基于紙藝的花卉仿生互動設計

張詩涵　蔡東娜

關鍵詞：紙藝 手工藝 花卉仿生 互動設計 藝術科普

中圖分類號：TS-9 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2022）02-0026-03

引言

眾所周知紙材起源于中國，紙的發(fā)明極大地促進了文化與藝術的傳播與發(fā)展，故紙藝有著悠久的發(fā)展歷史，是手工藝領域中一個散發(fā)著光芒的璀璨明星。在時代快速發(fā)展的過程中，人們開始在手工藝這個天然氧吧中尋求治愈與放松，但手工藝的傳承和發(fā)展都面臨著不同程度的阻力和難題，紙藝如何與時俱進、推陳出新，結(jié)合當代審美創(chuàng)新是一個正在面臨的問題。

目前花卉仿生設計正在受到關注。仿生學科的發(fā)展模糊了最初仿生概念的界定，仿生設計的領域也隨之大而廣之。由于花卉產(chǎn)業(yè)的推動和建設，與花卉相關的文化活動也越來越多，其中花卉植物科普的需求也隨之增多。花卉作為仿生對象必然會使花卉仿生設計得到進一步發(fā)展。由于生態(tài)建設的腳步加快，人們對綠色設計認可度提高，設計師也有強烈的責任感基于這個角度為社會做出優(yōu)質(zhì)設計。文章主要在紙藝的選材、工藝技法、技術實現(xiàn)等角度發(fā)掘創(chuàng)新，進行紙藝與仿生設計的跨界設計，對保護和發(fā)展紙藝，提升紙藝這項手工藝的應用價值和文化價值，以及花卉仿生設計的創(chuàng)新，提供一些新的思路參考，拓寬其應用范疇，進一步探索其現(xiàn)實意義。

一、紙藝概述

從廣義上來講，紙藝泛指針對一切與造紙工藝技術、手工藝紙藝表現(xiàn)技法等與紙相關的活動。手工藝領域中，紙藝以紙為主要材料進行創(chuàng)作，以體會紙藝制作的過程美、展示紙張的材質(zhì)美、感受紙藝作品的形式美。結(jié)合文章所討論的花卉仿生設計而言，折紙、紙雕、紙?zhí)倩ㄊ窍鄬线m的紙藝表現(xiàn)形式。

（一）折紙：折紙工藝過程中不使用工具剪刻和黏貼，將紙張經(jīng)過多次折疊形成新的造型的紙藝表現(xiàn)形式。按表現(xiàn)內(nèi)容，花卉植物也是折紙表現(xiàn)內(nèi)容的一大類別?；ɑ苷奂埓蠖嗾郫B繁復，甚至需要折疊組合，立體感強，觀賞性較強，裝飾感強。

（二）紙雕：紙雕簡單來講就是用刻刀對紙張進行雕刻的工藝活動。紙雕的主要工具是刻刀，創(chuàng)作者用刻刀鏤空事先描繪在紙張上的圖樣。在形式上可分為剪紙、立體紙雕等?；ɑ艿谋憩F(xiàn)在立體紙雕上更加生動，可以通過卷、折等其他技法立體花卉造型。除手工雕刻之外，激光雕刻機的出現(xiàn)提高了量產(chǎn)紙雕效率，但缺少了手工藝的手作溫度。

（三）紙?zhí)倩ǎ杭執(zhí)倩ㄗ畛踉谌毡境霈F(xiàn)，后來在中國臺灣廣泛傳播，臺灣的紙?zhí)俟に嚧龠M了其發(fā)展，最終形成了現(xiàn)在流行的紙?zhí)倩?。紙?zhí)倩兪止ぶ谱觯ò耆~片依據(jù)模型裁剪完成后，用卷曲、抻拉等技法制作花瓣自然形態(tài)的皺褶，最后進行搭配和組合，即可完成一朵漂亮的“永生花”。簡單易操作的優(yōu)點使其在手工藝領域備受矚目。

