基于唐卡紋樣的形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)研究

引言

紋樣是極具符號(hào)意義的圖案，這些紋樣的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)著藝術(shù)與科學(xué)之間的緊密聯(lián)系，有著穩(wěn)定的形式表達(dá)和文化內(nèi)涵。這些紋樣或者圖案形式雖然來源于生活經(jīng)驗(yàn)、自然現(xiàn)象等，但其間包含著有序的形態(tài)規(guī)律和嚴(yán)密的數(shù)理邏輯，并非純粹地模仿自然。在歷史的不同時(shí)期，不同地域有著對(duì)紋樣的不同理解。唐卡藝術(shù)作為藏族地區(qū)獨(dú)特的民間藝術(shù)，擁有豐富的藝術(shù)與文化內(nèi)涵，既是藝術(shù)的表現(xiàn)形式，也是文化傳承的重要載體。隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)手工藝作品面臨著傳承和創(chuàng)新的挑戰(zhàn)，如何通過現(xiàn)代技術(shù)手段對(duì)這些紋樣進(jìn)行數(shù)字化保存和再創(chuàng)造，成為藝術(shù)傳承的重要課題。隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，以及數(shù)字和圖形設(shè)計(jì)的結(jié)合，提高了設(shè)計(jì)師的理解能力和感知設(shè)計(jì)能力，使圖案及紋樣設(shè)計(jì)更科學(xué)、更可靠[1]。本研究旨在探索唐卡紋樣的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法，結(jié)合形狀文法與參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)，同時(shí)輔以生成式人工智能（Artificial Intelligence Generated Content，簡稱AIGC）進(jìn)行設(shè)計(jì)衍生與藝術(shù)風(fēng)格創(chuàng)造，該設(shè)計(jì)流程的核心在于將依賴于傳統(tǒng)的手工繪制的紋樣轉(zhuǎn)化為可自動(dòng)生成的設(shè)計(jì)模型，提供既保留傳統(tǒng)文化元素，又具備現(xiàn)代創(chuàng)意和設(shè)計(jì)效率的設(shè)計(jì)框架。研究首先通過對(duì)唐卡作品中的裝飾紋樣進(jìn)行量化分析，提取其中常見的裝飾紋樣圖案特征。接著利用形狀文法構(gòu)建基礎(chǔ)規(guī)則，結(jié)合參數(shù)化設(shè)計(jì)工具對(duì)紋樣進(jìn)行重建。最后利用風(fēng)格衍生設(shè)計(jì)，賦予新的藝術(shù)風(fēng)格，并通過主觀評(píng)價(jià)驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果。

一、唐卡藝術(shù)概述

（一）熱貢唐卡藝術(shù)

唐卡藝術(shù)是我國藏族文化中獨(dú)具特色的一種藝術(shù)形式，反映著西藏地區(qū)地域文化、政治經(jīng)濟(jì)、宗教文化等意蘊(yùn)內(nèi)涵[2]。唐卡藝術(shù)的制作者常用布面作畫，絹本裝裱，并用金、銀、珍珠、瑪瑙等珍貴礦物材料為顏料，在保留藏傳唐卡藝術(shù)的基礎(chǔ)上也融入了中原文化的特色。隨著目前針對(duì)熱貢藝術(shù)的宣傳慢慢地走向開放，傳統(tǒng)藝人通過作品在外巡展、講解與傳授，對(duì)外來學(xué)生教授唐卡藝術(shù)技藝，為唐卡藝術(shù)這一非遺文化的傳承作出了重要貢獻(xiàn)。但目前針對(duì)唐卡熱貢藝術(shù)作品主要依賴于藝術(shù)家的精心繪制，這使得唐卡藝術(shù)作品有著極強(qiáng)的藝術(shù)價(jià)值，往往其單幅作品的價(jià)格非常昂貴。同時(shí)因唐卡藝術(shù)本身屬于藏族地區(qū)非遺文化且繪畫主題具有宗教色彩，故較難形成傳播的普及化及受眾群體的年輕化。

