基于眼動實驗的敦煌圖案動態與靜態比較研究

賈雅帆　朱冠達　任宏偉

摘要：本文利用可用性和用戶體驗設計的研究方法，對敦煌圖案的靜態與動態化視覺體驗進行比較研究，結合眼動實驗的定量分析結果，對傳統紋樣的靜態與動態視覺體驗提出若干合理性建議。

關鍵詞：眼動實驗;視覺體驗;傳統圖案;動態圖形;敦煌圖案

中圖分類號：J51 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2021）16-000-03

0 引言

敦煌圖案作為中國傳統紋樣代表之一，寫實地展現了敦煌藝術一千多年的發展歷程，是裝飾藝術史的重要瑰寶，為子孫后代留下了不可多得的圖形遺產[1]。

現今學術界對中國傳統紋樣的靜態化設計（如平面設計、插畫設計）研究，在設計方法、設計路徑等方面的探索已趨于成熟，而隨著時代的發展，新媒體的崛起[2]，中國傳統紋樣在各種屏媒中的呈現方式已不局限于靜態化這一種，對其進行動態化設計逐漸成為新的設計方向。

在傳統紋樣創新設計中，對于不同的紋樣，選擇靜態化或動態化呈現方式的適宜性，以及雙方的差異性，尚缺用戶體驗角度的討論。同時，如何通過動態化的方式對傳統紋樣進行視覺建構，以及觀賞者在不同動態化圖形運動方式下的視覺體驗如何，也有待研究。

中國傳統紋樣的設計方式對促進中國傳統文化信息的高效傳播與傳承有著重要的意義，中國傳統紋樣動態化設計更適應時代發展的潮流，同時也是一種對設計方式的拓展。本文從設計學的角度出發，基于眼動實驗的可用性與用戶體驗方法，探索傳統圖案在新媒介傳播途徑動態化設計中的視覺構建及視覺體驗[3]，并據此對傳統圖案動態化設計方式進行分析、總結。

1 研究理論背景

1.1 動態圖形設計

動態圖形設計簡稱動態設計，一般指電影特效、動畫CG、節目包裝、視頻廣告、UI動畫等藝術設計[4]。動態圖形設計是在靜態圖形設計基礎上得出的全新的設計藝術形式，通過軟件對靜態圖形進行再設計，以時間作為圖形運動和變化的條件[5]。

隨著新媒體的發展，人們的生活方式發生了很大的變化，對手機、電腦等電子媒介的依賴度越來越高。這些硬件產品已經成為信息傳播的必要渠道。在這樣的背景下，動態圖形設計的發展非常迅速，受眾的審美觀也隨著媒體的發展和變革發生了巨大的變化。

動態圖形是靜態圖形引起的周期性或連續性的變化，與靜態圖形相比，動態圖形在各個領域的應用更加廣泛，成為了一種被頻繁使用的藝術形式[5]。動態圖形設計能夠給受眾帶來更多緯度的視覺享受，由傳統媒體轉到新媒體，表現出強大的生命力。

1.2 敦煌圖案

敦煌是中原通向西域的必經之路，佛教文化的流入給敦煌傳統藝術增添了新的要素。在敦煌石窟藝術中，敦煌圖案是敦煌紋樣的重要組成部分[6]，也是中國傳統紋樣代表之一。敦煌圖案再現了古代建筑、紡織、服飾、配飾等方面的發展變化，反映了當時中國與西部地區通過絲綢之路進行的經濟、文化、宗教交流與融合，是裝飾藝術史上的寶藏，為后人留下了極其豐富的圖形遺產[1]。由于持續的自然環境風化以及人為破壞，敦煌壁畫褪色，部分圖案受到損害。目前其傳播方式為傳統的圖片、書籍、壁畫文獻資料等。