二、紙藝中的文化內(nèi)涵

（一）萬物共生的材料語言：“紙的制造，首在于料?！睆募埖亩x來說，制作紙的原料必須是植物纖維，也就是說紙的取材源于自然植物。所以紙這種材料算得上是最接近自然的生態(tài)材料之一。紙材料的誕生得益于我國古代人民的智慧和能工巧匠的辛勞改進。在我國造紙術出現(xiàn)和進步發(fā)展的過程中，造紙的原材料也有了麻、皮、藤、竹等多種選擇。不同選材的紙張都有著不同程度的柔軟度、平滑度、適用范圍等?，F(xiàn)代造紙技術在蔡倫造紙術的基礎之上，仍以植物纖維為主，但為了達到不同質(zhì)感紙張的種類需求，其輔料和添加劑也有了更加多元的選擇，所以造紙的制作工藝也有了更豐富的變化，以滿足人們對紙材料的需求。

（二）匠心獨運的工藝技法：在手工藝領域，紙藝稱得上是一個大門類，其中有很多不同的小分支，例如剪紙、撕紙、折紙、染紙、立體紙雕等。創(chuàng)作者可通過使用工具，用剪刀修剪、用刻刀雕刻、用顏料染色、用多種紙材拼貼等技法進行紙藝創(chuàng)作，還有對紙張本身的純手工撕拉、彎轉(zhuǎn)、凹凸、折疊、揉搓、編織等技法。這些相對傳統(tǒng)的紙藝表現(xiàn)形式靠創(chuàng)作者靈巧的雙手進行制作，雖說上手簡單，但構思復雜的作品不僅需要有十足的耐心，也需要創(chuàng)作者日積月累工藝技法的熟練度。經(jīng)過歲月沉淀的技法，傳承和發(fā)展著紙藝的精髓技巧。除了傳統(tǒng)意義上的紙藝創(chuàng)作外，用于裝裱、書籍裝幀、紙藝裝置等方向的紙藝，涉及到不同種類的特種紙材，除了專項手工工藝制作外，也會加入現(xiàn)代激光雕刻等設備制作。

（三）物以傳情的紙藝觀念：由于紙材易獲取，易塑造的特點，紙成為了人們熱衷的藝術原材料之一。在快節(jié)奏的生活中，人們通過慢節(jié)奏的紙藝手工增強自身的感受力，去除浮躁與焦慮，洗滌心靈與情緒。紙藝這項以紙為制作材料的手工藝充滿治愈，近年逐步進入大眾視野并得到發(fā)展，人們以這種方式與自然進行著溝通。紙藝作品也逐漸成為了人民精神和生活的反映和再現(xiàn)，是符合時代審美的藝術產(chǎn)物。紙藝逐漸由傳統(tǒng)向現(xiàn)代發(fā)展，紙藝也從民俗工藝跨界到日常生活的各個領域，出現(xiàn)了基于紙藝的綠色家居設計、文創(chuàng)產(chǎn)品設計、服裝設計、展陳裝置設計等，無不滲透著綠色環(huán)保、回歸生態(tài)自然的設計理念，紙藝也越來越多的與其他材料結(jié)合進行藝術創(chuàng)作，全球范圍內(nèi)出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的紙藝作品。紙藝不但緊隨時代反映大眾生活，大眾還通過紙藝表達出對美好生活的贊美、憧憬和向往。

三、紙藝結(jié)合花卉仿生的設計原則

（一）設計要保護和發(fā)展紙藝：已知的很多手工藝都有失傳的情況，紙藝有著悠久的歷史和豐富的文化背景，取之自然用之自然，更好地保護、傳承和發(fā)展紙藝這項手工藝是必須要考慮的問題。紙藝涉及的紙材選擇、工藝技法等十分豐富，在創(chuàng)新設計時除了要符合現(xiàn)代審美，還應注意最大程度地保留紙藝特色之處，比如對紙形態(tài)的塑造。所以，筆者的設計十分注重紙材的種類選擇，且全部采用手工制做，對紙進行染色處理達到理想色澤，針對紙材的特點，大量運用紙藝技法中的搓、卷、拉、抻等工藝技巧，賦予紙張美的造型藝術表現(xiàn)，完成不同花卉造型的設計和塑造，極大地保留住了紙藝中手工藝的手作溫度。