本文提出以熱貢唐卡藝術(shù)中典型的裝飾紋樣為例，結(jié)合形狀文法與參數(shù)化對(duì)紋樣進(jìn)行重新構(gòu)建，通過骨架秩序進(jìn)行紋樣適配，最終利用AI輔助設(shè)計(jì)的方式進(jìn)行唐卡藝術(shù)風(fēng)格衍生。為唐卡藝術(shù)中依賴于傳統(tǒng)藝人的繪畫創(chuàng)造過程進(jìn)行數(shù)字化創(chuàng)作，為這一藝術(shù)形式的傳承與活化應(yīng)用提供新的路徑和方法參考，本文的研究框架見圖1 所示。

（二）唐卡裝飾紋樣設(shè)計(jì)分析

本文通過田野調(diào)查方式收集了部分唐卡藝術(shù)作品，并對(duì)熱貢唐卡藝術(shù)創(chuàng)作過程的裝飾紋樣進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，并從田野調(diào)查中隨機(jī)挑選了40幅唐卡藝術(shù)作品進(jìn)行編號(hào)處理與紋樣使用情況分析見圖2。

通過對(duì)40 幅藝術(shù)作品進(jìn)行構(gòu)圖與紋樣設(shè)計(jì)分析：從構(gòu)圖角度來看，唐卡藝術(shù)作品通常采用高度的對(duì)稱性的構(gòu)圖方式，中心為主要佛像，向四周分布其他輔助角色或者裝飾圖案，傳遞出莊重、穩(wěn)定神圣的藝術(shù)美感與表達(dá)。同時(shí)繪制過程中包含著黃金比例的美學(xué)規(guī)律，形成層級(jí)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生視覺上的引導(dǎo)感，包括神元和背光的應(yīng)用將視覺中心進(jìn)行引導(dǎo)。這種重復(fù)使用畫面產(chǎn)生視覺上的韻律感，此外，紋樣的應(yīng)用也起著襯托主體的作用形成層次的分明感。構(gòu)圖與紋樣設(shè)計(jì)分析如圖所3 所示。

唐卡藝術(shù)作品中裝飾紋樣題材的來源多為自然元素以及宗教文化，其中自然元素中又以植物、山、石、水、火、云紋樣為主，象征著自然萬物，一般很少出現(xiàn)的動(dòng)物元素，原因在于佛教文化中對(duì)于生命的敬畏。本研究選取了多個(gè)具有典型文化象征意義的紋樣，如蓮花紋、祥云紋、火焰紋等，這些紋樣圖案不僅在唐卡作品中常見裝飾元素，同時(shí)具有強(qiáng)烈的文化符合和幾何結(jié)構(gòu)特征。這些裝飾紋樣素材在中國傳統(tǒng)繪畫藝術(shù)中往往包含著不同的寓意，這些寓意往往包含著人們對(duì)于日常生活、國家發(fā)展、人生哲理的思考與寄托，也正是這些紋樣背后的故事性承載著歷史長河中不同時(shí)代、地域的文化特征。在唐卡藝術(shù)作品中花卉紋樣的寓意往往偏向于富貴吉祥、健康長壽、繁榮昌盛等，而云卷紋樣則代表著高升如意，唐卡藝術(shù)作品中常見的火焰紋樣則有一種佛教和佛法的寓意被賦予威嚴(yán)、驅(qū)邪等意義。通過對(duì)所選素材中40 個(gè)樣本進(jìn)行裝飾紋樣設(shè)計(jì)分析統(tǒng)計(jì)見表1 所示。

本文對(duì)所選的40 幅作品中的裝飾紋樣素材進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，而在眾多作品中裝飾紋樣的出現(xiàn)往往不是單一的，而是以一種組合出現(xiàn)的方式。這些裝飾紋樣使用也是由創(chuàng)作的主題題材決定的，同時(shí)這種裝飾紋樣也是為整體的藝術(shù)主旨所服務(wù)的

