基于分形理論的涼山彝族裝飾圖案創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

■陳 銘，何異莞，呂建華 Chen Ming &He Yiwan &Lü Jianhua

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，四川成都 611130；2.木材工業(yè)與家具工程四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 611130）

涼山彝族文化中的圖案題材多樣、風(fēng)格獨(dú)特、色彩鮮艷，內(nèi)容多為自然景物和生活縮影，以符號(hào)的方式展現(xiàn)出涼山彝族的歷史、地理、政治、風(fēng)俗、宗教等，極具研究?jī)r(jià)值和審美價(jià)值[1]。然而，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步，涼山彝族傳統(tǒng)圖案的創(chuàng)作與發(fā)展并沒(méi)有緊跟時(shí)代潮流，在創(chuàng)新發(fā)展與傳播影響等方面有所滯后，長(zhǎng)期以往可能會(huì)逐漸弱化，甚至存在被忽略、被遺忘的可能。因此，有必要研究探索出涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用的新途徑和新場(chǎng)景[2-7]。Mandelbrot于1975年首次提出分形概念，用于描述具有自相似特性的圖形、現(xiàn)象或過(guò)程[8]。分形圖案具有無(wú)限迭代和重復(fù)特征，包含了整體與部分的自相似性，可以描繪出傳統(tǒng)歐式幾何圖案不能描繪的圖案，這些特征使其能夠成為傳統(tǒng)歐式幾何的拓展和延伸[9-10]。因此，深入挖掘涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案特性，將其與分形設(shè)計(jì)理論相結(jié)合，從分形設(shè)計(jì)理論角度開拓新思路，可以拓展涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案繼承、創(chuàng)新和應(yīng)用的新途徑。

1 研究方法與步驟

■圖1 選擇的彝族傳統(tǒng)裝飾圖案

■圖2 漆器、銀飾、服飾圖案輪廓線圖

使用分形理論定量分析圖案素材，根據(jù)分形維數(shù)的大小來(lái)界定圖案素材是否具有分形特征，將圖案語(yǔ)言轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)語(yǔ)言，并對(duì)圖案素材的復(fù)雜度與不規(guī)則度進(jìn)行分析。再利用分形設(shè)計(jì)方法，將涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案作為設(shè)計(jì)素材，開展分形創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐，設(shè)計(jì)出具有傳統(tǒng)涼山彝族風(fēng)格特征的現(xiàn)代裝飾圖案，滿足現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)于產(chǎn)品的文化內(nèi)涵與現(xiàn)代審美的雙重需求，為傳統(tǒng)裝飾圖案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供新思路[11-12]。

1.1 圖案選擇與處理

通過(guò)前往涼山彝族地區(qū)開展為期半個(gè)月的實(shí)地調(diào)研，對(duì)收集的圖案材料進(jìn)行分析篩選，最終確定了漆器、服飾和銀飾3種傳統(tǒng)手工藝種類的9種具有代表性的涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案，具體如下：漆器圖案有漆器桌面組合圖案、漆器座面組合圖案、漆器擺件組合圖案3種(見圖1第一排，從左至右）；銀飾圖案有銀飾組合蝴蝶紋、銀飾組合鳥紋、銀飾組合羊角紋3種（見圖1第二排，從左至右）；服飾圖案有服飾組合蕨菜紋、服飾組合太陽(yáng)紋、服飾組合火鐮紋3種（圖1第三排，從左至右）。