（二）選擇適合的維度進行仿生設計：仿生設計手法維度多種多樣，例如功能仿生、材料仿生、色彩仿生、具象仿生、抽象仿生等。仿生對象為花卉的仿生設計，對花冠造型的仿生是重中之重。因花冠是花卉植物的重要觀賞部位，不同品種花卉的花瓣形態(tài)具有差異，花冠整體的尺寸大小、花瓣數(shù)目的多少、花瓣顏色的鮮艷程度等都直接影響花的觀賞性，所以花卉植物擁有尤為突出的外觀表現(xiàn)?；ɑ艿脑煨吞卣鳌⑸L變化態(tài)勢大多作為仿生設計的元素提取來源。紙材的選擇也會在質(zhì)感和顏色上仿生花卉植物，影響仿生設計，這也要求設計者需要進行大量紙材質(zhì)感的廣泛收集和整理。筆者預使設計作品在具有觀賞性的基礎上，還對花卉植物文化有一定的科普應用，所以從真實花卉對象的造型結(jié)構出發(fā)，對其色彩、肌理、尺寸、形態(tài)等造型方面提取花卉特征，進行花卉具象形態(tài)的仿生設計。

（三）結(jié)合其他材料進行紙藝形態(tài)表現(xiàn)：花卉植物有著不同的生長階段，生長形態(tài)的變化也是花卉仿生設計的一大亮點。紙藝表現(xiàn)花卉動態(tài)時，除紙藝本身巧妙的結(jié)構外，就需要借助其他材料作為支撐進行創(chuàng)作。在花開過程中，其生長形態(tài)變化過程復雜，大多花卉品種花瓣的移動變化特征最為明顯，呈現(xiàn)聚攏到散開的開放動態(tài)。筆者單純使用紙質(zhì)材料進行嘗試，表現(xiàn)花卉形態(tài)變化時難度較大，花卉造型層級感不夠，花卉動態(tài)難以精準實現(xiàn)，為了滿足花卉仿生設計更多樣、更生動的效果，通過結(jié)合其他機械結(jié)構的搭建和支撐，加強視覺展示效果和仿生設計創(chuàng)新。

（四）滿足現(xiàn)代生活的審美需求：一方面，紙藝本就是一種美的藝術，而花卉由于色彩艷麗、形態(tài)各異等因素在大自然中一般被視為美的形象代表，紙藝通過表現(xiàn)花卉，結(jié)合恰當合適的表現(xiàn)形式，展示花卉的意境美。表現(xiàn)形式是承載美的容器，設計定不能缺失紙藝和花卉的靜態(tài)觀賞價值，即它們原本美的語義。互動的加入同時還使花卉仿生設計融入了更多人的痕跡，更強有力地突出設計的親和力和生命力，提升觀賞性。另一方面，在快節(jié)奏的生活背景下當代人們所追求的審美需求，也是人們精神世界的追求。人們在關注和享受手工藝舒緩情緒壓力的同時，也希望與藝術作品產(chǎn)生更多的互動連接。筆者通過Arduino增加紙藝花卉仿生的互動性，設計作品匯聚了靜態(tài)的紙藝作品和互動裝置藝術兩種語義的交織與碰撞。紙藝表現(xiàn)花卉呈現(xiàn)美感，互動增強了紙藝的趣味性，更拉近了大眾對于藝術品的距離感，使得紙藝與互動設計得以交叉跨界。觀賞性和互動性的統(tǒng)一滿足了現(xiàn)代人們的審美需求。

四、紙藝花卉仿生互動設計《新生》的創(chuàng)新實現(xiàn)

在對紙藝門類和工藝技法的研究和探索下，結(jié)合前期理論研究與案例分析，筆者的設計創(chuàng)新實現(xiàn)主要以紙?zhí)倩埶嚰夹g為切入點，仿生花卉設計選擇月季為仿生花卉對象，使紙藝花卉仿生與互動裝置相結(jié)合得到最終的紙藝花卉仿生互動設計作品《新生》。本次設計為了展現(xiàn)花卉的天然美，希望能在宣傳紙藝的基礎上，花卉植物文化也受到了關注，所以采用具象形態(tài)仿生的設計手法，仿生來源具有一定的真實性和科學性。作品所設計的花卉形態(tài)參考了真實花朵結(jié)構與造型，將月季的天然造型特征具象直觀地表達出來，具體實現(xiàn)從花卉造型的紙藝技法、動態(tài)結(jié)構搭建、Arduino智能硬件三部分入手，研究框架如圖1所示，利用種類繁多的紙材料選擇和豐富的紙藝技法制作突出花卉造型仿生特點，以呈現(xiàn)月季花卉的造型之美與生長之意，從而拓寬了其應用和文化價值。