二、唐卡藝術(shù)紋樣的形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)

（一）唐卡裝飾紋樣的參數(shù)化設(shè)計(jì)

唐卡裝飾紋樣通過參數(shù)化的方式進(jìn)行再設(shè)計(jì)，通過數(shù)字化設(shè)計(jì)的方式從中既保留了藝術(shù)作品中的紋樣特征，同時(shí)也讓其具有一定的創(chuàng)新性，唐卡藝術(shù)作品因其制作過程的特殊性，通過數(shù)字化設(shè)計(jì)方式減少對(duì)手工工藝的依賴。創(chuàng)新與再創(chuàng)造，打破傳統(tǒng)唐卡藝術(shù)的固定形式，創(chuàng)造出新的紋樣組合和變體，從而豐富現(xiàn)代設(shè)計(jì)的表達(dá)方式。通過參數(shù)化設(shè)計(jì)，可以對(duì)唐卡紋樣進(jìn)行精確的數(shù)字化分析和再創(chuàng)造。研究者可以提取出這些紋樣的基本幾何形態(tài)，建立數(shù)學(xué)模型，并通過參數(shù)化設(shè)計(jì)工具進(jìn)行多樣化的變體生成。這不僅能夠豐富唐卡藝術(shù)的表現(xiàn)形式，還可以加速探索其在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑裝飾和數(shù)字媒體中的應(yīng)用潛力。

（二）形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)

形狀文法又稱形狀語法，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與形態(tài)學(xué)相結(jié)合的成果，最早是1972 年由George Stiny 和James Gips 提出，將生成語法中的自然語言元素詞匯與組合規(guī)則替換成形狀和形狀變化規(guī)則，從而創(chuàng)造了基于形狀的可視化生成語法[3]。其本質(zhì)是一種生成性設(shè)計(jì)，通過一系列變換規(guī)則可以產(chǎn)生特定風(fēng)格的設(shè)計(jì)，常見的變換規(guī)則包括5 種分別是：添加、減去、劃分、修改、替換。參數(shù)化設(shè)計(jì)其本質(zhì)是一種設(shè)計(jì)思維和方法：將目標(biāo)轉(zhuǎn)換為參數(shù)并將各個(gè)參數(shù)之間建立關(guān)聯(lián)，構(gòu)建整個(gè)系統(tǒng)來設(shè)計(jì)的方法。參數(shù)化形狀文法是指對(duì)形狀文法的變換規(guī)則變化進(jìn)行參數(shù)化表達(dá)，通過算法應(yīng)用規(guī)則實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成和變化[4]。本文通過對(duì)唐卡藝術(shù)作品中常見的裝飾紋樣作為初始形狀進(jìn)行形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)，并通過骨架秩序進(jìn)行重新組合，實(shí)現(xiàn)紋樣的再設(shè)計(jì)，即保留唐卡藝術(shù)風(fēng)格中裝飾紋樣的設(shè)計(jì)特征也提高了藝術(shù)再創(chuàng)造的可能性。

根據(jù)學(xué)者定義，形狀文法可以表示為一個(gè)四元組公式：SG=（S，L，R，I），其中SG 表示S 經(jīng)不同規(guī)則操作衍生的形狀集；S 代表形狀的有限集合，L 代表標(biāo)記的有限集合；R 代表推理規(guī)則有限集合；I 代表初始形狀[4]。其中形狀文法的推理規(guī)則分為生成式推演和衍生性推演兩類：生成性推演包含增刪和置換規(guī)則；衍生性推演指的是在現(xiàn)有的形狀基礎(chǔ)上進(jìn)行修改調(diào)整，使形狀形成差異化。本文根據(jù)唐卡藝術(shù)中常見的3 種裝飾紋樣作為形狀文法的初始形狀進(jìn)行生成推演。在進(jìn)行制定規(guī)則時(shí)，以迭代的方法進(jìn)行構(gòu)建，從簡單的規(guī)則衍生開始，逐漸增加復(fù)雜性觀察生成的形狀并進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。