1.2 維數(shù)計(jì)算與分析

Fractal Fox是一款用于分形維數(shù)計(jì)算的分形幾何軟件，可以對(duì)目標(biāo)線條的輪廓線進(jìn)行分析計(jì)算，F(xiàn)ractal Fox提供了兩種計(jì)算分形維數(shù)的方法，本研究中采用了盒維數(shù)方法。首先，利用Autodesk CAD軟件對(duì)圖1中的圖案進(jìn)行處理，得到圖案輪廓線圖（圖2）。其次，利用Fractal Fox測(cè)試這些圖案的分形維數(shù)，分析是否具有分形特征，并對(duì)圖案的復(fù)雜度、不規(guī)則度等分形特征進(jìn)行定量描述。當(dāng)分形維數(shù)越接近于1時(shí)，表明圖形越接近于線條，形態(tài)越簡(jiǎn)單，越不具備分形特征；當(dāng)分形維數(shù)越接近于2時(shí)，表明圖形越接近面，形態(tài)越復(fù)雜，越具備分形特征?？傊?dāng)分形維數(shù)小于1.1時(shí)，分形特征極不明顯，判定圖形基本不分形。

1.3 分形設(shè)計(jì)與應(yīng)用

利用分形圖形制作軟件Ult ra-Fractal來(lái)實(shí)現(xiàn)涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案的分形圖形再設(shè)計(jì)。直接選擇與設(shè)計(jì)理念相符合的分形類型公式進(jìn)行嵌套，并且通過(guò)對(duì)應(yīng)參數(shù)來(lái)控制實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。為了隨時(shí)總結(jié)和記錄圖形設(shè)計(jì)方案，每一步都可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要修改分形參數(shù)，調(diào)整設(shè)計(jì)圖的微小細(xì)節(jié)，以保證圖形設(shè)計(jì)的實(shí)效性。

2 圖案的分形維數(shù)測(cè)定

2.1 漆器、銀飾、服飾圖案分形維數(shù)測(cè)定

利用Autodesk CAD軟件對(duì)選定的漆器、銀飾、服飾3類共計(jì)9種圖案的照片進(jìn)行處理，描繪圖案的輪廓線圖，根據(jù)分形維數(shù)測(cè)試要求，將線圖設(shè)定為BMP格式，調(diào)整為黑白色突出輪廓線，分辨率為300dpi，位深度24位，寬度和高度均為2000像素（圖2）。再利用Fractal Fox軟件進(jìn)行涼山彝族傳統(tǒng)圖案分形維數(shù)測(cè)定。

2.2 不同圖案的分形維數(shù)對(duì)比分析

■圖3 不同圖案各階段的分形維數(shù)圖

通過(guò)分析9種涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案的分形維數(shù)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)（圖3）：所測(cè)9種圖案從測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，均滿足分形的條件。但是每種圖案存在的分形特征不同，部分圖案雖滿足分形要求，但分形特征只有一般明顯。具體如下：漆器圖案整體分形維數(shù)均較高，變化較小，同一圖形各階段分形維數(shù)變化也較小，可以得出漆器圖案繁復(fù)多樣，整體與局部的復(fù)雜度、不規(guī)則度比較一致，自相似性最明顯，是三種圖案中最適合分形設(shè)計(jì)的圖案。銀飾圖案整體分形維數(shù)較低，變化較小，不同圖形分形維數(shù)差距較小，同一圖形各階段分形維數(shù)變化較小，可以得出銀飾圖案整體與局部的復(fù)雜度、不規(guī)則度大體一致，自相似性一般突出，分形特征在所測(cè)圖形中比較明顯。服飾圖案整體分形維數(shù)較低，變化較大，不同圖形分形維數(shù)差距較大，同一圖形各階段分形維數(shù)變化較大，可以得出服飾圖案線條簡(jiǎn)單、缺少變化，接近歐式幾何體和二維線條，自相似性不突出，分形特征在所測(cè)圖形中相對(duì)不太明顯。

