基于F-AHP與熵權法的中國春節文化設計因子提取與應用

王偉偉，王姝懿，魏婷，王毅，陳健

基于F-AHP與熵權法的中國春節文化設計因子提取與應用

王偉偉，王姝懿，魏婷，王毅，陳健

（陜西科技大學 設計與藝術學院，西安 710021）

提取中國春節典型活動文化設計因子，探索現代場景下春節文化產品新形式，豐富產品設計方法。首先收集關于春節描述性詞匯并通過適合度縮小范圍；接著梳理出春節文化典型活動樣本要素并進行分析與提取，研究用戶對春節文化的情感體驗；然后通過F-AHP確定評價指標權重；最后搭建決策矩陣，通過熵權法提取出關鍵文化設計因子后進行再設計，測試此方法的可行性。通過模糊層次分析法和熵權法研究目標用戶表層的行為方式和深層的情感需求，再與現代科技相結合得到春節文化產品的設計要點，輸出一款可以滿足用戶在現代生活方式下對春節情感需求的文創產品。可為中國傳統春節文化的傳承與創新提供相關的設計參考，在弘揚我國優秀傳統文化的同時推動國內文創產業的發展，具有思考文化傳承創新、推動文化產業發展的雙重意義。

中國傳統節日；模糊層次分析法；熵；文創產品

春節是中國最重要且最隆重的傳統佳節，承載著豐富多彩的傳統文化底蘊與中國人民闔家團圓的美好期盼。隨著現代生活方式的改變以及人工智能、數智化新媒體時代的到來，人們卻在逐漸淡化春節的傳統儀式感。“年味變淡”背后的原因是：西方“洋”節的開放性沖擊、人們經濟水平和生活水平的提高、社會轉型時期價值觀的轉變以及現代社會科技發展的影響[1]。想要文化的發展與傳承不受制約，就要將其與現代科技和信息結合起來[2]。因此，提取春節文化設計因子并探索適合現代社會的過節習慣，設計順應科技發展的文創產品，是改善“年味變淡”的有效途徑之一。

首先，收集大量能夠清晰理解用戶感知需求的描述春節期望的形容詞，通過適合度評估篩選出可以作為設計元素評估指標的部分詞匯。其次，在收集整理春節典型文化設計因子后，運用模糊層次分析法得到評價權重中春節活動的設計因子。最后，將設計因子與熵進行對比，在得出設計因子排名后進行設計實踐。從中國傳統節日文化中分析提取出的設計要素，既可以實現文化的傳承又可以滿足市場的需求，在提升產品內在文化屬性的同時，增強文化創意產品的可感知性、可傳播性和普適性[3]，使之具有思考文化傳承與創新、推動文化產業發展與轉型的雙重意義。

1 春節活動現狀及傳統文化設計方法

1.1 中國不同地區的春節文化

中國的傳統節日眾多，不同地域、各個民族的人過節的具體活動方式也本同末異。對春節文化傳承而言，大多是通過傳統習俗的延續或古籍記載保留下來的。如東漢崔寔的《四民月令》、北齊杜臺卿的《玉燭寶典》以及東漢文人應劭的《風俗通義》等，都對我國歲時節日及風俗習慣有所記載。同時，現代學者蕭放[4]也對中國春節習俗進行了梳理與研究；李英儒[5]對春節的起源、習俗等進行了相對詳細地梳理及劃分；蕭放[6]在《歲時——傳統中國民眾的時間生活》一書中站在“歲時”的角度，以時間為軸線梳理了從上古到漢代之間人們歲時觀念的發展演變及體驗。本文主要研究當今社會的春節文化，對全國不同地區春節相關文化活動進行了梳理，見表1。

表1 不同地區春節相關文化活動

Tab.1 Spring Festival related cultural activities in different regions

1.2 傳統文化設計方法

目前，國內外眾多學者仍在不斷研究探索將傳統文化與現代設計巧妙融合的方法，如尚忠安等[7]在文化特征的提取中運用了序關系熵權法，并應用實例證明了其可行性；Yeh等[8]在設計媽祖形象的香爐時，并不是將文化元素直接應用于設計實踐中，而是將文化知識通過方法論轉換成有用的設計信息；梁原[9]對設計師在進行文創產品設計時收集大量資料的行為進行了系統分析，得到了一種新的設計方法——可將器物資料清晰地導入設計流程，提高了設計工作的效率；王偉偉等[10]深入研究了傳統漢唐文化中設計因子提取的方法模型，探索了文化創意產品在未來設計中的創意方法理論；楊玲等[11]從橫向縱向2個方面提出了面向某地域典型文化符號的提取并進行系列化產品創意設計的方法。然而，在現有的設計實踐中依舊存在專家經驗影響分析權重、較少使用系統完整的提取方法來進行設計工作等問題。本文采用一種基于模糊層次分析法、熵權法和用戶感知的中國春節文化設計元素系統提取方法，以期更好更高效地滿足文創產品在設計實踐過程中的需要。