在進(jìn)行形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)變化規(guī)則進(jìn)行制定，本文基于Rhino-Grasshopper 平臺(tái)，對(duì)常見的形狀文法變換方式分別構(gòu)建參數(shù)化算法邏輯，使整個(gè)后續(xù)生成過程更加快速、科學(xué)、可控性強(qiáng)。對(duì)規(guī)則中R1 平移、R2 縮放、R3 旋轉(zhuǎn)、R4 鏡像、R5 環(huán)形陣列、R6 錯(cuò)切進(jìn)行參數(shù)化算法邏輯的構(gòu)建，表2 中演示的是以雙分多云紋樣為例進(jìn)行形狀文法參數(shù)化算法規(guī)則演示。

（三）裝飾紋樣骨架秩序

在紋樣設(shè)計(jì)過程中的千變?nèi)f化歸根到底均是建立在一定骨架秩序之上，這種骨架往往符合形式美的一般法則，統(tǒng)一與變化、對(duì)稱與均衡等，使其創(chuàng)造出富有規(guī)律且符合視覺特性的美感。常見的骨架形式類型包含二方連續(xù)與四方連續(xù)，而這些符合數(shù)理規(guī)律的骨架形式是可以進(jìn)行量化處理與規(guī)則演示。同時(shí)通過用骨架分析數(shù)學(xué)方法將其解析成計(jì)算機(jī)語言，便可利用參數(shù)化方式將紋樣進(jìn)行適配，從而實(shí)現(xiàn)紋樣創(chuàng)造過程中的數(shù)字化表現(xiàn)。在這個(gè)過程中僅需通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的參數(shù)來實(shí)現(xiàn)不同的藝術(shù)表現(xiàn)。不論是二方連續(xù)還是四方連續(xù)均是采用一個(gè)或兩個(gè)單獨(dú)紋樣按照一定的組織骨骼向上下、左右做有規(guī)律的架構(gòu)排列，其中基礎(chǔ)骨架形式類型包括橫式、縱式、斜式、首尾相連的環(huán)式4 種如圖4 所示。在基礎(chǔ)骨式的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)者會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)的需求在骨式內(nèi)進(jìn)行單元的大小、形態(tài)等的排列組合，從而形成整體的藝術(shù)效果，由此會(huì)衍生出結(jié)構(gòu)造型常見包括散點(diǎn)式、直立式、折線式、傾斜式、波線式、連鎖式、綜合式[5]。

（四）基于Rhino-Grasshopper 的紋樣參數(shù)化設(shè)計(jì)

在圖案分析的基礎(chǔ)上，利用形狀文法對(duì)圖案進(jìn)行建模，此過程的關(guān)鍵在于利用參數(shù)化模型表達(dá)紋樣設(shè)計(jì)過程中的對(duì)稱、重復(fù)、比例關(guān)系等變化。通過預(yù)先在Rhino-Grasshopper 中構(gòu)建的形狀文法參數(shù)化算法規(guī)則R1-R6，以設(shè)計(jì)研究過程中總結(jié)的唐卡藝術(shù)作品常見的幾類裝飾紋樣素材作為初始形狀，對(duì)其進(jìn)行形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)，形成新的設(shè)計(jì)紋樣單元。本文首先將選取的40 幅唐卡藝術(shù)作品進(jìn)行線性提取處理，將藝術(shù)作品轉(zhuǎn)換為線稿。并將作品中裝飾紋樣素材進(jìn)行篩選整理，從中篩選出3 種火焰紋樣和花卉紋樣、兩種云紋樣元素作為基礎(chǔ)形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)衍生。將篩選的唐卡藝術(shù)作品中裝飾紋樣線稿素材導(dǎo)入Rhino-Grasshopper 平臺(tái)中，利用Rhino 平臺(tái)的Vectorize 插件將線形素材轉(zhuǎn)變?yōu)镽hino 平臺(tái)可以進(jìn)行編輯的多重曲線，并將其拾入預(yù)先創(chuàng)建的形狀文法參數(shù)化算法規(guī)則中，通過調(diào)節(jié)算法參數(shù)，生成合適的新的紋樣素材單元，初始裝飾紋樣素材線稿置入與參數(shù)化算法規(guī)則變換如圖5 所示。

