基于形狀文法的新疆維吾爾族紋樣創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

王彥 程鯤

摘要：格式是傳統(tǒng)民間藝術(shù)形式的重要特征，但其創(chuàng)新發(fā)展卻很少。簡(jiǎn)單地提取不能滿足其在現(xiàn)代美學(xué)中的擴(kuò)展和發(fā)展。通過一種更好的翻譯設(shè)計(jì)方法對(duì)維吾爾族紋樣進(jìn)行創(chuàng)新，改進(jìn)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以滿足當(dāng)前對(duì)美學(xué)的要求。通過對(duì)新疆維吾爾族傳統(tǒng)紋樣的分析，明確其典型特征，提取核心紋樣圖案作為初始模型，利用形狀文法生成新的紋樣設(shè)計(jì)方案。基于形狀文法的傳統(tǒng)紋樣再設(shè)計(jì)，既保留了傳統(tǒng)紋樣的基因特征，又創(chuàng)新性地挖掘了其遺傳因素，為傳統(tǒng)紋樣在現(xiàn)代文化中的轉(zhuǎn)型提供了巨大的創(chuàng)新設(shè)計(jì)源泉和方法。新疆維吾爾族紋樣再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，論證了其方法的可行性和有效性。

關(guān)鍵詞：維吾爾族紋樣;形狀文法;創(chuàng)新;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：J51

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2020）02-0133-03

維吾爾群居住在絲綢之路的起點(diǎn)。由于絲綢之路被多種文化所包圍，因此在發(fā)展過程中以及長(zhǎng)期發(fā)展中，受到了印度、阿拉伯和中亞等區(qū)域文化的影響，文化在不斷發(fā)展。在其發(fā)展過程中，傳統(tǒng)手工藝所產(chǎn)生的民族傳統(tǒng)圖案非常獨(dú)特，并成為當(dāng)?shù)匾环N獨(dú)特的藝術(shù)形式，這是維吾爾族人知識(shí)的結(jié)晶。如今，現(xiàn)代時(shí)尚文化極大地影響了維吾爾族的傳統(tǒng)風(fēng)格，在文化軟實(shí)力戰(zhàn)爭(zhēng)中，他們逐漸失去了自己的特色，傳統(tǒng)的表達(dá)方式已無(wú)法滿足現(xiàn)代人審.美需求的變化。所以需要在設(shè)計(jì)中將結(jié)構(gòu)的特征因素中剔除出來(lái)，并且有必要通過結(jié)合現(xiàn)代圖形的原理來(lái)創(chuàng)造性地改造創(chuàng)新設(shè)計(jì)以滿足現(xiàn)代文化需求。資料文獻(xiàn)中對(duì)維吾爾族傳統(tǒng)紋樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐，元素的創(chuàng)造性改造以及對(duì)紋樣隨后的發(fā)展和流傳幾乎沒有涉及任何研究，主要研究在對(duì)紋樣的收集和總結(jié)，對(duì)紋樣含義的分析和直接應(yīng)用上[1-4]。這里利用形狀文法對(duì)新疆維吾爾族紋樣進(jìn)行了再設(shè)計(jì)，提出了一種新的傳統(tǒng)紋樣創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。

1形狀文法的概念

形狀文法引入到創(chuàng)新設(shè)計(jì)當(dāng)中就是以某種初始形狀為模板，按照一定規(guī)律，將原有形狀作為遺傳特征合成新的形狀的方法。形狀文法由George?Stiny和James?Gips最先提出并應(yīng)用于繪畫與雕塑創(chuàng)作，后來(lái)擴(kuò)展到產(chǎn)品品牌識(shí)別與創(chuàng)新設(shè)計(jì)領(lǐng)域，是一種以形狀運(yùn)算為主的設(shè)計(jì)方法[5]。在建筑藝術(shù)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、圖案設(shè)計(jì)等領(lǐng)域形狀文法已經(jīng)成功被證實(shí)其合理性[6]。