敦煌圖案可以根據裝飾部位、紋樣的題材內容和繪制手法、時間等進行劃分。根據裝飾部位和性質，其可以分為佛具器物、一般裝飾、建筑、服裝配飾這4種類型[7]。根據紋樣，其可分為花卉植物、禽獸、云氣、火焰、幾何等。根據歷史時期，其可分為北朝、隋、唐、五代至元[8]。

在當前信息全球化的背景下，科學技術突飛猛進，數字社會進程日益加快，對我們生活的各個方面都產生了深遠的影響。青年人作為祖國的未來、民族的希望，在促進中國傳統文化遺產傳播、促進傳統文化薪火相傳方面起著重要的作用。采用動態設計方式將敦煌圖案以數字化的形式從石窟、壁畫、書本中提取出來，彰顯新時代特色，有利于推廣中國優秀傳統文化。

1.3 視覺體驗與眼動實驗

鄔烈炎在視覺體驗書籍中提到，視覺體驗過程是一種復雜的心理活動與文化反映，是人的一種行為表現[9]。“視覺體驗”這個詞在學術界尚未有明確的定義[10]。英國學者貢布里希認為，視覺體驗是人們為了達到相應的認知目的，通過看的形式進行觀察、思考、分析及實驗的方法，是一種通過視覺手段進行的認知活動[10]。眼睛作為人體最為活躍的器官，通過視覺的形式進行信息的接收，幫助人們了解日常的大部分信息。

視覺體驗是人體通過視覺活動所獲得的一系列體驗。眼動儀是眼動追蹤技術的工具，是利用紅外線和攝像機記錄眼球活動和處理數據的設備[11]。眼動測試是內隱測量方法的一種，實驗數據可以反映用戶的行為體驗。眼動實驗可以記錄用戶在信息交互過程中的眼動信息（包括用戶的總注視時間、注視次數、瞳孔直徑、平均注視時間、首次注視時間[12]），通過數據分析的方式獲得多角度、全方位的結論。

為了探索用戶對靜態化與動態化、運動方式、構圖、色彩、風格的敦煌傳統圖案設計的體驗現狀及相關的影響因素，深入挖掘用戶的視覺需求和體驗，筆者采用眼動實驗的方法對用戶進行測試，并對數據進行總結，分析敦煌傳統紋樣動態化設計中的運動方式、構成形式、圖形時長、空間感以及其他有關用戶體驗需求的信息。

2 敦煌圖案靜態與動態化對比的眼動實驗

2.1 實驗儀器

實驗采用EV-PP2型號的“EyeVision”品牌的便攜式眼動儀，采樣率為120Hz，精準度為0.5°～1°，延遲時長小于20毫秒[13]。

2.2 被試者選擇

青年人作為國家與民族的希望，是傳播與推廣傳統文化的重要力量。在社交媒體以及屏媒時代，青年人也是影響力最大的用戶群體之一。因此，被試者以青年群體為中心，共18人，年齡在20～26歲之間，男性與女性各占一半，裸眼和矯正視力都在1.0以上，沒有色盲癥狀。所有被試者都有通過電腦或電視屏幕閱讀圖像的經驗，之前都未瀏覽過實驗圖案及動態圖形。實驗對象面向電腦畫面，距離屏幕50～70cm進行雙眼采集，樣本測試時間為每次5～17秒。

2.3 實驗材料

實驗材料選取了亢雪《敦煌圖案的動態圖形設計探索》動態圖形設計中的邊飾、平棊、藻井紋樣的動態圖案與靜態圖案進行比較研究。共選取6個實驗樣本，圖1樣本01為晚唐二團花藻井，樣本02為盛唐時期團花紋藻井，樣本03為隋代三兔蓮花紋藻井，樣本04為隋代蓮花紋藻井，樣本05為盛唐時期的半團花紋邊飾，樣本06為宋代團花紋平棊。圖片大小為2K的分辨率（2048*1048），靜態圖案與動態圖案的測試時長設置相同，樣本01為7秒，樣本02為10秒，樣本03為10秒，樣本04為17秒，樣本05為14.5秒，樣本06為17秒。

