基于灰關聯與風格遷移的游牧民族柳編家具設計

關鍵詞：灰色關聯分析；蒙古族柳編紋樣；風格遷移算法；民族藝術傳承；家具設計

引言

蒙古族作為我國多民族的重要組成部分，其頗具特色的民族藝術亦是北方游牧文化的集大成者[1]。蒙古族柳編紋樣創作自其濫觴至今，已逐漸形成一套獨特的裝飾藝術與文化體系，其器物本身所蘊含的紋樣也在一定程度上也反映了民族的理想信念與審美意識[2]。通過對器具紋樣的探索可在一定程度上領會蒙古族“造物”之精髓及其精神內涵，對于追尋民族文化之脈絡具有重要意義。在文化自信與數字化建設的背景下，蒙古族柳編紋樣作為一種非物質文化遺產，其繼承與發展方面也迎來了新的議題與機遇。趙麗萍[3] 等人通過對瑤族女裝紋樣進行提取再將其與現代轉譯方法相結合，對紋樣進行了衍生再設計；蔣鵬[4] 等人通過對各類典型性古代器物進行對比后，對其蘊含的精神內涵進行了闡釋與再造；薛雯[5] 等，貴州民間剪紙紋樣進行了再設計并在織物上進行了創新應用。誠然，目前對于器物紋樣創新類研究已取得一定成果，但仍存在紋樣轉移后關聯度較低、創作者主觀意念較強、遷移后文化內涵損失率較高等問題，且現有研究中對于器物紋樣與人工智能結合的研究鮮有涉獵，本研究以蒙古族柳編紋樣為例，通過CGM 模型對其進行轉譯與創新，同時輔以人工智能技術對其進行數字化處理，試圖探索一條紋樣創新與人文內涵的關聯性設計路徑，研究結果表明，利用該方法可在較大程度上減緩紋樣遷移過程中的內涵損失率并大幅提升該類衍生設計的效率，為傳統圖案的傳承與變遷提供一定的啟發與參考。

一、 蒙古族柳編紋樣審美內涵及創新設計問題舉隅

（一）蒙古族柳編紋樣審美內涵

蒙古族柳編紋樣其創作靈感多源于該民族長久以來從游牧方式中對生活的領悟，從中不難窺探出原始先民對世界的認知體系，其獨特的圖式語言也向外界展示了該民族的審美偏好及情感崇拜[6]。一些器物紋樣的圖式語言還體現出較為鮮明的生殖崇拜、先民崇拜以及本民族人民對美好生活的憧憬與向往。例如較為典型的“哈木爾”意為鼻子，呈“ ”形； “額布爾”意為犄角，呈“”形，蒙古先民認為，健壯的公牛及碩大的盤角代表著強大的生育繁殖能力，時至今日，巴爾虎、喀爾喀等蒙古族部落在裝飾方面仍以古老的盤羊角作為頭飾[7]。

盡管各類紋飾意向都與現實世界保持著所指性聯系，但其形態語言仍以協同性方式體現，且圖式特征方面通常以線性的多節奏變換來削弱具象形體對個體圖式美學意蘊形成時的阻力。換言之，在造型之初，紋樣的形成不以臨摹具象目標為底層邏輯，而是以意蘊豐富的情感配合流暢的走線為創作指歸。在紋飾創作中，單獨的形象元素尚不可言盡草原人民蕩氣回腸的品格，唯有高超的藝術語言加之對生活的深刻理解才能承載草原人民內心的遼闊。

