唐代螺鈿鏡寶相花紋樣的數字化創新設計與應用

花 芬, 牛 豫,程 龍

(1.鄭州市科技工業學校, 河南 鄭州 451161; 2.江南大學 設計學院,江蘇 無錫 214122;3.江南大學 人工智能與計算機學院,江蘇 無錫 214122)

隨著數字技術日漸成熟,“互聯網+”催生了以現代信息技術為主導的文化經濟新業態[1]。數字技術助力設計行業的發展環境正在逐步形成,跨學科的交流和協作使設計方式具有更多的可能性[2],諸多以數字技術手段輔助圖案設計的研究為本文提供了研究契機。如浙江工業大學開發的無交疊四方連續圖案的人機協作快速設計工具[3];青島大學采用循環一致性生成對抗算法實現了迷彩圖像的生成[4];中國紡織信息中心、國家紡織產品開發中心和小冰公司打造的人工智能圖案設計平臺[5];湖南大學通過計算機智能設計算法設計出花瑤挑花紋樣風格化輔助設計系統,為花瑤挑花的傳承與復用提供了新的途徑[6];同濟大學的實踐項目“智能技術活化金山農民畫”,為智能技術賦能傳統工藝美術的傳承與發展提供了新思路[7]。在研究過程中發現,現有以數字技術手段輔助圖案設計的案例大都重視技術的運用和開發,以文化數據資源作為設計來源的研究仍舊不多,然而吸收優秀的傳統文化和民族風格對當今數字化時代來說具有重要意義。

本文基于唐代螺鈿鏡寶相花紋樣本身的藝術特點展開轉化設計,以唐代螺鈿鏡寶相花紋樣為研究對象,將傳統螺鈿裝飾技藝中的“美”和現代技術結合,使用數字技術手段輔助其進行設計轉化,以提高設計生產效率,使設計領域吸收更多優秀傳統文化,實現數字背景下傳統工藝美術的價值轉化。

1 研究思路

在保留唐代螺鈿鏡寶相花紋樣本身風格特色的基礎上,通過數字化技術對其進行轉化設計,搭建數字圖案設計系統,使系統輸出的圖案能夠應用于設計實踐。唐代螺鈿鏡寶相花紋樣數字化創新設計研究框架如圖1所示。①通過研讀文獻、書籍等資料,對唐代螺鈿鏡寶相花紋樣進行裝飾造型和文化內涵分析。研究其外在裝飾造型有助于把握影響其風格特色的設計因素,我國古代紋飾圖必有意,明晰唐代螺鈿鏡寶相花紋樣背后的文化內涵,有助于賦予數字設計作品情感溫度和文化底蘊。②構建數字圖案設計系統。數字資源庫的圖像數據來源使用數字圖像處理技術(Digital Image Processing);使用Python語言的OpenCV庫函數對圖案數據庫進行圖像分類處理,使用Python的OpenCV庫繪制幕布canvas設置骨骼結構圖中內飾元素的空間關系,得到基于固定的骨骼結構圖案的數字圖案設計系統。在保留唐代螺鈿鏡寶相花紋樣風格特色的基礎上滿足現代設計藝術形式的審美法則,使用數字化技術實現其功能設置。③設計實踐,使用最終搭建出的數字化圖案設計系統產出的圖案設計方案進行服飾品的設計實踐,探討此設計路徑的合理性。

圖1 唐代螺鈿鏡寶相花紋樣數字化創新設計研究框架Fig.1 Research framework of digital innovative design of treasure floral medallion in Tang dynasty Hing-Luodian mirrors

2 紋樣裝飾造型及文化內涵分析

2.1 唐代螺鈿鏡寶相花紋樣裝飾造型

2.1.1 唐代螺鈿鏡寶相花紋樣造型特征

寶相花是一類較為特殊的融合型紋樣,通常以蓮花紋為骨架,在花瓣的造型中融入牡丹紋、石榴紋、忍冬紋等多種花卉元素,有的也輔以鳥獸紋樣。現存螺鈿鏡鏡體形制既有對傳統圓形、方形的沿襲,也有唐代獨創的葵花、菱花鏡。唐代部分螺鈿鏡中的寶相花紋樣如圖2所示,其中2#螺鈿花鳥紋八出葵花鏡紋飾以4組鸞鳥銜綬帶和蓮花荷葉構成[8],花瓣造型在保留原有特征的基礎上傾向于通過高度概括打造飽滿圓潤的造型,具有極強的裝飾效果;1#八弧寶相花圓鏡鈕座為連珠紋,內區飾蓮葉紋、花蕾紋,外區飾4朵大朵蓮枝紋,中間填充花瓣、枝葉、花蕾等圖案。