2新疆維吾爾族紋樣的概述

新疆維吾爾族紋樣具有獨(dú)特的地域特征和豐富的內(nèi)涵。這些紋樣不僅是維吾爾族傳統(tǒng)生活的活化石，而且是他們真實(shí)生活的一種體現(xiàn)。對(duì)新疆維吾爾族文化背景和紋樣設(shè)計(jì)的綜合分析有助于弄清紋樣背后的深層文化，并可以更準(zhǔn)確地提取有用的信息和圖形，同時(shí)為框架的創(chuàng)新設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。為了改造新疆維吾爾族的紋樣，我們首先需要了解該紋樣的結(jié)構(gòu)規(guī)律、結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)要素等。還需要對(duì)傳統(tǒng)紋樣進(jìn)行歸納、分析、創(chuàng)新和繼承[7]。

2.1新疆維吾爾族紋樣的題材

維吾爾族紋樣按照來(lái)源、造型特色、表達(dá)意義和應(yīng)用領(lǐng)域可以分為圖騰崇拜、自然紋樣、動(dòng)物紋樣、日用品紋樣和幾何紋樣。使用逼真或抽象的方式，顯示對(duì)稱、交錯(cuò)、并排或連續(xù)的不同類型的豐富、生動(dòng)、鮮明、典雅和簡(jiǎn)單的維吾爾族紋樣。受維吾爾族當(dāng)?shù)鼐用竦沫h(huán)境影響，維吾爾族人民高度重視植物，這不僅是生命的象征，也是希望。所以植物是最常用和最具代表性的，在木雕、金屬制品、室內(nèi)裝飾和腳欄桿中都會(huì)有植物紋樣。主要相關(guān)的植物類型：巴旦木、葡萄、玫瑰，無(wú)花果和雪蓮花等，種類繁多，然后在花側(cè)裝飾有藤蔓紋樣。其中，巴旦木的使用是所有植物中最常見的一種，主要用于金屬儀器和樂器中，并且許多對(duì)稱分布，不僅美觀，而且寓意十分美好。幾何圖案不僅帶來(lái)美的藝術(shù)，而且可以激發(fā)和增強(qiáng)維吾爾族紋樣的設(shè)計(jì)靈感和美感。除了在建筑中使用的幾何結(jié)構(gòu)外，它在傳統(tǒng)手工藝中也得到了更廣泛地應(yīng)用，它顯示了當(dāng)?shù)厝思?xì)膩的內(nèi)心，并且會(huì)變?yōu)榧y樣的主要構(gòu)成元素，這種結(jié)構(gòu)通常是對(duì)稱、循環(huán)、連續(xù)，體現(xiàn)出了和諧的美感，并結(jié)合了本族獨(dú)特的觀念[8]。維吾爾族紋樣構(gòu)成元素見圖1。

2.2新疆維吾爾族紋樣的構(gòu)成形式

新疆維吾爾族紋樣一般由等量或者不等量圖形以軸線或中心點(diǎn)來(lái)進(jìn)行排列，形成對(duì)稱與均衡的秩序感。如主體造型習(xí)慣運(yùn)用花卉等，而邊角裝飾習(xí)慣運(yùn)用巴旦木、花葉、回紋邊框等，其他填充部分則選用藤蔓紋、葡萄紋等。而整體的構(gòu)圖骨架也遵循一定規(guī)律，如米字骨架、田字骨架、井字骨架等。紋樣嚴(yán)格呈水平、垂直走向，斜線45°走向[9]，新疆維吾爾族圖案組合骨架見圖2。