（二）蒙古族柳編紋樣創新問題舉隅

從藝術史的角度剖析，編制器具的誕生往往對應著某個時代[8]，每件蒙古族柳編都存有草原民族世代相襲民俗文化，其附屬紋樣也同樣濃縮了該民族長久以來的信仰及傳說，沉積著民族獨特的藝術思維定勢。現今為止，蒙古族柳編紋樣已逐漸受到業內學者及各設計人員的關注，其中一些紋樣經提取變遷或再次演繹后被應用于各類設計領域中，但目前對于紋樣的創新設計仍存在諸多問題。其一是構成方式較為單一，多為散射狀適配性紋樣輔以邊廓形角隅紋樣[9]，其二是處于全球化背景下，傳統紋樣作為一種符號化的信息傳達路徑，較難平衡民族文化的原生性，其三是設計過程中，數字化或人工智能技術介入較少，致使創作效率較低且無法敏銳捕捉現代化審美需求。基于此，本次研究引入數字化推演范式在保留紋樣原生意蘊的基礎上輔以人工智能程序，對成型紋樣進行風格化演繹，使其圖式語言進一步貼合現代化審美需求。

二、 蒙古族柳編紋樣關聯性分析

（一）灰關聯分析邏輯及流程

灰關聯分析是一種對多影響因素進行統計分析的方法[10]。通常情況下，一個系統或對象其起伏變化會受到多維度的影響，其中影響因素的強弱關系被視為關聯度[11]，通過對關聯度進行權重分析，可對一些基準變量進行預測，更為客觀全面地探索其內在規律。本次研究中，器物紋樣創新的瓶頸在于轉譯后的紋樣其圖式語言與原器物內涵缺少映射關系，公眾無法通過轉譯后的對象形成具體藝術定勢，為提升再設計后對象的可識別性，引入灰關聯分析法可對器物紋樣的多種影響因素進行評價，將自變量與參考變量構建關聯性模型，對影響因子的關聯度進行梳理。通過該方法可明確各影響因素與器物間關系的緊密程度，為后續的具體設計提供方向。

（二）蒙古族柳編紋樣風格意向構建

風格意向可視化即目標對象的內涵意蘊在人腦中的投射映像，在紋樣再設計的過程中，需保持轉譯后對象的可識別性及原始認同感，故此在元素提取階段要保證抽取后的局部因子能夠使公眾對原有器物紋樣產生整體意向性聯想[12]。表象基因單元無論其在過程中怎樣組合排列，都應對紋樣意向保持一定的基因遺傳性，表象基因將發生變遷，但其內屬風格意向基本呈穩定態勢，以此來保持衍生后的可識別性。

通過對多種途徑對蒙古族柳編紋樣進行收集，共得到有效樣本133個，通過紋樣類型將其分類，最終挑選出5 個代表性紋樣為本次研究樣本，如表1 所示。

首先邀請102 名被試其中包含設計師5 人、藝術學專業3 人、美學背景研究人員10 人，其余被試作為公眾參與，將該組記作被試A 組，從蒙古族柳編紋樣的形態、色彩、寓意、內涵等方面對5 個樣本進行描述，對紋樣的風格意向進行評價，其語義詞匯可以是單獨字詞也可以是詞匯組合。共收集到詞匯156 個，將其記錄為集合{ } 1 2 3 26 ua '? u ，u ，u ......u{ } 1 2 3 156 ua? u ，u ，u ......u經篩選后除去其中語義重復、關聯度較低的詞匯，最終得到語義詞匯26 組，記為{ } 1 2 3 26 ua '? u ，u ，u ......u{ } 1 2 3 156 ua? u ，u ，u ......u。為避免被試個體差異性，并保持風格統一性，從被試A 組抽取5 名被試其中民俗學2 人、設計師2 人、美學研究背景1 人，將該組編為被試B 組。采用李克特七點量表對挑選出的詞組進行意向值評分，通過意向值權重比對，最終發現祥瑞的、莊重的、俊逸的、優雅的、舒展的、神秘的6 個詞組的評價值較高并由此確立最終的語義意向，如表2 所示。再次使用相同的方法以器物紋樣風格意向為基礎，對設計因子的風格意向進行評價，對設計因子的感性意向進行權重分析，在設計因子提取的過程中使目標用戶參與其中，以此來提升公眾對設計因子的識別性與內涵的延續性。