本文以唐卡藝術(shù)作品中裝飾紋樣出現(xiàn)頻率較高的花卉與云卷組合使用以及3 種紋樣組合使用為主進(jìn)行參數(shù)化衍生設(shè)計(jì)為例，云卷紋樣的兩種形狀文法單元變化規(guī)則為R3-R5；花卉紋樣的3 種單元變化規(guī)則分別是R2-R3-R4-R5；R2-R5；R2-R5；火焰紋樣的兩種形狀文法單元的變化規(guī)則為R2-R5；R3-R4-R2-R5。將生成的紋樣根據(jù)骨架秩序進(jìn)行二方連續(xù)、四方連續(xù)組合排列生成富有規(guī)律和節(jié)奏感的新的紋樣形式，其中搭建的紋樣設(shè)計(jì)過程邏輯與設(shè)計(jì)作品如圖6 所示。

（五）基于Rhino-Grasshopper 的紋樣參數(shù)化設(shè)計(jì)

在紋樣的藝術(shù)創(chuàng)作過程中除了線稿繪制以外，也需要藝術(shù)風(fēng)格的賦予，同樣一幅作品使用不同的藝術(shù)表現(xiàn)效果會(huì)給用戶帶來不同的視覺體驗(yàn)。隨著近年來AIGC 輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程和方法也發(fā)生了變化，能夠快速生成多種風(fēng)格化的紋樣變體，極大提高了設(shè)計(jì)過程的效率，使設(shè)計(jì)師可以更專注于創(chuàng)意和概念的開發(fā)。近年來人工智能輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展，為藝術(shù)風(fēng)格的生成提供了更加快速高效的使用方式。

AI 輔助藝術(shù)創(chuàng)作與設(shè)計(jì)目前存在的主要問題在于其藝術(shù)創(chuàng)作過程中的“即興性”和不確定性。目前，針對(duì)唐卡藝術(shù)中裝飾紋樣線稿進(jìn)行AI藝術(shù)風(fēng)格的遷移創(chuàng)作仍然無法實(shí)現(xiàn)完全的復(fù)刻，但正是由于AI 創(chuàng)作過程中的不確定性，其可以完成大量藝術(shù)風(fēng)格的衍生與作品的創(chuàng)造，賦予設(shè)計(jì)創(chuàng)作過程中更多的可能性。

根據(jù)當(dāng)前AI 軟件發(fā)展?fàn)顩r與實(shí)際設(shè)計(jì)需求，通過唐卡裝飾紋樣的形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)得到的衍生方案，進(jìn)行AI 輔助設(shè)計(jì)藝術(shù)風(fēng)格創(chuàng)作，現(xiàn)行主流軟件中通過線稿方式進(jìn)行生成方案的可控性，以及模型特征對(duì)生成出的結(jié)果影響。 Midjourney 在創(chuàng)作過程中有著更強(qiáng)的畫面表現(xiàn)力，但其Promote 和圖片本身有著自己的生成邏輯，雖然生成的作品往往具有較強(qiáng)的表現(xiàn)效果，但是生成圖像的可控性不強(qiáng)極具偶然性和不確定性。在此選用可控性更強(qiáng)的Stable-Diffusion，其內(nèi)置的ControlNet 算法可以對(duì)所提供的圖片進(jìn)行線條識(shí)別，為Rhino-Grasshopper 中進(jìn)行數(shù)字建模的設(shè)計(jì)成果之間搭建起從產(chǎn)品“模型”與“渲染”之間的橋梁。對(duì)前文中形狀文法參數(shù)化衍生紋樣進(jìn)行精準(zhǔn)的紋樣形態(tài)控制。在進(jìn)行生成產(chǎn)出時(shí)，AI 生成圖像有底層的擴(kuò)散模型，通過這種方式可以對(duì)生成圖像進(jìn)行藝術(shù)風(fēng)格的控制，從而生成針對(duì)特定領(lǐng)域的設(shè)計(jì)方案，本文以平面插畫、立體雕刻等風(fēng)格為例進(jìn)行紋樣的風(fēng)格化賦予，生成的設(shè)計(jì)方案如7圖所示，AIGC 技術(shù)的引入，使設(shè)計(jì)過程不再局限于傳統(tǒng)手工繪制的局限，極大提高了風(fēng)格創(chuàng)新與快速迭代，開辟了藝術(shù)創(chuàng)作的空間。