3基于形狀文法的紋樣創(chuàng)新方法

Cui和Tang運(yùn)用抽取原始圖形，通過形狀文法計(jì)算系統(tǒng)，得到一系列圖形模板[10]。根據(jù)Stiny和Gips的定義，形狀文法語(yǔ)法關(guān)系（SG）可以表示為SG=（S，L，R，1），其中：S為形狀的.有限集合;SG為S經(jīng)比例、旋轉(zhuǎn)等操作衍生的形狀集;L為標(biāo)記的有限集合;R為推理規(guī)則有限集合;I為初始形狀[11]，那么SG表示為S經(jīng)平移、旋轉(zhuǎn)、鏡像等推理規(guī)則衍生的形狀集。下面以一個(gè)初始形狀模型為例來(lái)說(shuō)明不同形狀依據(jù)規(guī)則進(jìn)行紋樣的創(chuàng)新的過程。假設(shè)提取的初始圖形形狀為A，A中有被標(biāo)記的變換位置及軸線，經(jīng)過5個(gè)歐幾里德變換的形狀規(guī)則形成最后生成性推理規(guī)則，因此，將規(guī)則規(guī)定為R1平移，R2水平鏡像，R3、R4分別是以邊角45°旋轉(zhuǎn)和以45°為中心的旋轉(zhuǎn)，R5為垂直鏡像。生成的新的形狀被看作一個(gè)整體進(jìn)一步應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生更多衍生圖形形狀，生成性規(guī)則與衍生性規(guī)則見圖3，R6為傾斜鏡像，R7、R8為不同方向的水平鏡像，R9為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，R10為垂直鏡像[12]。而在具體的紋樣演變過程中提取的初始形狀為有代表性的典型圖案，創(chuàng)新過程也更為復(fù)雜。

4基于形狀文法的新疆維吾爾族紋樣創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路

新疆維吾爾族紋樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)依據(jù)了轉(zhuǎn)譯的原理，將形狀文法應(yīng)用其中，應(yīng)用框架見圖4。（1）對(duì)新疆維吾爾族紋樣及相關(guān)文化背景進(jìn)行研究，選擇能夠反映維吾爾族當(dāng)?shù)匚幕瘍?nèi)涵，具有較強(qiáng)代表性的做為目標(biāo)紋樣進(jìn)行分析、提取;（2）根據(jù)所提取的目標(biāo)紋樣進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)譯，推理演變出新的單體單元，再利用衍生性規(guī)則生成新的基本單元;（3）對(duì)衍生出來(lái)的維吾爾族紋樣進(jìn)行篩選，選擇符合美學(xué)規(guī)律和審美認(rèn)知的進(jìn)行合理重構(gòu)設(shè)計(jì)，從而得到創(chuàng)新的紋樣設(shè)計(jì)方案。

5基于形狀文法的新疆維吾爾族紋樣創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐

在新疆維吾爾族，將代表圖案中“石榴花”和“巴丹木”作為基本圖形，然后基于現(xiàn)代圖案設(shè)計(jì)方法，在未改變的原始特征的基礎(chǔ)上重新構(gòu)建，使用轉(zhuǎn)換、夸張等手法將維吾爾族傳統(tǒng)紋樣進(jìn)行提取，使其與現(xiàn)代人的審美觀一致，三種紋樣初始形狀提取見圖5。

新疆維吾爾族紋樣的整個(gè)創(chuàng)新過程分為兩個(gè)階段。第一步是基本單元的生成，它主要是將之前提取出的初始紋樣按形狀文法規(guī)則進(jìn)行演變;第二階段是新紋樣的誕生，將第一階段形成的基本單元進(jìn)行有規(guī)律地演化。利用形狀文法推演的基本單元推演過程見圖6。

演化一是將牡丹紋樣提取出的基本紋樣進(jìn)行連續(xù)兩次的R1規(guī)則變換，形成了基本圖形單元一;演化二是將石榴紋樣提取出的基本紋樣進(jìn)行一次R4和兩次R5的規(guī)則變換，形成了基本圖形單元二;演化三是將巴旦木紋樣提取出的基本紋樣進(jìn)行了七次R3的規(guī)則變換，形成了基本圖形單元三。第二階段是用單元一的基本圖形為例，將單元一依據(jù)R6→R8→R6→R10→R6→R7→R6這些衍生性規(guī)則地配合使用得出新的紋樣，單元紋樣1的衍生性演化見圖7。