圖2 唐代部分螺鈿鏡中的寶相花紋樣Fig.2 Treasure floral medallion in some Tang dynasty Hing-Luodian mirrors

骨骼是構成圖案的框架,對塑造圖案的秩序感具有重要作用。如圖2所示,選取部分含有寶相花紋樣的螺鈿鏡,針對其紋樣提取線稿,發現其骨骼結構具有一定的組合特征,注重整體布局平衡以及構成細節,具有特殊的穩定性,特點是基于十字型對稱和同心圓輻射構成,內飾元素在遵循形式美法則的基礎上依附于骨骼結構相互貫通,具有較強的形式感和排列的邏輯性[9],整體造型在固定的規模程式中又富于變化。雖然內飾元素排列密集且大量使用重復手法,但其比例、色彩等因素避免了單調的重復,使圖案在統一的格調中又富于變化,整體具有疏密有序、層層遞進的視覺效果。寶相花骨骼結構本身擁有千變萬化的可能性,且可以融合不同的內飾元素,具有極大的包容性。

2.1.2 唐代螺鈿鏡寶相花紋樣的色彩與肌理

螺鈿技藝講究“分截殼色,隨彩而施”[10],根據物象選擇不同色澤的螺鈿,以達到裝飾效果。在色彩設計時不局限于對自然色彩的描摹,而是以符合裝飾風格的主色調為基準布局整體色彩。由于螺鈿技法使用的裝飾材料本身具有光彩奪目的天然色彩,如鈿螺、玉珧、老蚌、夜光貝、珊渭、珊瑚、玳瑁、琥珀、青金石、綠玻璃、黃玉、綠玉髓、綠松石等[8],故常以暗地色,如黑、紅、赭石、石青等保持整體觀感的統一,有的還在紋飾縫隙中填入青、綠、黃、赤、白五色螺貝的殼屑及細碎的玉料,使色彩層次更為豐富。璀璨奪目的鑲嵌材料在光線下投射出流轉的光彩,如霞似錦,華麗輝煌,給人迷離幻動的視覺感受,與沉穩的地色形成強烈的反差,整體呈現雅致雋永的色彩基調。唐代螺鈿以厚螺鈿(又稱“硬螺鈿”)技法為主流,以厚度明顯、紋理分明為特征,鑲嵌殼片厚度在0.5～2.0 mm[11]。唐代厚螺鈿技法在打磨拋光后,通常用利器沿著螺片輪廓周緣劃刻紋理以加強線條感,如花葉須筋、樹石皴擦、禽獸的羽毛、人面眉眼口鼻、衣褶等,這種工藝稱為“毛雕”,目的為增加物象的真實質感[12]。

2.2 唐代螺鈿鏡寶相花紋樣的文化內涵

螺鈿鏡反映了唐代人民的生活狀態和價值觀念,除了“理妝”的基本功能外,還將螺鈿鏡的鏡背朝外掛在墻面作為裝飾,因此尤其重視鏡背的裝飾美感。此外,唐代以“絲綢之路”為樞紐,引進了來自西域、南海諸國的工藝技法及鑄造螺鈿鏡的材料,對唐代螺鈿技法和審美觀念都起到了極大的影響作用[13]。唐代工匠將本土與引進的工藝技法融為一體,形成了唐代獨有的大氣華麗的螺鈿技藝,其中的螺鈿鏡大多出自玄宗時期(公元712—756年)。

“寶相”最初的含義具有宗教意味,是佛家弟子對佛像的尊稱[14],具有莊嚴、輝煌之意,由于唐統治者大力推行佛教文化而流行。在唐代兼容并蓄,開放自信的社會背景下,寶相花紋樣與時俱進地融入了新的形式和內容,還吸收了不少外來紋飾,其含義也從最初莊嚴的宗教意味逐漸世俗化,成為富足美好的象征,一度成為唐代極為流行的裝飾題材,在螺鈿鏡中占有重要篇幅。含有寶相花紋樣的螺鈿鏡是在國家強大的經濟實力基礎以及中西方文化的相互交流中發展出的極具唐代風韻的產物,其本土紋飾與外來紋飾共同變形和抽象組合的特點體現了包容之美,繁而不亂、“全”“求”“大”的構成形式體現了唐代追求飽滿繁盛、豪放壯麗、繁榮風格的審美觀念,是人民生活富足、生活幸福美滿的精神寫照。