三、唐卡裝飾紋樣設(shè)計(jì)評(píng)估與應(yīng)用

（一）設(shè)計(jì)紋樣評(píng)估

針對(duì)基于唐卡紋樣的形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)生成的方案進(jìn)行用戶的主觀評(píng)價(jià)，驗(yàn)證生成的設(shè)計(jì)方案是否具有唐卡藝術(shù)作品中裝飾紋樣的線性與輪廓特征，并評(píng)估AI 生成的藝術(shù)效果方案是否達(dá)到實(shí)際效果。在進(jìn)行主觀設(shè)計(jì)評(píng)估部分李克特五點(diǎn)量表較為常見，它是由美國社會(huì)心理學(xué)家李克特于1932 年在原有的總加量表基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，量表由一組陳述組成，每一個(gè)陳述有“非常同意” “同意”“無所謂”“不同意” “非常不同意” 5 種回答，分別對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)為 5、4、3、2、1[7]。本文通過李克特5 點(diǎn)量表對(duì)兩個(gè)問題進(jìn)行設(shè)置，在此之前需被試人群實(shí)驗(yàn)前對(duì)唐卡藝術(shù)作品進(jìn)行觀看與了解。設(shè)置第一個(gè)問題：生成的設(shè)計(jì)方案與裝飾紋樣的輪廓特征關(guān)聯(lián)性；第二個(gè)問題為：AI 生成設(shè)計(jì)方案是否具有藝術(shù)效果關(guān)聯(lián)性，并將是否符合通過分?jǐn)?shù)1、2、3、4、5 進(jìn)行量化，數(shù)字趨近于1 則表示否定設(shè)計(jì)成果，趨近于5 則表示認(rèn)可設(shè)計(jì)成果。

在此過程中共計(jì)對(duì)50 個(gè)樣本進(jìn)行紋樣設(shè)計(jì)的主觀設(shè)計(jì)評(píng)估，其中問題1 的得分情況其平均分為3.18，標(biāo)準(zhǔn)差為1.35，25% 分位數(shù)為2，75% 分位數(shù)為4，3 分及以上共有32 個(gè)樣本量，超過一般的樣本總量，表現(xiàn)出具有輪廓特征的主觀意向趨勢(shì)。問題2 設(shè)計(jì)方案是否具有相對(duì)應(yīng)的藝術(shù)效果的評(píng)分結(jié)果其中平均分為2.96，標(biāo)準(zhǔn)差為1.46，25% 分位數(shù)為2，75% 分位數(shù)為4，其中3 分及以上共有30 個(gè)樣本，超過一般的樣本總量，藝術(shù)效果的表達(dá)滿足主觀感受。證明唐卡藝術(shù)的裝飾紋樣經(jīng)過形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)得到的設(shè)計(jì)方案具有原始作品中的輪廓特征，且AI 風(fēng)格化生成的結(jié)果符合用戶的心理預(yù)期，達(dá)到設(shè)計(jì)衍生的實(shí)踐效果。