2 研究框架

本文一共分為5個步驟：第1步收集大量針對春節期望的描述性形容詞，清晰理解用戶的感知需求，通過適合度評估篩選出可以作為設計元素評估指標的部分詞匯；第2步收集整理春節典型文化設計因子；第3步運用模糊層次分析法確定評價權重；第4步使用熵權法對不同設計因子進行比較；第5步得出設計因子排名后進行設計實踐，見圖1。

圖1 研究框架

3 文化場景行為分析與設計因子提取

3.1 春節文化期望分析

3.1.1 指標確定

首先從雜志書刊、線上網站等尋找描述春節期望的形容詞。對不同地區各年齡段典型用戶進行調查訪談處理后，共收集到200個描述性詞匯，選擇高頻詞匯40個，構建出整個描述性詞語的評估量表，用來調查典型用戶對描述性詞語的偏好，見表2。

3.1.2 指標適合度檢驗

在獲取表2關于春節期望的40個描述性詞匯后，在華東、西北、東北等6大地區分別進行問卷調查。

表2 春節期待描述詞

Tab.2 Spring Festival expectation descriptors

使用上述公式，測試出過濾詞的適合度，并由高至低對適合度進行排序，整理出的前5個形容詞，見表3。

表3 前5個形容詞

Tab.3 The first five adjectives

3.2 春節文化典型活動行為分析

春節是中國傳統文化的集中體現，是中華民族辭舊迎新的重要佳節。通過文獻查閱及問卷調研等多種途徑，收集春節典型活動行為并進行整理。傳統的春節從臘月廿三（小年）算起，直到正月十五才算真正結束。從迎接春節一直到春節結束可將其分為4個階段：年前（a）、三十（b）、節期（c）、年后（d），在各個階段中都有若干典型事件，對其進行梳理后編碼[12]，見表4。

表4 春節典型文化行為統計表

Tab.4 Statistics of typical cultural behaviors in Spring Festival

為方便典型用戶的感知評估，隨機抽取30名受訪者（覆蓋各年齡段）對表4中春節典型文化行為的參與度進行選擇，最后得到10個最具代表性的活動行為：a-1、a-3、b-1、b-2、b-3、b-4、c-1、c-5、d-2、d-3。再按照統一的格式進行編碼，構建春節典型文化設計因子評價圖，見表5。

3.3 基于F-AHP的權重分析

AHP層次分析法可以對文化設計因子進行客觀的分析，且需要從宏觀視角介入，并逐步細分得到解決方法[13]，AHP是一種定性分析與定量分析相結合、多目標多準則的決策分析方法[14]。然而，由于在具體實施過程中存在復雜性因素，因此各因子的相對重要性較難確定。對此，研究人員提出可使用模糊數和粗糙數來處理解決評分過程中的不確定性，如R-AHP、F-AHP等方法[15]。

表5 春節典型文化設計因子評價圖

Tab.5 Evaluation chart of typical cultural factors of Spring Festival

為得到各個指標的模糊權重，可通過以下4步完成：

第1步：建立評價指標的層次體系，見圖2。

圖2 評價指標層次體系

為確定2個比較指標的相對重要性，對于產品意象的指標15，構造成對比較矩陣。

第3步：需要檢查矩陣的一致性以及指標15成對比較矩陣的清晰值。

第4步：確定指標的模糊權重。

幾何平均數可以確定指標的幾何平均數和模糊權重。因此，可以構建指標1-5的5個用戶成對比較矩陣的合成權重。

通過式（9）可獲得產品意象評估中每個指標的模糊權重，見表6。

3.4 基于熵權法的設計因子分析

專家在實際的評價過程中，往往會因個人偏好而主觀決定指標權重，導致最終的評價結果不是絕對可靠的。本文是基于用戶感知提取中國春節文化典型元素的，因此，采用熵權法確定指標權重會更加準確[16]。熵權法指利用決策矩陣求出代表權重分布的熵權，此方法可以高效避免專家主觀判斷誤差對權重的影響[17]。熵是一種客觀衡量方式，對于某項指標，其離散程度可以用熵值來判斷。信息熵值越小，指標的離散程度就越大，該指標對權重的影響就越大。因此，熵權法可為多指標綜合評價提供有利依據，本文也將采用此方法確定指標權重。