（一）紙藝仿生花卉的色彩肌理創(chuàng)新：紙的材質(zhì)選擇是紙藝的一部分，而仿生花卉的色彩和肌理是由紙的材質(zhì)決定的，本次嘗試從紙?zhí)倩埶嚬に嚽腥?，多考慮紙的選材創(chuàng)新。最終選擇皺紋紙作為主要紙材。皺紋紙又被稱為皺紙，因生產(chǎn)工藝紙的表面產(chǎn)生特殊的褶皺。這種加工紙本身紋理和色澤特別，有花卉植物肌理感，紙的彈性張力大，適合折、卷、拉抻等多種紙藝技法操作，紙材性質(zhì)與紙?zhí)兕愃疲覂r格低廉，故采用皺紋紙也比較合適。由于月季花花色繁多，隨著開放的不同階段，花瓣會出現(xiàn)不同程度的顏色漸變，而皺紋紙的加工特性并不能直接滿足花卉仿生的色彩需求，需要用到染紙的紙藝技法。筆者選擇了淡粉色皺紋紙作為基本主調(diào)花色，用色粉在部分花瓣邊緣進行涂抹染色。由于皺紋紙表面粗糙顏色附著力強，紙巾的擦拭使顏色漸變過渡均勻，如圖2。因此，仿生月季在色彩上接近真實花朵顏色的同時有創(chuàng)新變化，雖是紙?zhí)倩ǖ墓に?，但換了接近花卉肌理的紙材，同時不失整體色彩搭配的協(xié)調(diào)性和花卉美感的藝術化處理，花卉仿生色彩和肌理均達到了較為良好的視覺效果。

（二）紙藝仿生花卉的形態(tài)塑造創(chuàng)新：紙藝仿生花卉在造型方面有得天獨厚的優(yōu)勢，按照紙?zhí)倩üに嚰挤?，依?jù)月季造型特點，將紙按照模板修剪為水滴形的花瓣形狀，抻至紙張有弧度，再將花瓣圓角兩端各450向外搓卷，呈現(xiàn)出自然的花瓣卷曲效果，最后黏貼、組合枝葉，完成基礎花卉仿生紙藝造型嘗試，得到花瓣卷曲層次豐富的仿生月季，如圖3。

但單純在靜態(tài)造型上對花卉進行仿生的紙藝創(chuàng)新力不足，所以要讓紙藝進行形態(tài)創(chuàng)新，讓紙藝動態(tài)化，與其他支撐材料結(jié)合設計動態(tài)。動態(tài)實現(xiàn)上，花卉仿生設計呈現(xiàn)花開放時花瓣閉合到打開的普遍動態(tài)。連桿機構在展開結(jié)構的應用十分廣泛。所以運用連桿機構的基本形式作出開合結(jié)構的模擬，經(jīng)過多次測試，利用金屬絲成功將機械結(jié)構手工焊接搭建完成，最終確定出可實操的開合結(jié)構示意圖及測試實物。動態(tài)結(jié)構中間的推桿，即連桿架，置于空心管內(nèi)，空心管上端與花瓣骨架整體連接固定，推桿上端接多邊形閉環(huán)。單個花瓣骨架大致呈U形。多邊形閉環(huán)的每條邊上都有空心短軸，即轉(zhuǎn)動鉸鏈，連接單個花瓣骨架U形底部，和單個花瓣骨架中部固定的空心短軸，來使花瓣骨架保持一定的可移動性。當推桿向上移動時，它會推動連桿和花瓣骨架向上移動，實現(xiàn)花卉開放的效果;反之將它向下移動時，花瓣骨架閉合。如此做推動和收回的往復運動，以實現(xiàn)仿生花卉開放和閉合的效果。推桿上下運動的距離可以控制花朵開合動態(tài)的幅度大小。作品主花則直接結(jié)合搭建好的機械結(jié)構固定塑形，花瓣之間預留空隙不影響開合效果，動態(tài)測試及效果如圖4。