當(dāng)然，整個(gè)單元除了可以將已開發(fā)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行演化，甚至可以提取在完整結(jié)構(gòu)中形成結(jié)構(gòu)的最小結(jié)構(gòu)單元，并且可以將最小結(jié)構(gòu)單元轉(zhuǎn)譯為單元圖案，如花瓣、心形等。對(duì)轉(zhuǎn)化的新圖形，可以依據(jù)維吾爾族人們的喜好搭配符合本民族特征的顏色，維吾爾族紋樣最小單元的創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程見圖8。不難看出，形狀文法可以用來(lái)創(chuàng)新出大量的符合維吾爾族民族特色的創(chuàng)新紋樣?；谶@些紋樣單體，再結(jié)合先前對(duì)新疆維吾爾族紋樣的形成模式和規(guī)律的研究，可以找到創(chuàng)新的維吾爾族紋樣的方案。

6結(jié)語(yǔ);

本文對(duì)新疆維吾爾族傳統(tǒng)紋樣的由等量或者不等量圖形以軸線或中心點(diǎn)來(lái)進(jìn)行排列，形成對(duì)稱與均衡的秩序感，確定其明確米字骨架、田字骨架、井字骨架等。紋樣嚴(yán)格呈水平、垂直走向，斜線45°走向典型特征規(guī)律，在此基礎(chǔ)上提取核心紋樣圖案作為初始模型，利用形狀文法生成新的紋樣設(shè)計(jì)方案和再設(shè)計(jì)，這樣既保留了傳統(tǒng)紋樣的特征，又創(chuàng)新再生其遺傳因素，所提取的目標(biāo)紋樣進(jìn)行圖形創(chuàng)新，推理演變出新的單體單元，再利用衍生性規(guī)則生成新的基本單元，為傳統(tǒng)紋樣在現(xiàn)代文化中的轉(zhuǎn)型提供了巨大的創(chuàng)新設(shè)計(jì)源泉和方法。新疆維吾爾族紋樣再設(shè)計(jì)實(shí)踐，論證了其方法的可行性和有效性，這使得新疆維吾爾族紋樣具有更.多的遺傳性和進(jìn)化性，有著更廣泛的傳播途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]楊昊.當(dāng)代語(yǔ)境下維吾爾族裝飾紋樣圖式審美探析[J].西北成人教育學(xué)報(bào)，2013（05）.

[2]華俐.新疆維吾爾族紡織品典型植物紋樣研究[D].新疆師范大學(xué)，2012.

[3]李楠，潘魯生.東疆維吾爾族織繡文化與中原的交流[J].貴州民族研究，2018（05）.

[4]郗望.新疆維吾爾民族圖案藝術(shù)中的菱形紋樣藝術(shù)特征研究[D].新疆師范大學(xué)，2014.

[5]楊延璞，陳登凱，余隋懷.基于形狀文法的泛族群產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2013，19（09）：108-115.

[6]LEEJ.A?Formal?Approach?to?the?Study?of?the?Evolution?and?Commonality?of?Patterns[U.Environment&Planning?B?Planning&Design，2013，40（01）：23-42.

[7]申艷冬.維吾爾族民居紋樣色彩的文化認(rèn)知[J]新疆職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（02）.

[8]史洋.新疆維吾爾族紋樣在平面設(shè)計(jì)中的研究與應(yīng)用[D].天津科技大學(xué)，2017.

[9]王偉偉，彭曉紅，楊曉燕.形狀文法在傳統(tǒng)紋樣演化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].包裝工程，2017，38（06）.

[10]CUIJ，TANGM.Integrating?ShapeGrammars?into?Generative?System?for?Zhuang?Ethnic?Embroidery?Design?Exploration[J].Computer-Aided?Design，2013，45（03）：591-604.

[1]王偉偉，彭曉紅，楊曉燕.基于形狀文法的產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐[J].工業(yè)設(shè)計(jì)2014（01）.

[12]馬皎.寧強(qiáng)羌族刺繡紋樣的轉(zhuǎn)譯與創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究[J].包裝工程，2018，39（20）.

[13]趙海英.基于拓?fù)錁?gòu)型的地毯圖案生成方法[J].計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2013，25（04）：506-508.