表6 指標I1-I5的模糊權重

構建出10個用戶對中國春節典型文化設計因子的評估矩陣及綜合評估矩陣。同時，5個感性形容詞的10個春節典型文化設計因子的貢獻值可以通過式（12）獲取，見表7。

表7 每個形容詞10個典型的貢獻值

Tab.7 Ten typical contribution values of each adjective

根據上述公式，得到各指標的修正權重：

感性形容詞的最終得分為：

表8 春節典型活動因子評估結果

Tab.8 Evaluation results of typical activity factors of Spring Festival

3.5 典型文化設計因子在文創產品中的應用分析

在春節文創產品與科技結合的設計中，必須考慮諸多方面的產品設計要素，再次通過上述方法進行分析，得到最重要的4個要素分別為互動性、科技感、美觀度及文化性，見表9。

表9 產品設計要素權重排序

Tab.9 Product design element weight sorting

3.5.1 產品互動性與科技感

傳統文化與現代科技的結合，可有效擴大傳統文化的傳播范圍，豐富傳播途徑，增強文創產品的時效性和感染力。在當今社會中，計算機人臉識別技術已得到廣泛應用，如校園和小區等進門時的身份核實、上下班時的人臉識別打卡、手機解鎖和銀行交易等。計算機人臉識別技術已是一門成熟的運用計算機分析人臉圖像最后達到辨別人物身份的技術手段[19]。

AR技術是指在真實環境的基礎上“疊加”虛擬的信息，將現實與虛擬相互疊加融合后的場景反饋給體驗者，以增強體驗感受的一種現代技術手段[20]。AR通常指利用三維顯示技術、視覺傳達技術及數字傳感技術等，投射出視頻、音頻、圖像等虛擬數字信息，使體驗者在感知真實世界的同時，還能感知到真實世界以外的虛擬數字信息，進而有效增強體驗者在真實世界中的科技感體驗。

綜上所述，在現代科技發展環境下，采用產品與人臉識別系統相結合的方式，對不同的人物及狀態進行相對應的人機交互，可以滿足當代人期待中的互動需求，也能為春節注入新型的科技元素。同時，結合AR技術會給產品帶來更多的趣味性與科技感，真正實現傳統文化與現代科技的結合。

3.5.2 產品美觀度與文化性

想要滿足現代消費者的各種文化審美需求，就必須重新定義文化元素并與產品巧妙地融合起來，文創產品設計就是重新審視思考文化及審美特征的過程[21]。在產品造型設計中，需考慮到產品對春節眾多元素的代表性和包容性水平，因此，選取來自陜西、湖北、廣東三地各年齡段30名受訪者進行感性評價，分析出中國春節文化的感性詞匯，再通過F-AHP與熵權法得到闔家團圓、幸福美滿、辭舊迎新、張燈結彩、喜氣洋洋、吉祥如意、祭祀祈福、福星高照8個最具代表性的感性詞匯，見圖3。接著對8個感性詞匯進行相關元素搜索，總結出春節文化元素，見表10。

由表10可知，在提取出的35個春節文化元素中，“燈籠”元素的重復率最高，由此得出“燈籠”更具代表性與普適性，因此，產品造型將選用燈籠外觀進行再設計。

通過搜索關于“燈籠”的圖片，得到傳統燈籠造型圖案348個，見表11。再次通過F-AHP與熵權法進行計算，得出方形燈籠造型更符合現代人的審美，因此，在具體的燈籠造型上選擇更具時尚感和力量感的長方形。

圖3 春節感性詞匯

表10 春節文化元素提取

Tab.10 Extraction of cultural elements of Spring Festival

表11 春節燈籠造型

Tab.11 Spring Festival lantern shape

4 設計應用

基于上述研究結論，發展可能的創新機會點，并以此來創新和優化概念。通過F-AHP及熵權法，得出張貼春聯、年畫等是能夠感染春節氣氛的活動，因此，春節文創產品將實體的春聯用投影儀的方式進行展示，與智能門鎖、人臉識別電子屏互聯，呈現出具有現代科技感的全新交互形式，最終發展為視覺化的概念原型。產品設計與研究結果緊密相連，具體產品規劃見圖4。裝置具體功能見表12。投影儀以中式方形燈籠為造型（見表13），其內部有能改變顏色的燈光，可模擬燭光效果，使用時只需懸掛在入戶門頂端（左右角各一），確保2個投影孔相對，產品內部結構見圖5。

