眼動(dòng)分析下漢兵馬俑設(shè)計(jì)基因提取與應(yīng)用

黃晟

摘 要：采用類型學(xué)分析法對(duì)目前國(guó)內(nèi)出土的漢兵馬俑進(jìn)行整理歸類，篩選其中保存良好并具有代表性的咸陽(yáng)楊家灣漢兵馬俑作為特征樣本。使用眼動(dòng)儀進(jìn)行眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析篩選出文創(chuàng)從業(yè)者關(guān)注的特征區(qū)域。對(duì)特征區(qū)域中的圖案與色彩設(shè)計(jì)基因進(jìn)行提取與演繹，生成設(shè)計(jì)基因庫(kù)。運(yùn)用所提取的設(shè)計(jì)基因進(jìn)行文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行用戶評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果認(rèn)為所設(shè)計(jì)的文創(chuàng)產(chǎn)品具有漢兵馬俑的設(shè)計(jì)基因。

關(guān)鍵詞：漢兵馬俑;眼動(dòng)分析;設(shè)計(jì)基因;文創(chuàng)設(shè)計(jì);應(yīng)用;傳承

中圖分類號(hào)：TP 391

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1007-757X（2020）11-0026-04

Abstract：The Han Dynasty terracotta warriors unearthed in China were sorted and classified by typological analysis. Well preserved and representative Yangjiawan terracotta warriors in Xianyang were selected as the characteristic samples. Eye tracker was used to perform eye movement experiment in order to get data of the characteristic areas which drew more attention from cultural and creative practitioners. Designing genes such as patterns and colors was extracted and deduced from characteristic areas， and a?database was built based on these genes. Thus， we can use the extracted design genes to design cultural and creative products， and invite users to evaluate the product. The evaluation results show that the designed products have the design gene of the Han Dynasty terracotta warriors.

Key words：Han Dynasty terracotta warriors;eye movement analysis;designing gene;cultural and creative design;application;impart and inherit

0?引言

體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，大量用戶對(duì)文創(chuàng)產(chǎn)品的需求已從傳統(tǒng)的陳列轉(zhuǎn)化為實(shí)用，使文創(chuàng)產(chǎn)品進(jìn)入了“文創(chuàng)2.0階段”[1]。然而，文創(chuàng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)在新的階段里同樣面臨著眾多問(wèn)題。文創(chuàng)產(chǎn)品中注重“賣萌”而忽視文化內(nèi)涵的帶入;對(duì)實(shí)用性的偏重使得文化性減弱;以及用戶的經(jīng)驗(yàn)構(gòu)成使得部分文化符號(hào)被忽視。這些都是在文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不斷被探討的問(wèn)題，而對(duì)于以上問(wèn)題解決的關(guān)鍵則在于文化設(shè)計(jì)基因的合理提取與應(yīng)用。

1?文化設(shè)計(jì)基因

1.1?從文化基因到文化設(shè)計(jì)基因

上世紀(jì)50年代，人類學(xué)家Alfred Louis Kroeber就構(gòu)想出，在人類不同文化當(dāng)中，有類似生物基因一樣的“文化基因”，用于不同文化的傳承[2]。1976年，著名演化生物學(xué)家Clinton Richard Dawkins[3]將“覓母（Meme）”定義為文化傳承的基本單位。隨后，中國(guó)學(xué)者在研究中也開始引入“文化基因”的概念。王東[4]指出“所謂文化基因， 就是決定文化系統(tǒng)傳承與變化的基本因子、基本要素?！碑呂牟╗5]認(rèn)為“文化基因”內(nèi)在于各種文化現(xiàn)象中， 并且具有在時(shí)間和空間上得以傳承和展開能力的基本理念或基本精神， 以及具有這種能力的文化表達(dá)或表現(xiàn)形式的基本風(fēng)格。

可以看到“文化基因”對(duì)于文化的傳承與變化起著決定性的作用?！拔幕颉苯柚祟惖幕顒?dòng)、工具等載體延續(xù)與傳播，通過(guò)轉(zhuǎn)譯而外顯于某種特定風(fēng)格形式。設(shè)計(jì)即可擔(dān)當(dāng)起“文化基因”的轉(zhuǎn)譯功能[6]。“文化設(shè)計(jì)基因”是“文化基因”在設(shè)計(jì)這個(gè)特定環(huán)境中的一種表象。在文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，合理使用所提取的“文化設(shè)計(jì)基因”，能夠使文創(chuàng)產(chǎn)品傳承文化、延續(xù)文脈。