（一）設(shè)計(jì)紋樣應(yīng)用

將所生成的設(shè)計(jì)紋樣方案進(jìn)行應(yīng)用領(lǐng)域探究，當(dāng)前針對(duì)裝飾紋樣的設(shè)計(jì)應(yīng)用主要包括兩種應(yīng)用類型：裝飾美化作用與功能屬性作用。在裝飾美化作用方面，例如將裝飾紋樣應(yīng)用于建筑領(lǐng)域的瓷磚地板、建筑立面、柱式，家居領(lǐng)域應(yīng)用于服裝紡織、家具、瓷器的表面裝飾。另一方面紋樣設(shè)計(jì)也可以起到功能屬性的作用，例如，通過紋樣結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)、紋樣蝕刻凹凸的防滑處理、鏤空處理進(jìn)行散熱通風(fēng)等。

本文通過形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)方式，將唐卡藝術(shù)中的幾種裝飾紋樣素材進(jìn)行衍生與風(fēng)格化生成，旨在探討其在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，唐卡藝術(shù)紋樣在視覺藝術(shù)上具有高度的美學(xué)價(jià)值、文化內(nèi)涵和功能性潛力，在設(shè)計(jì)紋樣在常見的產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)行裝飾與功能化的應(yīng)用。

1. 建筑裝飾領(lǐng)域：在這一應(yīng)用中，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于如何保持傳統(tǒng)美感的基礎(chǔ)上，賦予其現(xiàn)代設(shè)計(jì)語言和功能性潛力。在外墻立面、地面瓷磚表面紋樣、室內(nèi)裝飾等領(lǐng)域，本文將形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)的紋樣作為瓷磚設(shè)計(jì)單元，通過“陣列”方式進(jìn)行重復(fù)與延展，既保留了傳統(tǒng)美感，又賦予其現(xiàn)代的設(shè)計(jì)語言表達(dá)，形成既具有視覺沖擊力又能與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)的圖案設(shè)計(jì)，并將其應(yīng)用于家庭瓷磚裝飾。在立面設(shè)計(jì)過程中本文通過Rhino-Grasshopper 的參數(shù)調(diào)整紋樣單元的間隙，將設(shè)計(jì)紋樣應(yīng)用于建筑、家具立面的門窗功能性的嵌入，為墻體或者立面實(shí)現(xiàn)疏密通風(fēng)透光效果，實(shí)現(xiàn)美觀與功能的統(tǒng)一。

2. 應(yīng)用于服飾紡織等領(lǐng)域：紋樣設(shè)計(jì)在服裝紡織領(lǐng)域的應(yīng)用體現(xiàn)為圖案裝飾與面料的融合，創(chuàng)新地融入現(xiàn)代家居紡織時(shí)尚設(shè)計(jì)當(dāng)中。利用二方連續(xù)、四方連續(xù)陣列出密度和層次不同的紋樣單元，將所生成的參數(shù)化紋樣應(yīng)用于紡織品，設(shè)計(jì)出獨(dú)特的圖案，增加其裝飾效果與文化氣息，通過調(diào)整密集排列與稀疏排列的比例，能夠賦予紡織品不同的視覺層次，在家居生活中應(yīng)用于地毯、絲巾等紡織品的表面圖案裝飾。此外，結(jié)合AIGC 輔助設(shè)計(jì)的方式，將相同紋樣做出不同的表現(xiàn)效果，同時(shí)也可以根據(jù)不同的紡織面料材質(zhì)生成合適的紋樣風(fēng)格表現(xiàn)，確保圖案應(yīng)用中的美感和功能性。為紡織服飾設(shè)計(jì)帶來更多的裝飾設(shè)計(jì)可能性。

3. 文化創(chuàng)意產(chǎn)品：唐卡藝術(shù)作為藏族文化的一種藝術(shù)形式，其獨(dú)特的藝術(shù)形式和豐富的文化內(nèi)涵使其成為文化創(chuàng)意領(lǐng)域的寶貴資源。本文通過提煉其中的裝飾設(shè)計(jì)要素，用于書簽、瓷器、產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，增加產(chǎn)品的文化內(nèi)涵與文創(chuàng)周邊。在包裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域，通過燙金工藝去增強(qiáng)高端感，同時(shí)將所生產(chǎn)紋樣進(jìn)行重復(fù)排列方式呈現(xiàn)，形成視覺的層次感。其次將紋樣進(jìn)行增強(qiáng)顯示（AR）與虛擬顯示（VR）技術(shù)應(yīng)用，通過手機(jī)掃描預(yù)設(shè)紋樣圖樣，可出現(xiàn)AR 互動(dòng)效果，增強(qiáng)設(shè)計(jì)成果的沉浸感、互動(dòng)性和趣味性。通過這種方式將傳統(tǒng)文化的活化應(yīng)用“立足傳統(tǒng)，推陳出新”。