2.4 實驗過程

在眼動實驗開始前，首先向各個被試者介紹。實驗對6個靜態化敦煌圖案和6個動態化敦煌圖案采用交叉方法進行呈現編碼，將素材進行兩兩交叉對比。3種不同裝飾部位的敦煌圖案從運動方式、構成形式（色彩、飽和度）、圖形時長、空間感這4個維度進行對比。

實驗選取了6個時長在7～17秒的動態圖形，按照圖案類型進行測試。對6個圖案的運動方式進行分類，見圖2。一是二方連續的圖形兩邊向中間匯聚以及上下運動;二是同心圓向外發散;三是同心圓和菱形的中心向外運動;四是向四周“X”形運動;五是二方連續圖案上下運動;六是散點式運動[14]。研究視覺語言、顏色對比、圖案的種類、運動方式、色彩、空間以及時間之間的關系。

2.5 實驗結果

根據眼動實驗，得出熱點圖、瞳孔直徑大小、注視點、總注釋時長共4種實驗結果。根據分組情況排序，得到以下實驗結果。

第一，靜態圖形熱點圖[15]。如圖3的6組熱點圖，圖片中深灰色點狀區域為瀏覽和注視最集中的區域，白色點狀區域和淺灰色點狀區域為目光注視較少的區域[16]。

第二，靜態焦點圖分析。圖4為得到的靜態圖形焦點圖，用戶的視線與圖形的構成方式相關。在實驗的材料中，樣本01晚唐二團花藻井焦點區域與樣本03隋代三兔蓮花紋藻井焦點區域面積較小，樣本06宋代團花紋平棊的焦點圖面積較大。樣本06的圖案以紅色為主調，紅色比其他顏色更容易吸引人們的關注。

第三，瞳孔直徑大小對比。通過下表6組數據可以看出，除了第2組靜態圖案的瞳孔直徑大于動態圖形設計的數值外，剩下5組數據動態圖案的瞳孔直徑都大于靜態圖案。樣本05動態盛唐半團花紋邊飾的瞳孔直徑最大（3.20mm），樣本01晚唐二團花藻井瞳孔直徑均值最小（2.91mm）。

第四，總注視時長、注視點與首次注視時間[17]。用戶的注視時間與注視平均時長反映了其對某個視覺區域的興趣度與關注度[17]。依據下表數據可以得出，動態的圖形總注視時長高于靜態圖形，動態圖形更能激發用戶的興趣。其中樣本06宋代團花紋平棊的動態與靜態平均總注視時間最長，樣本01晚唐二團花藻井靜態與動態平均注視時長最少。

就靜態與動態圖形的平均總注視點來說，靜態圖形平均總注視點個數大于動態圖形平均總注視點，中間差值為20。從平均總注視時長來看，樣本06宋代團花紋平棊靜態平均總注視值最高，共38個注視點;樣本01晚唐二團花藻井靜態平均總注視點最少，共18個注視點。樣本04的隋代蓮花紋藻井動態平均總注視點最多，為32個;樣本01晚唐二團花藻井的動態平均注視點最少，為18個。

3 實驗結果分析

進入數字媒體時代，應用數字化的方式傳播傳統文化成了一種重要的途徑[18]。應用數字媒體的方式，對中國傳統文化進行更好的傳播。眼動追蹤利用紅外和攝像機技術，在用戶視覺興趣的捕捉方面起到了很大的作用。在對傳統圖案進行動態設計時，要基于可用性評價測試的以用戶為中心的眼動實驗結果，更準確地定位傳統圖案動態視覺設計元素。