將所測(cè)圖案分形維數(shù)進(jìn)行歸納總結(jié)，可知：漆器平均分形維數(shù)為1.52，銀飾平均分形維數(shù)為1.24，服飾平均分形維數(shù)為1.38。從整體來(lái)看，銀飾圖案的分形維數(shù)與服飾圖案的分形維數(shù)接近，但由于服飾組合蕨菜紋分形維數(shù)較高，拉高了服飾圖案的平均分形維數(shù)，因此得到的基本變化規(guī)律為：漆器圖案整體分形維數(shù)較高，不同圖案分形維數(shù)差別較??；銀飾圖案整體分形維數(shù)較低，不同圖案分形維數(shù)差別較??；服飾圖案整體分形維數(shù)一般，不同圖案分形維數(shù)差別較大，具有不確定性。

3 基于分形理論的涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用

3.1 圖案選擇

由圖3可知，所測(cè)試的9種涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案的分形維數(shù)均在合理范圍內(nèi)，9種圖案均具有分形特征，符合分形條件。為了使設(shè)計(jì)出的圖形具有明確突出的分形設(shè)計(jì)感，原始圖案的選擇遵循不論色彩、類型、載體、寓意等因素，以分形維數(shù)為唯一標(biāo)準(zhǔn)，選取分形維數(shù)最大的前三個(gè)圖案：漆器桌面組合圖案、漆器座面組合圖案、服飾組合蕨菜紋為對(duì)象，分別進(jìn)行圖案分形創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

3.2 漆器桌面組合圖案分形設(shè)計(jì)

漆器桌面組合圖案取自涼山彝族漆器餐桌。桌面中心為圓形圖案，從桌面中心到桌面外圍，圖案由多個(gè)半徑不同的環(huán)形向外排列，每一個(gè)環(huán)形圖案又分裂成同等大小的扇形圖案，從里向外有規(guī)律地排列（圖2）。這種自中心向四周輻射排列的圖案構(gòu)成方式與牛頓分形相似，因此在結(jié)構(gòu)上可以引用牛頓分形進(jìn)行創(chuàng)作。

牛頓分形是經(jīng)典分形之一，圖形具有項(xiàng)鏈狀結(jié)構(gòu)，圖案細(xì)節(jié)精妙、風(fēng)格秀美。色彩過(guò)渡柔和呈漸變趨勢(shì)，充滿奇異感。圖案線條充滿變化，又呈鏈條狀環(huán)環(huán)相扣，緊密結(jié)合，打破了常規(guī)圖案的限制，具有引人深思，產(chǎn)生聯(lián)想的視覺(jué)感受（圖4）[13]。將具有民族風(fēng)格的涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案與具有現(xiàn)代風(fēng)格的牛頓分形相結(jié)合，可以設(shè)計(jì)出既包含傳統(tǒng)美學(xué)特征又具有流行前瞻性的圖形。

■圖5 牛頓分形設(shè)計(jì)后的漆器桌面組合圖案

■圖6 曼德布羅特分形圖案

■圖7 曼德布羅特分形設(shè)計(jì)后的漆器座面組合圖案

■圖8 新曼德布羅特分形圖案

■圖9 新曼德布羅特分形設(shè)計(jì)后的服飾組合蕨菜紋圖案

■圖10 牛頓分形設(shè)計(jì)后的漆器桌面組合圖案設(shè)計(jì)應(yīng)用案例

原漆器桌面組合圖案在牛頓分形的作用下生成了較為抽象的迭代圖形，圖案線條交界處過(guò)渡模糊，有虛實(shí)兩種幻影交疊，圖案整體破碎細(xì)小，雖具有分形美感但過(guò)于抽象，無(wú)論從審美方面還是髹漆技術(shù)方面都不適合用于漆器桌面裝飾，因此改變了圖案的位置與尺度，將圖案放大，增加圖案裝飾性。最后為圖案添加了萬(wàn)花筒映射，使圖案對(duì)稱，并產(chǎn)生8個(gè)分支向四周發(fā)散，紅黃黑三種具有彝族代表性的色彩形成了不同尺度的三角形，相互交織，組成了類似花瓣形狀的圖案，極具視覺(jué)沖擊力（圖5）。

3.3 漆器座面組合圖案分形設(shè)計(jì)