1.2?文化設(shè)計(jì)基因的提取

對(duì)于文化設(shè)計(jì)基因的提取，目前存在兩種研究方向。一種是針對(duì)提取方式的研究，金心[7]從感知分析和特征分析兩個(gè)方面構(gòu)建了設(shè)計(jì)基因的提取模型。王偉偉[8]利用型譜分析法，對(duì)分析圖譜進(jìn)行用戶感知定性分析和基于層次分析法的定量分析。另一種研究方向是針對(duì)特定事物進(jìn)行設(shè)計(jì)基因的提取，劉麗萍[9]通過(guò)定性和定量相結(jié)合的方法對(duì)江南園林進(jìn)行了設(shè)計(jì)基因的提取。許占民[10]通過(guò)構(gòu)建花意文化設(shè)計(jì)基因提取模型，對(duì)花卉進(jìn)行設(shè)計(jì)基因的提取。楊梅[11]樹立了青島海洋文化基因譜系圖。陳香[12]從用戶角度對(duì)皮影文化因子進(jìn)行了提取。

綜上，對(duì)于設(shè)計(jì)基因的提取與應(yīng)用還處在探索中，其研究方式多以感性認(rèn)知為主，大多缺少客觀的數(shù)據(jù)作為支撐，或提取的特征樣本缺少代表性。對(duì)于兩漢時(shí)期的文化設(shè)計(jì)基因提取相對(duì)缺乏。本研究在以上現(xiàn)有設(shè)計(jì)基因提取方法的基礎(chǔ)之上，通過(guò)歸納整理我國(guó)現(xiàn)已出土漢兵馬俑形態(tài)樣式，使用眼動(dòng)儀，分析觀察用戶眼動(dòng)AOI（Area of Interest）和熱區(qū)[13]，對(duì)漢兵馬俑中的設(shè)計(jì)基因進(jìn)行提取。

2?研究思路

首先，對(duì)目前國(guó)內(nèi)出土的漢兵馬俑相關(guān)資料進(jìn)行收集與分析，選擇具有代表性的陶俑作為特征樣本。其次，通過(guò)眼動(dòng)儀分析實(shí)驗(yàn)對(duì)象對(duì)漢兵馬俑的興趣熱點(diǎn)。再次，從圖形、色彩等方面提取漢兵馬俑的設(shè)計(jì)基因。最后，將設(shè)計(jì)基因應(yīng)用于設(shè)計(jì)實(shí)踐，并進(jìn)行評(píng)價(jià)，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)基因提取與應(yīng)用的有效性。整體研究框架，如圖1所示。

3?漢兵馬俑樣本選擇

兩漢時(shí)期社會(huì)穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)繁榮，以俑陪葬成為當(dāng)時(shí)社會(huì)風(fēng)尚。漢墓中的陶俑，真實(shí)生動(dòng)的反應(yīng)了當(dāng)時(shí)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、藝術(shù)等方面的狀況[14]。目前出土兵馬俑的漢墓中，漢陽(yáng)陵級(jí)別最高，咸陽(yáng)楊家灣為長(zhǎng)陵陪葬墓，其余為諸侯王陵陪葬坑。漢陽(yáng)陵所出土的裸俑胳膊為木構(gòu)，已朽壞，武士俑鎧甲也已腐朽，不適合作為特征樣本樣本。徐州獅子山兵馬俑彩繪保存不佳，缺少色彩基因的提取。濟(jì)南危山、山東青州香山、山東臨淄山王村等地兵馬俑出土數(shù)量較少[15]。因此此次研究采用咸陽(yáng)楊家灣漢墓出土的兵馬俑作為特征樣本。

4?眼動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

4.1?實(shí)驗(yàn)設(shè)備

采用Tobii X2-30型號(hào)眼動(dòng)儀，戴爾U2518DR顯示器電腦，Tobii Pro Lab分析軟件組成眼動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。屏幕顯示分辨率為1 920×1 080，被試與屏幕之間測(cè)試視距約為65 cm，實(shí)驗(yàn)全程無(wú)噪音干擾。

4.2?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)分兩組進(jìn)行，一組瀏覽彩色圖片，一組作為對(duì)比瀏覽灰度圖片。實(shí)驗(yàn)時(shí)間約為15 min，其中實(shí)驗(yàn)前事項(xiàng)講解3 min，樣本瀏覽時(shí)間3 min，試驗(yàn)后問(wèn)卷反饋約為9 min。