3.1 靜態圖案注意力熱點集中于中心部位

從樣本03的熱點圖可以看出，人們的興趣點與集中觀察度集中分布于圖案的中心部位。注意力熱點與構圖方式相關。當圖案由多個圖形構成時，幾個區域的部分會將用戶的注意力分散。二方連續的圖案比單獨紋樣的注意點更分散。盛唐時期的半團花紋為二方連續圖案，對稱的兩個部分，用戶的瀏覽和注視處于均衡的狀態。宋代團花紋平棊為四方連續團，采用“X”形構圖，整個圖案可以劃分為5個區域，中心圖案與四周5個區分散瀏覽度基本均勻。靜態圖案左半邊的瀏覽和注視集中區較多，這大概與人們日常的閱讀邏輯為從左向右有關，因為視線從左向右，所以左邊比右邊集中注視區多。綜上所述，在圖案設計中，畫面中心區域為用戶的聚焦區域，要將重要信息置于畫面中心位置。

3.2 靜態圖案比動態圖案更易于仔細閱讀

靜態敦煌圖案與動態敦煌圖案相比，更有利于人們仔細觀察，激發用戶的興趣。注視點越多，興趣點越多，靜態圖形比動態圖形平均注視點多，能夠讓人們更加仔細地觀察傳統圖案的細節部分，從而刺激人們深入思考。由于動態圖形每一幀都是一個連續的動態，觀者會隨著動態方式的引導移動視線，可能忽略掉一些細節。

3.3 動態圖案比靜態圖案更容易使人產生愉悅感

動態圖形的瞳孔直徑可以反映實驗過程中用戶的心理、生理變化。內心產生愉悅感時瞳孔會放大，瞳孔直徑越大，說明被試者內心越愉悅[17]。從上表數據可以發現，人們看到動態圖形時的瞳孔直徑大于看到靜態圖形時。

最初的注視時間是從實驗開始到第一次注視某興趣區的時間，由上表數據可知，動態圖案的首次注視時長均短于靜態圖案。這說明首次注視時間越短，信息加工的難度越低[15]，人的眼睛首先接收到信息再由大腦進行反饋，靜態圖案以完整的形式呈現，對傳統圖案不了解的用戶，其處理信息的時間較長。動態圖案會隨著時間的推移變換形式，在圖案設計過程中，設計者有序地將傳統圖案拆分重解，以合適的動態方式展現在用戶眼前，從而節省觀者的信息加工過程，提高認知效率。動態圖案動起來的部分更容易吸引觀者。

4 結語

結合實驗結果與分析，筆者對相關傳統圖案的數字化傳播提出4條設計建議。第一，動態圖形比靜態圖形更能激發用戶的興趣點，吸引用戶;第二，在進行靜態圖形動態化設計時，要學會引導用戶，注意圖案的秩序感，如果畫面混亂，用戶就無法關注重點;第三，在進行圖案動態化設計時，要將視覺重點放于畫面中心位置;第四，靜態圖形能夠幫助用戶深入了解信息，深入加工信息，從而加深認知。

傳統文化在現代高速發展的數字時代背景下，進入多平臺、多媒體、多觸點的時代，要提升敦煌圖案作為傳統文化的關注度，使用視覺符號增強用戶的視覺體驗。敦煌圖案是在漫長的歲月中積淀形成的，是中國傳統文化燦爛的遺產，要通過圖案數字化的方式，以新的手段使傳統圖案薪火相傳，讓傳統藝術獲得新生。

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作者簡介：賈雅帆（1995—），女，山西晉城人，碩士在讀，研究方向：視覺傳達與理論。

朱冠達（1998—），男，重慶人，碩士在讀，研究方向：信息與交互設計。

任宏偉（1977—），男，吉林長春人，碩士，副教授，系本文通訊作者，研究方向：數字媒體藝術。

基金項目：本論文為2018年度重慶市教委教育改革重點項目“虛擬仿真實驗的數字媒體專業實踐”研究成果，項目編號：182058;2019年度重慶市藝術科學規劃項目一般課題“虛擬仿真實驗的數字美學運用研究”成果，項目編號：18YB09