投影儀、人臉識別屏與智能門鎖組成了一個完整的交互系統，人臉識別電子屏幕掛于入戶門外側貓眼位置，屏幕頂部有紅外攝像頭及可見光攝像頭，可精準識別0.3～2 m內的人物身份。提前錄入家庭成員信息后可與智能門鎖聯動，刷臉即可開門。同時可錄入親友訪客信息，識別成功后，燈籠投影儀會依照不同的人物關系、身份進行對應的投影交互：產品左右兩側投影鏡頭投出橫批，下側投影鏡頭分別投出上聯和下聯。對聯的文字內容可根據訪客身份進行更替，產品內的小型音響能播放音樂，使用效果見圖6。

圖4 產品規劃圖

表12 裝置功能

Tab.12 Device function

表13 春聯投影儀

Tab.13 Spring festival couplet projector

圖5 投影內部結構

此款投影儀的使用場景并不受限，投影內容可隨節日主題加以變化，平日也可投射光影進行趣味互動，見圖7。目前智能門鎖與人臉識別電子屏技術已相當成熟，將三者互聯也能使應用場景更為廣泛，在滿足互動性、科技感、美觀度以及文化性的同時，可更簡便、多元地呈現用戶不同的個性化需求。

根據不同的節日場景，顯示屏中出現的“福”字、粽子等都可通過手機掃描出相對應的3D形態吉祥物。以春節場景中的中國龍為例，利用AR技術給拜訪者帶來一種沉浸式的拜年體驗，整套交互系統與前來拜訪的用戶從視覺、聽覺2個方面進行人機互動，增加了拜年和串門的樂趣，將傳統拜年模式與現代科技相結合，通過人臉識別技術、投影技術和AR技術，達到了傳承發揚傳統習俗的目的，見圖8。

圖6 使用過程

圖7 多場景效果圖

圖8 AR拜年吉祥物

5 結語

人工智能應用與傳統文化設計的跨學科交融，將會成為未來發展的必然趨勢。正視大眾認同與技術應用兩大挑戰，將會加速二者的融合與發展，使之更好地服務于優秀傳統文化的傳承，并助力文化創意設計產業的發展。本文采用了基于模糊層次分析法、熵權法和用戶感知方法的設計因子提取模型，通過提取中國春節設計文化設計因子及元素應用，證明了該方法的可實施性。模糊層次分析法在確定指標權重時有極大的優勢，熵權法在客觀比較中同樣優勢顯著。然而，中國地域遼闊，不同省、市、縣、鎮、鄉、村的用戶在春節習俗的細節上不盡相同，因此調研結果相對局限。同時，產品需要有部分投影空間，并不適合在多個入戶門緊貼在一起的房型中使用。

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Extraction and Application of Chinese New Year Cultural Design Factors Based on F-AHP and Entropy Weight Method

WANG Wei-wei, WANG Shu-yi, WEI Ting, WANG Yi, CHEN Jian

(School of Design and Art, Shaanxi University of Science and Technology, Xi'an 710021, China)

This research aims to explore the new forms of Spring Festival cultural products in modern scenes and enrich product design methods by extracting the cultural factors of typical spring festival activities. Above all, descriptive vocabulary about Spring Festival is collected and the scope is narrowed properly; and then sort out the sample elements of typical activities of spring festival culture, thereby analyzing and extracting them, and study the users' emotional experience of spring festival culture; furthermore, the weight of evaluation index is determined by F-AHP; finally, the decision matrix is built, and the key cultural factors are extracted by entropy weight method for redesign to test the feasibility of this method. In conclusion, the surface behavior and deep emotional needs of target users are studied by fuzzy analytic hierarchy process and entropy weight method, and then combined with artificial intelligence technology to obtain the design points of Spring Festival cultural products, and make a cultural and creative product that can meet the emotional needs of users for Spring Festival in modern lifestyle. The product can provide relevant design reference for the inheritance and innovation of Chinese traditional spring festival culture, which not only promotes the development of domestic cultural and creative industry, but also carries forward China's excellent traditional culture, and boasts the dual significance of thinking about cultural inheritance and innovation and promoting the advancement of cultural industry.

Chinese traditional festivals; fuzzy analytic hierarchy process; entropy; cultural and creative products

TB472

A

1001-3563(2022)16-0198-11

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.16.022

2022–03–26

陜西省創新能力支撐計劃資助項目（2021PT-025）；陜西高校“青年杰出”人才支持計劃項目（2020-50）

王偉偉（1983—），男，博士，教授、博士生導師，主要研究方向為數字化產品設計、傳統文化創意設計。

王姝懿（1998—），女，碩士生，主攻產品設計、傳統文化創意設計。

責任編輯：馬夢遙