3 數字圖案設計系統

3.1 唐代螺鈿鏡寶相花紋樣數字轉化方式

唐代螺鈿鏡中的寶相花紋樣的骨骼結構由中心向四周層層發散,具有特殊的穩定性,可融合各種類型的內飾元素,具有極強的包容性特征,其骨骼結構的風格特色繁麗飽滿,充分體現了唐代追求的“全”“滿”“大”的美學觀念。本文以螺鈿鏡寶相花紋樣的骨骼結構特點作為數字轉化設計方式的切入點,以充分保留其風格特色。

具體操作驟為:①對唐代螺鈿鏡寶相花紋樣的骨骼設計基因、內飾元素設計基因進行提取與轉化設計;對螺鈿鏡骨骼結構及內飾元素進行設計因子的提取與重構。②根據提取與轉化設計出的圖案建立數字資源庫,分為圖案元素圖、骨骼圖的數據資源庫,作為數字圖案設計系統的數據資料來源。③設計數字算法程序,根據設計轉化需求建立衍生算法,用數字技術設置骨骼結構圖,使用內飾元素圖案對骨骼圖進行填充,輸出不同的圖案。④設計人機交互方式和界面,便于使用者理解和操作,使設計者能夠通過此設計路徑進行圖案創作。

3.2 建立數據資源庫

設計基因是指對物象風格特色起到決定性影響的因素,具有強烈的可識別性特征。根據對唐代螺鈿鏡寶相花紋樣裝飾造型及文化內涵的分析,對其骨骼結構設計基因、內飾元素設計基因進行提取與轉化設計,建立唐代螺鈿鏡寶相花紋樣的數字圖案設計系統。圖3、4為樣本采集及數據庫建立,借助數字技術寫入圖像后使用數字圖像處理技術(Digital Image Processing)對圖像進行像素點處理,得到數字資源庫的圖像數據來源。數據庫中對圖像的分類處理依賴于支持Python語言的OpenCV庫函數,通過調用需要的庫函數來完成操作(OpenCV是一個基于BSD許可證授權許可發行的跨平臺計算機視覺和機器學習軟件庫,實現了圖像處理和計算機視覺方面的很多通用算法)[15]。

圖3 樣本采集Fig.3 Sample collection

3.2.1 建立骨骼結構數據資源庫

根據螺鈿鏡寶相花紋樣骨骼結構設計基因的提取和分析,對其使用重構的手法進行轉化設計。首先根據唐代螺鈿鏡的鏡體形制分析,決定沿用具有傳統代表性的外輪廓。為方便管理,骨骼結構數據資源庫根據骨骼圖的外形輪廓分為圓形庫、花形庫、多角形庫,如圖4(a)所示。由于唐代螺鈿鏡寶相花具有滿飾的特點,內飾圖案排列密集,已不符合現代設計藝術形式的審美觀念,因此在骨骼結構圖內部結構的轉化設計時,在保留唐代螺鈿鏡寶相花骨骼結構的特征基礎上提取并簡化了內部結構,在遵循均衡的視覺感受的基礎上適當留出空間感,得到既具有唐朝特色風韻又符合現代審美觀念的骨骼結構圖。

圖4 建立數據資源庫Fig.4 Establishment of a data repository. (a) Establishment of a skeletal structure data repository;(b) Establishment of a data repository for interior elements

3.2.2 建立內飾元素數據資源庫

內飾元素是指依附骨骼結構進行排列組合的元素圖案,從唐代典型螺鈿鏡寶相花紋樣中析出設計基因,通過不同方式進行設計轉化,使其得以填充骨骼結構圖。整體用色以暖色調為主、以深色為底色,配以牙色的螺鈿及各色寶石等裝飾材料。圖案轉化方式如圖4(b)所示。①直接提取法。對于色彩和造型符合使用需求的元素圖案,對其使用直接提取的方式。②精簡提取法。在元素圖案的采集過程中,部分元素圖案的造型過于復雜,導致提取效果不理想,使用精簡提煉法抓取其主要特點,用線條和色塊表現造型特征。③重構提取法。將提取出的元素圖案分解,通過排列位置、旋轉方向、切割、鏡面等手法,按照形式美的規律排列組合為新的圖案。為便于操作,內飾元素數據庫根據元素圖案的復雜程度,以元素分類算法作分級處理,從元素庫1到元素庫3復雜程度逐步上升,以不同顏色作為示意標記。如圖4(a)所示,骨骼圖中的藍底號碼對應內飾元素庫1,紅底號碼對應內飾元素庫2,綠底號碼對應內飾元素庫3,骨骼圖中的數字號碼對應來自每個內飾元素庫的元素數量。