漆器座面組合圖案取自涼山彝族漆器餐椅。座面中部為圓形花紋環(huán)繞拼接組成，從座面中心到座面外圍，圖案由多個(gè)半徑不同的環(huán)形向外排列，每一個(gè)環(huán)形圖案又在色彩、裝飾、間距上形成差別，環(huán)形圖案從座面中心由里向外排列（圖2）。這種以中心向四周發(fā)散，層層包圍的同心圓式構(gòu)圖方式是涼山彝族漆器圖案的典型構(gòu)圖方式之一，因此可以在結(jié)構(gòu)上借鑒同心圓模式構(gòu)圖，引入曼德布羅特分形進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)作（圖6）。

原漆器座面組合圖案在曼德布羅特分形的作用下生成了非常抽象的分形圖形，圖案線條交界處過(guò)渡模糊，實(shí)部和虛部?jī)煞N幻影交疊，圖案整體破碎細(xì)小，還有較大面積的黑色分布，雖具有分形美感但過(guò)于抽象。從審美角度來(lái)說(shuō)，非常能夠體現(xiàn)分形圖形的層疊交錯(cuò)之美，但從漆器裝飾工藝角度來(lái)說(shuō)，不適合用于漆器表面裝飾，因此改變了圖案的位置與尺度，將圖案放大，消除了黑色部分，避免了過(guò)于破碎的細(xì)節(jié)，增加了圖案的裝飾性。

最后為圖案添加了萬(wàn)花筒映射與玻璃半球映射，使圖案對(duì)稱，并產(chǎn)生8個(gè)分支向四周發(fā)散，紅黃黑三種具有代表性的色彩相互交織，在圖案中心產(chǎn)生迭代分形，形成視覺(jué)注意中心（圖7）。

3.4 服飾組合蕨菜紋圖案分形設(shè)計(jì)

服飾蕨菜紋取自涼山彝族傳統(tǒng)服飾——童裝帽?；y整體呈矩形，最外側(cè)有白色波浪嵌邊裝飾，圖案中心對(duì)稱，線條簡(jiǎn)潔流暢，單條線條造型相似，方向各異，尺度相差較小。帽子除了經(jīng)典的涼山彝族黑紅黃配色，還有白色與藍(lán)色的裝飾（圖2）。作為被測(cè)試的9種圖案中分形維數(shù)最高的一個(gè)圖案，該圖形具有最為滿足分形的創(chuàng)作條件，分形出來(lái)的圖形也最具備分形特征，體現(xiàn)分形的自相似性。服飾蕨菜紋的分形使用了新式曼德布羅特分形（Nova Mandelbrot），此分形是在曼德布羅特分形的基礎(chǔ)上，融合了牛頓分形、茱莉亞合集等多種分形構(gòu)成方法形成的，相較于傳統(tǒng)的曼德布羅特分形更具有創(chuàng)新性（圖8）。

原服飾蕨菜紋在新式曼德布羅特分形的作用下生成了非常抽象的迭代圖形，圖案有虛實(shí)兩種幻影交疊，并形成了兩條扇形的鏈狀分形結(jié)構(gòu)，圖案線條交錯(cuò)相疊，將蕨菜紋從不同的角度、不同的尺度重新呈現(xiàn)，抽象并具有分形美感。形成的圖形有少量白色與藍(lán)色的裝飾，打破了傳統(tǒng)涼山彝族黑紅黃三色固定的配色方式，又因?yàn)槭切∶娣e的色彩添加，并不影響傳統(tǒng)彝族風(fēng)格的體現(xiàn)[14]。