（三）基于CGM 的柳編紋樣設計要素設定

CGM 模型，又稱為概念生成模型，是以形狀文法為基礎演變的生成模型[13]，不同于形狀文法只能機械化的從一級語法轉向下一級語法，缺乏調節機制從而對形成的圖式語言進行美學性的判斷，CGM 模型的生成更加靈活，其底層邏輯由3 個主要設計要素組成，一是目標對象的基本形態要素，二是造型結構圖，該圖是通過對目標對象的結構關系進行解構后設定，三是對目標對象適配的形變規則[14]。運用該模型可在一定程度上改善圖式語言的固化問題，從而擴充設計方案的備選容量[15]。在本次研究中，可根據器物紋樣的不同圖式語言特征選取適配的形變規則對原有紋樣進行轉譯與生成，此外，蒙古族柳編紋樣的構圖也隨器型具有一定的規律，通過對器物紋樣的圖式語言及構圖進行解構歸納，得到了紋樣的特征圖庫與構成圖庫，再次結合CGM 模型的三要素對蒙古族柳編紋樣進行設計要素設定，如圖1 所示。

1. 形態要素設定

從圖式語言及構圖法則兩個方面來對目標對象進行提取，并通過感知分析法對色彩進行歸納和整理，在蒙古族柳編紋樣的圖式提取過程中，按照其形態特征將所有收集到的樣本進行分類，以其中6 個代表性單元為例，包括“米”字紋、“十”字紋、“龜”型紋、平編紋、纏編紋、絞編紋。在保留原器物紋樣特征的基礎上，對其進行線性提取并對基礎表3 所示，其基本特征圖庫的建立也為創作者提供了器物紋樣轉譯的基本型，也為后續的設計提供轉換基礎。

2. 造型結構圖設定

通過對蒙古族柳編物紋樣的構成特征，對形態要素的結構位置進行設定，將此記作F，該圖的各要素位置關系并不是固定唯一的，在紋樣依據法則形變時會出現位置偏移或平移的現象，在進行構圖選定時，需結合具體紋樣的形態特征、意蘊內涵、適配形式等因素在各領域內依據變形法則進行適當調整。

3. 變形規則的設定

變形規則的設定源自于對目標對象的形態特征分解，包括但不限于置換、鏡像、陣列、旋轉等規則，不同的目標對象其變形規則也會存在相應的變換。本次研究的變形規則在CGM 模型通用變形法則的基礎上，融合了蒙古族傳統紋樣的“造物”思想，并以構圖、造型等圖式特征為底層邏輯，使其在創新的過程中仍能保持一定的紋樣文化原生性，將所有規則匯總后篩選得到本次研究的變形規則并將其記作集合具體變形與結構圖設定如圖2 所示。

（四）基于CGM 的蒙古族柳編紋樣再設計

三、 基于灰關聯分析的設計因子關聯度構建

（一）構建關聯序列

首先，在進行關聯度分析之前，需設立參考序列Y（母序列）及比較序列X（子序列），參考序列將作為后續關聯度計算時的范本，所有數據將以此為標桿進行排序與權重計算，在不設置參考序列時，計算程序會默認將最優的一組數據記為參考序列。在蒙古族柳編紋樣的設計因子遴選中，假設有共有P 個需評定的設計因子，從中篩選出較有代表性的設計因子后將其按照優劣程度關聯到m 個評價指標當中。故此，在每組子序列中，依照上述邏輯即可關系可以記作{ } 1 2 3 6 RI? R ，R ，R ......R{ } 1 2 3使得最終設計作品能延續原文物紋樣的可識別性及其內涵意蘊，將提取或再生成后的設計因子與原文物紋樣進行關聯性分析，要求被試者按照直觀感受，以設計因子是否繼承了原器物紋樣的可識別性及內涵為標準，對設計因子進行感知評價。為保證實驗的連貫性與統一性，以初級基元為例，邀請B 組被試以滿分7 分為標準對設計因子進行賦值打分。將數據進行歸值處理，最終結果見表4 其中原文物紋樣意向值（R0）依據表2 得出，并將其設為參考序列。R1——R9 設為參考序列。

