼應。

5.5?用戶評價

為驗證所設計文創產品與漢兵馬俑文化基因的相關性，

以視覺符號層面中的形態、色彩、紋飾、材質[19]為指標，選擇市面已有漢兵馬俑玩偶作為對比。采用層次分析法，構建指標層判斷矩陣，如表6所示。

該矩陣為一致矩陣。計算各指標權重ω2=[0.491 8，0.163 9，0.245 9，0.098 3]。30名被試對兩件文創產品的文化基因繼承程度從四個指標進行打分，平均分經歸一化后，如表7所示。

可以看出所設計的雙弧盾鑰匙保護套能夠更好的繼承漢兵馬俑的文化設計基因。

6?總結

兩漢時期文化藝術的空前蓬勃發展生成了大量的文化基因，而這些文化基因由于時間久遠很多都在逐漸消失。本研究通過科技手段對兩漢時期兵馬俑中的文化設計基因進行理性提取，將傳統的藝術形象與現代設計方式相結合。雖然在文創產品的設計環節還以感性設計為主，對設計方法運用的研究不夠清晰，但所設計的產品能夠體現漢兵馬俑的文化設計基因。該設計方法值得在文創產品設計中得到運用與推廣，使中華民族優秀的藝術文化得到延續與發揚。

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（收稿日期：2020.04.01）