3.3 算法與程序設計

首先用代碼設置骨骼結構圖中內飾元素的空間關系,使內飾元素能夠按照骨骼結構圖進行填充,算法實現路徑為Python的OpenCV庫繪制幕布canvas。具體處理操作為設置每個內飾元素的填充位置、比例大小、旋轉角度以及每個內飾元素應匹配的數據資源庫,從同一個內飾元素庫獲取的內飾元素不得重復。接下來設計內飾元素的填充方式。第1種為選擇填充方式,使用者自行選擇所需內飾元素對骨骼結構圖進行填充。根據圖5(a)選擇填充方式示例所示,選擇的骨骼結構圖中①和②的藍色標識對應內飾元素庫1(圖4(b)),①和②的紅色標識對應內飾元素庫2,①的綠色標識對應內飾元素庫3,因此需要在內飾元素庫1中選擇2個內飾元素,內飾元素庫2中選擇2個內飾元素,內飾元素庫3中選擇1個內飾元素,最后將選擇的內飾元素填充到骨骼結構圖中輸出圖案。

圖5 算法與程序設計Fig.5 Algorithms and programming. (a)Select fill;(b) Stochastic padding

(1)

式中:m為從內飾元素數據庫抽取的元素數量;n為內飾元素數據庫目前內飾元素總數量,文中以圖4(b)為例。

3.4 設計圖形用戶界面

圖形用戶界面(Graphical User Interface,GUI)是指采用圖形方式顯示的計算機操作用戶界面。為了便于用戶在短時間內理解和操作本文搭建的數字圖案設計系統,對其特點和功能需求進行歸納和分析,以簡潔易懂為界面設計原則,盡可能減少選擇。最終呈現的數字圖案設計系統的用戶界面,按照工作流程設計操作步驟,使用簡單的文字和圖標設計突出主要的功能和信息,以“平鋪”的方式呈現在界面中,如圖6所示。

圖6 設計圖形用戶界面Fig.6 User interface of design graphical

操作步驟①選擇骨骼結構類別,直接點擊用戶界面中圓形、花形、多角形的標識選項即可選擇骨骼圖的類別。操作步驟②選擇骨骼結構圖,點擊用戶界面中“骨骼結構圖”文字右側小三角,打開下拉菜單即可在圖庫中選擇所需骨骼結構圖。操作步驟③確定內飾元素的選擇方式,在“選擇內飾元素”文字右側有“選擇”和“隨機”2個選項,“選擇”方式需要點擊文字右側小三角,打開下拉菜單在圖庫中選擇所需內飾元素,可在右側窗口中在線查看圖案效果并進行調整。“隨機”方式可得到系統隨機給出的圖案,如果不滿意可點擊刷新鍵重新獲取圖像,最后下載所需圖像即可。

4 設計實踐

4.1 設計實踐需求

通過設計實踐結果驗證本文數字圖案設計系統在設計生產實踐中的可行性。設計實踐要求保留傳統美術風格特色的基礎上遵循現代審美觀念、人文底蘊的作品,使傳統工藝美術在現代設計環境中實現活性化傳承。本文設計實踐的需求為:為愛好傳統文化的女性設計2款適合在節日、社交場所、拍照等場景下使用的耳飾,風格偏向成熟、端莊大氣。耳飾作為服飾品中起到協調服裝整體造型、修飾臉型的作用,將傳統工藝美術的魅力在耳飾中呈現,滿足消費者對耳飾外觀美和寓意美的追求。

4.2 設計實踐方案

根據設計實踐需求,耳飾圖案設計時,在數字圖案設計系統輸出的圖案(如圖7所示)中選擇圖案,基于形式美法則通過Photoshop等圖像處理軟件對所選圖案進行適當的優化和再設計,調整內飾元素的比例、色相等。將耳飾圖案結合目前流行的款式和工藝進行開發設計工作。

圖7 圖像輸出Fig.7 Image output. (a) Image output skeletal structure correspondence;(b)Partial image output cases

4.2.1 鑲嵌螺鈿耳飾

選取的圖案1如圖8所示,根據設計需求進行分析,所選圖案外形為八角形,內飾元素排列給人花團錦簇、大氣莊重的視覺感受,其配色較為和諧,圖案整體具備唐代螺鈿鏡的典型特征。因此在圖案設計環節選擇了直接應用的設計方式,如圖9“寶相唐韻”系列1:鑲嵌螺鈿耳飾所示,根據數字圖案設計系統輸出圖案本身的特點,進行耳飾整體造型設計。以具有穩重氣質的木頭材質為底,使用螺鈿材質打造內飾元素嵌入,耳飾的主體設計完成后,在底部加入水滴形的吊墜,中和耳飾主體八角形輪廓給人鋒利的視覺感受,長條的耳飾造型又能起到修飾臉型的作用,加入木制圓片和金色的珠子呼應整體造型。耳飾以紅棕為色彩基調,配以牙色的螺鈿、金屬色、一抹藍色點綴,使整體色彩和諧統一,寶相花元素的運用和喜慶的色彩基調使耳飾具有祈福、平安的美好意蘊。