實(shí)驗(yàn)瀏覽樣本選取咸陽(yáng)楊家灣漢墓的官吏俑、持盾著甲俑和騎馬俑圖片。被試先依次瀏覽三尊陶俑的獨(dú)立圖片，如圖2所示。

圖片播放順序隨機(jī)。再瀏覽三尊陶俑的組合圖片。每張圖片瀏覽10 s，圖片間插入3 s黑屏。實(shí)驗(yàn)期間由眼儀捕捉被試的注視點(diǎn)序列、注視持續(xù)時(shí)間、注視次數(shù)等數(shù)據(jù)。

4.3?實(shí)驗(yàn)對(duì)象

選取被試30名，男女各15人，年齡區(qū)間為20～45歲。雙眼裸眼或矯正視力達(dá)到1.0，無(wú)色盲色弱。被試人員都有圖形創(chuàng)意、文物保護(hù)、文創(chuàng)開發(fā)等相關(guān)工作經(jīng)歷。

4.4?實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

通過(guò)實(shí)驗(yàn)軟件Tobii Pro Lab對(duì)陶俑組合圖片進(jìn)行眼動(dòng)數(shù)據(jù)分析，獲取視覺軌跡圖以及熱點(diǎn)圖。

（1） 視覺軌跡圖。視點(diǎn)軌跡可看出被試對(duì)不同陶俑的觀看時(shí)間以及觀看順序，如圖3所示。

通過(guò)前期對(duì)三尊陶俑的瀏覽后，被試對(duì)三尊陶俑都有了一定的了解，在瀏覽陶俑組圖時(shí)，都是先大致瀏覽三尊陶俑，再對(duì)興趣點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致瀏覽。兩組被試對(duì)官吏俑和持盾著甲俑的注視時(shí)間和注視點(diǎn)數(shù)量明顯高于騎馬俑。眼動(dòng)數(shù)據(jù)如表1所示。

（2） 熱點(diǎn)圖。為了減少圖片中色彩的影響，本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對(duì)比組，選用灰度圖作為實(shí)驗(yàn)樣本。經(jīng)兩組實(shí)驗(yàn)對(duì)比，在實(shí)驗(yàn)中，彩色樣本組被試的視覺熱點(diǎn)區(qū)域主要集中于官吏俑的服飾，持盾著甲俑的盾牌，如圖4所示。

灰度圖樣本組被試的視覺熱點(diǎn)區(qū)域則集中于各陶俑的面部，官吏俑的衣褶，持盾著甲俑的盾牌等處，如圖5所示。

5?設(shè)計(jì)基因的提取與驗(yàn)證

通過(guò)對(duì)視覺軌跡圖和熱點(diǎn)圖的分析，選擇重點(diǎn)注視區(qū)域，即官吏俑的服飾和持盾著甲俑的盾牌進(jìn)行設(shè)計(jì)基因的提取。

5.1?設(shè)計(jì)基因提取范圍的確定

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，確認(rèn)圖案、色彩、材質(zhì)、工藝、功能、形態(tài)在繼承文化設(shè)計(jì)基因上的權(quán)重程度。其中認(rèn)為圖案的人數(shù)達(dá)到28人，認(rèn)為色彩的人數(shù)為21人，其他數(shù)據(jù)如圖6所示。

因?yàn)樘召傅奶匦?，故決定從圖案和色彩兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì)基因的提取。

5.2?圖案設(shè)計(jì)基因的提取

漢代衣著、建筑、器具等都成為后世藝術(shù)設(shè)計(jì)的借鑒典范[16]。其形態(tài)及附著其上的紋飾，都是漢代文化基因的載體。楊家灣兵馬俑紋飾多為單個(gè)紋樣不斷重復(fù)組合而成，其紋樣主要為點(diǎn)狀紋、桃形紋、云紋三種，以及在雙弧盾上的三角形、折線等幾何紋樣。對(duì)陶俑俑身紋樣進(jìn)行提取，提取到圖案事10例，使用層次分析法確定各圖案作為設(shè)計(jì)基因的可行程度。定義評(píng)判指標(biāo)包括獨(dú)特性、識(shí)別性、藝術(shù)性，綜合30名被試意見，構(gòu)建指標(biāo)層判斷矩陣，如表2所示。