（二）數據歸一化處理

將原始數據進行歸一化處理也稱無量綱化處理，其意義在于縮減原始數據間的差距，利用合適的變量進行替代，簡化計算數據，將其調整至一個統一的范圍內。蒙古族柳編紋樣的設計因子有多種評價指標，不同要素間的數據無法進行直接比較，本次研究采用均值化利用SPSSAU對原始數據進行歸一化處理，分辨系數設置為0.5，最終數據矩陣Ri：

（三）關聯系數計算

關聯系數可用來比較各要素間的相關聯程度，即參考序列與比較序列間的緊密程度，關聯系數越大，表明該組數據中母序列與子序列的相關程度越高，在本次研究中該值越高則表示該設計因子與原器物紋樣的聯系越緊密，依據矩陣Ri 遵循式（1）原理進行計算

針對6 個評價項（R1，R2，R3，R4，R5，R6），以及6 項數據進行灰色關聯度分析，并且以（R0）作為“參考值”（母序列），研究6個評價項（R1，R2，R3，R4，R5，R6 與（R0）的關聯關系（關聯度），分辨系數取0.50，結合關聯系數計算公式計算出關聯系數值，并根據關聯系數值，然后計算出關聯度值用于評價判斷，得到結果矩陣Ci：關聯度系數圖如圖4 所示。

該式中，n 為每個項量的維度，即各要素的特征量，以關聯度值來對子序列與母序列進行分析判定，該結果可直接反映各因子對原器物紋樣意向的映射程度，依據該組數據可對多個設計因子進行權重排序，從而為紋樣再設計提供主次方向，初級基元因子與原器物紋樣關聯度排序為R3gt;R4gt;R6gt;R5gt;R2gt;R1 具體結果如表5 所示。

通過重復上述計算過程，可得到另外兩組基元因子關聯度評價，關聯度較大表明該因子映射意向較為明顯，在后續設計中該類因子的重復頻率及解構意向將作為主要成分出現，將3 組因子的關聯度進行排序后以此為基礎進行創作，可在一定程度上減少原器物紋樣在轉換中的意向（即損耗函數）使得最終的設計作品最大限度的遺傳原對象的原生內涵與圖式基因。

（五）基于關聯度的紋樣設計

依據三組設計因子集合為基礎，重新對所有設計因子與原器物紋樣的緊密程度進行排序，最終得到以灰關聯分析為旨歸的蒙古族柳編紋樣再設計，如圖5 所示。紋樣視覺中心由R 組中關聯度最高的R3 構成，以R3 為基礎輔以R1、R5 進行變形得到，中層以R1、R2 為基礎，依據關聯度值選取集合B 組中的陣列模式進行圖式變換，最外層依照緊密程度選取R5、R4 為主體元素進行變形，最終得到整體圖形。主體圖式保留了蒙古族紋樣對稱均衡的特點，且多用流暢圓潤的曲線進行疊加穿插，飽滿的主體形象也在一定程度上延續了原器物紋樣中繁盛、興旺、吉祥的原生性內涵。利用該方法可在紋樣創新的過程中更為高效且規律地保留紋樣原生性特征。然而，對其實際情景的應用及現代風格的融合，還需輔以人工智能程序進行進一步計算。

四、 基于人工智能的風格遷移及設計應用

本次研究以Ostagram 為例，該程序是基于人工智能技術結合神經網絡開發的智能程序，以上述圖9 紋樣為原始樣本，結合現代化審美規律選取若干圖形作為風格樣本，對該程序按設計要求進行編碼，在程序計算的過程中，按照設計要求進行二次編碼可對紋樣進行風格化尺度及風格化力度的調控，當風格化尺度值下降時，樣本中的細節將逐漸豐富且輪廓將逐步清晰，當風格力度值過大時，原樣本的風格遷移率將大幅上漲，視覺沖擊力將大幅上升，但原樣本的特征損失相對較大，因此在程序計算時，需按照設計要求人工進行干預協調，以保證最終設計作品可按照不同場景需求進行靈活調整。蒙古族柳編中的紋樣具有一定的象征性，當一個符號在大多數組織或個人中形成共識后，便會形成一定的原則性，進而影響新興組織對其再一次的選擇及意義建構。本次研究以家具設計為例，以生成后的樣本為基礎對其進行意象化凝練，同時將具象的造型進行抽象重組，結合新的材料與工藝，形成寫意式的“意境仿生設計”，最終遷移及設計細節如圖6 所示。