蕨菜紋來(lái)源于涼山彝族傳統(tǒng)服飾，屬于織物。對(duì)于織物而言，由于現(xiàn)代印花技術(shù)與紡織工藝技術(shù)的提高，相比于傳統(tǒng)的刺繡技術(shù)，圖案的可利用性增加了很多。無(wú)論裝飾圖案大小、精細(xì)程度、難易程度、色彩搭配等方面存在何種需求，基本都可滿足，盡可能地還原設(shè)計(jì)圖案本身。因此對(duì)于分形出的服飾蕨菜紋，只改變了圖案的位置與尺度，將圖案放大，使圖案呈現(xiàn)出合適的清晰度，而未做其他處理[15]。最后為圖案添加了逆元素映射，增加了圖案的分形感。以紅色為主，黃黑兩色為輔的代表性配色，視覺(jué)沖擊力強(qiáng)，原始圖案的蕨菜紋也較為完整地保留下來(lái)，并形成了自相似性結(jié)構(gòu)（圖9）。

3.5 分形設(shè)計(jì)圖案應(yīng)用案例

根據(jù)上述3種圖案的分形效果，結(jié)合到家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，選擇漆器桌面組合分形設(shè)計(jì)圖案，進(jìn)行具有彝族風(fēng)格的現(xiàn)代餐桌設(shè)計(jì)，驗(yàn)證分形設(shè)計(jì)圖案的應(yīng)用效果[16]。

餐桌是日常生活中不可缺少的家具種類，也是涼山彝族人民漆器文化的重要傳承載體，故而把分形設(shè)計(jì)出的涼山彝族桌面組合圖案，用于具有彝族傳統(tǒng)技術(shù)、工藝、材質(zhì)、色彩的現(xiàn)代彝族風(fēng)格家具創(chuàng)新設(shè)計(jì)中。在設(shè)計(jì)構(gòu)思中，為了更符合現(xiàn)代大眾追求的簡(jiǎn)潔風(fēng)格，僅將圖案集中于桌面中心部分，其他部位均采用較大面積色塊替代。桌面整體大部呈黑色，使其具有造型簡(jiǎn)練、風(fēng)格時(shí)尚、紋飾簡(jiǎn)單又不失傳統(tǒng)的彝族文化氣息。在餐椅的選配上，可以搭配風(fēng)格簡(jiǎn)潔的木質(zhì)彝風(fēng)餐椅，無(wú)論是材質(zhì)、造型都與本設(shè)計(jì)的餐桌具有共通之處。餐桌椅的配飾，如靠背、坐墊等也可以根據(jù)分形圖形中存在的色彩關(guān)系與圖案紋樣進(jìn)行選配（圖10）。

4 結(jié)語(yǔ)

涼山彝族地區(qū)作為曾經(jīng)的連片深度貧困地區(qū)，雖然現(xiàn)已脫貧摘帽，但是如何依托地區(qū)優(yōu)勢(shì)和民族特色，培育出自主造血機(jī)制非常重要。尤其是在當(dāng)前鄉(xiāng)村振興背景下，利用傳統(tǒng)民族文化基因，一方面扎根鄉(xiāng)土，另一方面擴(kuò)大傳播顯得尤為迫切。同時(shí)，涼山彝族地區(qū)有著豐富的傳統(tǒng)手工藝類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，并且已有大量關(guān)于涼山彝族非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的研究，這些研究較為系統(tǒng)地梳理了包括漆器、銀飾和服飾在內(nèi)的涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案，并對(duì)其背景、寓意和蘊(yùn)涵的民族精神有著深刻的探討，但針對(duì)其傳承發(fā)展，尤其是在創(chuàng)新應(yīng)用方面還存在較大的可提升空間[17]。本研究通過(guò)深入挖掘涼山彝族傳統(tǒng)裝飾圖案特性，將其與分形理論相結(jié)合，從分形設(shè)計(jì)角度開拓新的應(yīng)用思路，可以使傳統(tǒng)裝飾圖案?jìng)鞒邪l(fā)展得到拓展和延伸，也能為少數(shù)民族地區(qū)傳統(tǒng)文化在新的語(yǔ)境下如何繼承發(fā)展與創(chuàng)新傳播做出有意義的探索和嘗試。