（三）紙藝仿生花卉的表現(xiàn)形式創(chuàng)新：仿生花卉的意境由表現(xiàn)形式來突顯，作品表現(xiàn)形式參考了插花和交互裝置。開合結(jié)構紙藝與其他輔助紙藝仿生花卉全部制作完成后進行排列組合，連同智能硬件穩(wěn)定牢固地安置于花器中，各部分連接靈活?；ㄆ鞯倪x擇除了符合和展示插花的意境外，還有利于Arduino智能硬件的隱藏與遮蔽，顯得作品更加精致巧妙，不露痕跡。皺紋紙的纏繞和包裹美化了開合結(jié)構的外觀，作品整體統(tǒng)一，可以360°全方位觀看，主花與配花主次分明、高低交錯、疏密有致。作品《新生》互動效果設計為，主花月季起始為開放狀態(tài)，紅外對管作為控制花卉閉合與開放的開關，當感應到用戶交互行為后，花卉立即呈現(xiàn)閉合狀態(tài)，系統(tǒng)設定時間觀眾需等待30秒，之后花朵會再次綻放，以此循環(huán)往復。交互實現(xiàn)主要以ArduinoNano智能硬件開發(fā)板作為控制核心，連接紅外對管、舵機。通過調(diào)試，交互流程如圖5?；诩埶嚨幕ɑ芊律釉O計《新生》及交互效果如圖6。

（四）紙藝仿生花卉的價值創(chuàng)新：《新生》是一次將紙藝、花卉仿生設計、機械原理、交互技術進行綜合的設計創(chuàng)作，也是一次具有意義的交叉學科嘗試，不僅研究如何采用平面紙材演繹立體化的紙藝作品，還研究如何搭建機械結(jié)構進行仿生設計，展示了作品的新生之美?；ɑ苤参镆越换パb置的方式直觀的展現(xiàn)在觀眾面前，既同觀眾有交互聯(lián)系，又能保持相對的獨立觀賞性，智能硬件實現(xiàn)了作品的交互創(chuàng)意，探索了靜態(tài)與動態(tài)的藝術之美。插花的手法和互動裝置的表現(xiàn)形式拓寬了花卉仿生設計的視覺體驗，讓花卉仿生充滿人文之美。交互反饋提示插花作品最佳觀賞距離的同時也在暗示人們敬畏自然，體現(xiàn)了作品的生態(tài)之美。較單純靜態(tài)的紙藝作品而言，紙藝結(jié)合花卉仿生互動設計在應用價值和文化價值上也有了更多的可能性。

1.實際應用價值上，紙藝花卉仿生互動設計拓寬了紙藝的表現(xiàn)內(nèi)容，紙藝這項手工藝豐富了表現(xiàn)內(nèi)容的新角度，相反花卉植物仿生設計的表現(xiàn)形式也有了新拓展;在植物科普展品、展示等方面，有望用于名貴花卉植物品種及難以培育的花卉品種的動態(tài)復原展示，顛覆傳統(tǒng)展品的刻板印象、表現(xiàn)形式和材質(zhì)，形成以藝術形式進行科普的新思路;在裝置藝術領域，在展陳空間展覽展示，紙藝和花卉仿生結(jié)合可以探索這個表達內(nèi)容更加豐富有內(nèi)涵和生命力的藝術新語言。

2.文化價值上，靜止的紙藝不僅被注入了生命活力，觀眾與紙藝、仿生設計、花卉文化的距離被拉近和重新塑造，紙藝結(jié)合花卉植物仿生設計提升了紙藝的觀賞價值，有利于傳承和發(fā)展紙藝，推動紙藝文化乃至整個手工藝領域的文化宣傳;大眾對花卉的觀賞審美、寄情于物等花卉文化需求也能得到滿足，同時宣傳花卉文化;互動裝置用于公共空間，也會為城市生活帶來了溫暖與活力;以紙為材的設計使得紙質(zhì)環(huán)保材料得到人們的關注，綠色設計、環(huán)保設計的設計理念深入人心，增進了人與自然的關系。

結(jié)語

紙藝作為一項小眾藝術，無論是從紙材選材還是紙藝工藝技法的角度，都蘊含著豐富的文化內(nèi)涵和藝術價值。雖然在其發(fā)展的過程中必然會遇到一定的局限，但只要隨時代特征推陳出新，就可以找到紙藝與其他領域契合的設計創(chuàng)新亮點，提出新的形式語言，在新的展示語境提高應用價值。因此，文章以紙藝中的分支紙?zhí)倩üに嚍榍腥朦c，為如何更好地創(chuàng)新和發(fā)展紙藝的特色，使紙藝和花卉仿生更精巧地結(jié)合而進行設計方案的討論與分析。紙藝在傳播過程中，更加多元化地融入我們的日常生活，在人們感受到手工藝蘊含的溫度的同時，賦予花卉仿生互動設計新的應用價值和文化價值，也為花卉植物文化傳播提供了一些新的參考思路。

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