4. 功能性產(chǎn)品設(shè)計(jì)：紋樣不僅具有顯著的裝飾美感與美感價(jià)值，還有著廣泛的功能性應(yīng)用價(jià)值，通過輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的同時(shí)減少材料使用、在與文化相關(guān)電子產(chǎn)品外殼的設(shè)計(jì)中，引入所設(shè)計(jì)紋樣的結(jié)構(gòu)性元素，不犧牲產(chǎn)品強(qiáng)度的同時(shí)減輕產(chǎn)品重量。文中在電子產(chǎn)品手部握持通過增加表面紋理與凹凸，通過表面蝕刻等工藝，在增強(qiáng)美感的同時(shí)還能起到產(chǎn)品防滑性。在散熱通風(fēng)或者鏤空處理來增加散熱效果，與紋樣設(shè)計(jì)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)更多的功能與形式創(chuàng)新的統(tǒng)一。

通過將所生成紋樣在設(shè)計(jì)衍生品上面的應(yīng)用如圖8 所示，不僅展現(xiàn)了紋樣的裝飾美感，還通過一些產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的功能應(yīng)用探索文化與設(shè)計(jì)結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，為傳統(tǒng)紋樣數(shù)字化設(shè)計(jì)，傳承與創(chuàng)新開辟了新的方向。

結(jié)論

本研究通過對(duì)唐卡藝術(shù)裝飾紋樣基于形狀文法參數(shù)化設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，探索了數(shù)字化時(shí)代下傳統(tǒng)藝術(shù)的傳承與創(chuàng)新的路徑方法研究。通過對(duì)唐卡裝飾紋樣元素的提取分析和結(jié)構(gòu)重組，設(shè)計(jì)研究不僅展示了傳統(tǒng)紋樣的形式美感與文化內(nèi)涵，同時(shí)亦探索了數(shù)字化技術(shù)在傳統(tǒng)文化符號(hào)中的可操作性和創(chuàng)意潛力，為唐卡藝術(shù)的數(shù)字化傳承和現(xiàn)代化應(yīng)用提供了新的思路和技術(shù)路徑。同時(shí)本研究也存在諸多的不足：在研究方法上缺乏一定的創(chuàng)新性、同時(shí)在設(shè)計(jì)論證方面缺失一定的定量分析，

但本文一方面提出了創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法，將形狀文法與AIGC 結(jié)合，通過參數(shù)化設(shè)計(jì)與風(fēng)格衍生打破傳統(tǒng)局限；其次是跨界領(lǐng)域的創(chuàng)新與應(yīng)用，將設(shè)計(jì)紋樣應(yīng)用于不同的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，提高裝飾性的同時(shí)賦予功能性設(shè)計(jì)；同時(shí)AI 技術(shù)賦能下設(shè)計(jì)效率與多樣性的創(chuàng)新；最后文化與現(xiàn)代科技的融合，不僅在視覺表現(xiàn)上實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)與現(xiàn)代的交融，也為文化遺產(chǎn)的活化創(chuàng)新應(yīng)用提供了實(shí)踐參考。此外由于生成式AI 設(shè)計(jì)的發(fā)展，設(shè)計(jì)生成內(nèi)容會(huì)更加傾向于參數(shù)可控性與定制化模型方向，并探索如何通過更精細(xì)的算法優(yōu)化設(shè)計(jì)過程，以推動(dòng)文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的保護(hù)、繼承、創(chuàng)新與發(fā)展。