圖8 選取圖案1Fig.8 Select the pattern 1

圖9 “寶相唐韻”系列1:鑲嵌螺鈿耳飾Fig.9 ′Bao Xiang Tang Yun′ series 1: inlaid Luodian earrings

4.2.2 鏤空螺鈿耳飾

選取的圖案2如圖10所示,圖案內飾元素的比例大小以及色彩搭配和本次設計需求不符,因此需要采用參考應用的設計方式,如圖11“寶相唐韻”系列2:鏤空螺鈿耳飾所示。耳飾整體結構設計為上下2層,上層采用金屬材質將耳飾元素連接起來,呈現鏤空效果,根據視覺效果調整內飾元素的比例大小,由于選擇的圖案中內飾元素的分布較為松散,因此不以圖案原本的圓形作為耳飾外輪廓,而是采用最外層的內飾元素作為外輪廓;耳飾下層以金屬材質的薄片作為打底襯托上層的鏤空設計,由于本次圖案中的內飾元素為花朵和葉子,為突出自然元素的主題選擇草綠色為下層底色。在耳飾中刻下劃紋以效仿傳統螺鈿工藝中的毛雕工藝,如葉片脈絡、花瓣脈絡、金屬片上紋理等,不僅使耳飾整體精致感和美感得到提升,也延續了傳統螺鈿工藝的精髓。以內飾元素為耳飾外輪廓的設計打破圓形圖案本身的束縛感和規矩感,雙層加鏤空的設計和材質搭配得當,自然元素的運用使耳飾富有生命力,具有富足美好的含義。

圖10 選取圖案2Fig.10 Select the pattern 2

圖11 “寶相唐韻”系列2:鏤空螺鈿耳飾Fig.11 ′Bao Xiang Tang Yun′ series 2: hollow Luodian earrings

4.3 設計實踐評價

設計實踐方案“寶相唐韻”系列耳飾對數字圖案設計系統輸出的圖案分別使用了直接應用和參考應用的設計方式,說明本文數字圖案設計系統的設計轉化方式在設計實踐中具有一定可行性。目前雖然受到技術和計算機硬件配置的限制導致輸出圖案質量有限,無法直接投入到設計實踐中使用,但可以通過優化和修改處理達到設計要求,說明本文數字圖案設計系統能夠仍可作為設計前期工具使用,能夠節省部分重復性的工作從而提高效率,使設計師把更多時間放在創意和設計上。

最終數字圖案設計系統輸出的圖案延續了唐代螺鈿鏡寶相花紋樣的風格特色,保留了優秀的傳統文化。數字圖案設計系統輸出的圖案改善了唐代螺鈿鏡寶相花紋樣原本過于繁復的圖案特征,在符合現代審美的標準上具備一定的文化辨識度和實用價值,可以投入設計生產實踐過程。

5 結束語

借助數字化技術,以唐代螺鈿鏡寶相花紋樣為研究對象,以尋找保留其藝術風格的設計轉化方式為導向,通過圖像分析、文獻調研等方法對唐代螺鈿鏡寶相花紋樣裝飾造型和文化內涵進行解讀,對其在設計生產方式中的創新設計轉化方式進行研究,提出基于唐代螺鈿鏡寶相花紋樣固定骨骼結構搭建數字圖案設計系統的方式。對數字圖案設計系統生成的圖案進行設計實踐的驗證,結果表明此設計轉化方式保留唐代螺鈿鏡寶相花紋樣飽滿富麗的風格特色的基礎上,能夠有效提升設計效率。針對唐代螺鈿鏡寶相花紋樣本身的特征提出基于固定骨骼結構的設計方式,可為有固定排列組合規律的圖案設計提供案例參考。基于固定骨骼結構的設計轉化方式具備一定的實用價值性、文化保留性和創新性,將注入唐代螺鈿鏡寶相花紋樣文化元素的數字圖案設計系統輸出的圖案投入現代設計生產實踐,不僅能夠提升設計作品的文化底蘊,還有助于提高螺鈿技藝的使用率和影響力,使其審美特征和背后的文化意蘊共同得到傳承,促進傳統螺鈿技藝的現代化活態傳承。