該矩陣為一致矩陣，獲得各評(píng)判指標(biāo)權(quán)重ω1=[0.571 4，0.142 8，0.285 7]。再次要求30名被試對(duì)所提取的10例圖案從獨(dú)特性、識(shí)別性、藝術(shù)性三方面進(jìn)行打分，將平均分進(jìn)行歸一化處理，結(jié)合各評(píng)判指標(biāo)權(quán)重，計(jì)算各圖案的綜合得分，如表3所示。

將綜合得分前五的紋樣與眼動(dòng)熱點(diǎn)圖中被試長(zhǎng)時(shí)間注視區(qū)域相對(duì)比，發(fā)現(xiàn)紋樣都在注視區(qū)域內(nèi)。因此可定義這些圖案都可作為設(shè)計(jì)基因所使用。對(duì)以上紋樣提取后重新繪制，再對(duì)其進(jìn)行圖案演繹與重構(gòu)。提取及演繹圖案，如表4所示。

5.3?色彩設(shè)計(jì)基因的提取

秦漢時(shí)期文化藝術(shù)發(fā)達(dá)，在陶俑色彩上較之前有了更多色彩的使用[17]。楊家灣兵馬俑是目前已出土漢兵馬中彩繪保留最好的之一，但仍有大量顏色脫落或氧化。對(duì)于兵馬俑燒制時(shí)期所施顏色的研究還未有定論，故本研究以現(xiàn)存顏色為樣本進(jìn)行提取。主要針對(duì)大面積且色彩肯定的區(qū)域進(jìn)行提取，通過(guò)色卡比對(duì)，對(duì)陶俑衣物、雙弧盾、鎧甲等區(qū)域提取顏色，比對(duì)AHP結(jié)果挑選具有的表性的顏色，如表5所示。

5.4?設(shè)計(jì)基因的應(yīng)用

匯總已提取的圖案、色彩設(shè)計(jì)基因，進(jìn)行文創(chuàng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)。以持盾著衣俑的盾牌作為原型，進(jìn)行相似聯(lián)想。圍繞“盾牌”所隱含的“守護(hù)、保護(hù)”含義，挑選適合的文創(chuàng)產(chǎn)品作為依托，設(shè)計(jì)鑰匙保護(hù)套一個(gè)，如圖7所示。

該文創(chuàng)產(chǎn)品以秦漢時(shí)期雙弧盾為造型，選擇與之相同的皮革制作[18]，還原當(dāng)時(shí)的器物質(zhì)感。在皮革上使用深灰色繪制所提取的圖案，使之與俑身彩繪相呼應(yīng)。

5.5?用戶評(píng)價(jià)

為驗(yàn)證所設(shè)計(jì)文創(chuàng)產(chǎn)品與漢兵馬俑文化基因的相關(guān)性，

以視覺符號(hào)層面中的形態(tài)、色彩、紋飾、材質(zhì)[19]為指標(biāo)，選擇市面已有漢兵馬俑玩偶作為對(duì)比。采用層次分析法，構(gòu)建指標(biāo)層判斷矩陣，如表6所示。

該矩陣為一致矩陣。計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重ω2=[0.491 8，0.163 9，0.245 9，0.098 3]。30名被試對(duì)兩件文創(chuàng)產(chǎn)品的文化基因繼承程度從四個(gè)指標(biāo)進(jìn)行打分，平均分經(jīng)歸一化后，如表7所示。

可以看出所設(shè)計(jì)的雙弧盾鑰匙保護(hù)套能夠更好的繼承漢兵馬俑的文化設(shè)計(jì)基因。

6?總結(jié)

兩漢時(shí)期文化藝術(shù)的空前蓬勃發(fā)展生成了大量的文化基因，而這些文化基因由于時(shí)間久遠(yuǎn)很多都在逐漸消失。本研究通過(guò)科技手段對(duì)兩漢時(shí)期兵馬俑中的文化設(shè)計(jì)基因進(jìn)行理性提取，將傳統(tǒng)的藝術(shù)形象與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方式相結(jié)合。雖然在文創(chuàng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)還以感性設(shè)計(jì)為主，對(duì)設(shè)計(jì)方法運(yùn)用的研究不夠清晰，但所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能夠體現(xiàn)漢兵馬俑的文化設(shè)計(jì)基因。該設(shè)計(jì)方法值得在文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中得到運(yùn)用與推廣，使中華民族優(yōu)秀的藝術(shù)文化得到延續(xù)與發(fā)揚(yáng)。

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（收稿日期：2020.04.01）