五、 民族藝術活態傳承的策略討論

（一）民族藝術當前傳承困境論要

其一，傳承環境日漸消散。隨時代的穩步發展，各少數民族的生活相繼發生轉變，就民族傳統方面來看，存在固有的習俗被簡化、傳統的民藝遭遺落等現象，時過境遷，各民族藝術依托筑構的環境已不復過往，曾經帶有民族藝術的物品逐步被現代化工業產品替代，筆者在深入正藍旗調研時發現，即使當地牧民家中，含有蒙古族傳統藝術紋樣的物品也較為稀少，傳統紋樣失去其依托目標，難獨立存在于對象世界。其二，傳承路徑單一。民族藝術具有一定的地域性，其特點決定了該類藝術本體難以被廣泛公眾所關注，加之部分民俗藝術其傳承人存在斷代現象，且現有傳承人老齡化較為嚴重[17]。綜上，現今民族藝術傳承難點可見一斑，因此，需將其與時代背景相結合，其應用也當追隨當前社會規律，同時我們也能意識到“物”的更新，其意義不單在于所處的位置，更在于其內部復合屬性與不同時代背景下審美需求激發的結果。

（二）數字技術及認知量化助力民族藝術活態傳承

隨著智慧城市、數字化建設等方針的提出，藝術也以各類不同形式出現在公眾視野當中。如果將先民中遵循原始崇拜及本能反應的元藝術看作民族藝術設計的1.0 階段，那么受工業革命影響后的民族藝術設計可看作2.0 版本，然現今方興未艾的數字藝術可看作民族藝術設計的3.0階段，數字藝術或AI 設計將在不斷迭代中完成其對時代的跨越。

無可置疑的是，AI 設計存在信息數據可視化、傳播便捷化、批量創作省時化等特點，因此可在一定程度上可抵消傳承環境落寞的影響，其次，由于其內在邏輯是按照一定的規則進行數據計算，因此在創新及宣傳等方面均可進一步拓展傳承路徑。在普通器物上賦予一個蘊含意義的紋樣后，便使得簡單的造物走向了復雜的認知層面，而這一過程對于AI來講則難以貫徹[18]，其只能完成一種定式般的數據重組。因此，目前而言AI 設計存在其邊界，故此本次研究結合灰關聯分析法，對公眾的感性認知進行量化分析，填補AI 設計所缺少的基體，二者結合可在一定程度上使得整體設計過程更為完善與客觀。

結語

本次研究以蒙古族柳編中的紋樣為例，通過灰色關聯法對設計因子與原器物紋樣的傳承性進行了權重排比，基于此生成新的紋樣，最后輔以人工智能程序對紋樣進行風格遷移，在此過程中看到了傳統紋樣的多種拓展可能性并將其應用于家具設計再次驗證其可行性。同時本次研究仍屬于紋樣創新借助認知量化與人工智能結合的一次探索性嘗試，其過程中仍存在需要后續研究不斷完善的方面，例如初級基元設計因子的提取方式，CGM 的命令排列以及最終設計轉譯等方面仍有一定優化空間。秉持造物思想，建構一套器物精神的挖掘與轉譯方法，提升中華傳統文化的創新與應用范圍，通過優良的設計作品完成傳統文化向市場的引導，在設計領域中借助卓越的文化元素在實踐中完成中華文明的傳承與更新，亦需同輩的不懈努力與持久的探索發現。