曾真　王杰

摘要：為探索信息時(shí)代傳統(tǒng)民族紋樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)路徑，以土家族織錦西蘭卡普為設(shè)計(jì)對象，利用人工智能將傳統(tǒng)紋樣與當(dāng)代元素相融合，形成了既符合當(dāng)下文化語境又具有多維延展可能性的創(chuàng)新設(shè)計(jì)結(jié)果。

關(guān)鍵詞：人工智能;西蘭卡普;傳統(tǒng)紋樣;創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：J522 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2021）16-00-03

1 研究緣起

1.1 少數(shù)民族傳統(tǒng)文化面臨挑戰(zhàn)

中國在五千年的歷史長河中孕育了許許多多風(fēng)格鮮明且迥異的少數(shù)民族文化與工藝，這些精湛的工藝技術(shù)與悠久的傳統(tǒng)文化也滋養(yǎng)了華夏文明。如今，國家針對少數(shù)民族傳統(tǒng)文化與手藝的保護(hù)傳承出臺(tái)了一系列政策予以支持。《中國的少數(shù)民族政策及其實(shí)踐》中指出，少數(shù)民族的傳統(tǒng)文化都將受到尊重和保護(hù)，在中國，各民族都可以自由保持和發(fā)展本民族的優(yōu)良文化[1]。在傳統(tǒng)文化的創(chuàng)新發(fā)展方面，當(dāng)代中國社會(huì)所需要的文化形態(tài)必須與社會(huì)的經(jīng)濟(jì)制度、政治制度相適應(yīng)……這就要求傳統(tǒng)文化通過創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化與發(fā)展，創(chuàng)造出適應(yīng)新時(shí)代社會(huì)主義的先進(jìn)文化[2]。

但少數(shù)民族在信息化社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中難免受到全球化沖擊，其特色正不斷消融，再加上區(qū)域人口持續(xù)外流與少數(shù)民族人口文化結(jié)構(gòu)改變，年輕一代對傳統(tǒng)文化與工藝的熱情下降，許多非遺手藝后繼無人，種種現(xiàn)實(shí)的原因迫使少數(shù)民族傳統(tǒng)文化特色逐漸流失，部分工藝甚至幾近失傳。少數(shù)民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與工藝的保護(hù)、傳承與創(chuàng)新發(fā)展刻不容緩。

1.2 處在十字路口的西蘭卡普

作為湘西地區(qū)少數(shù)民族土家族的傳統(tǒng)織錦，西蘭卡普的工藝技術(shù)作為傳統(tǒng)技藝類，于2006年被列入第一批中國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。因其色彩夸張艷麗，紋樣抽象獨(dú)特，帶有濃郁的土家生活氣息，被視作是高度凝結(jié)土家族精神文化的象征。

西蘭卡普有著實(shí)用價(jià)值，其花紋亦有眾多象征意義，這種象征功能源于土家先民在刀耕火種的生產(chǎn)方式中形成的圖騰崇拜行為。聰明手巧的土家后人在傳承先民紋樣的基礎(chǔ)上對原始紋樣進(jìn)行了提煉、演化，從而使紋樣擺脫其原始模糊的樣貌，有了更加明確的裝飾性特征，樸素而美好地傳遞出了土家族人對自然的崇拜和對生活的熱情。（見圖1）土家族的匠人在抽象的幾何圖案設(shè)計(jì)方面獨(dú)具天賦，并且將這一類型的藝術(shù)特性發(fā)揮和展現(xiàn)到了極致。他們可以將特定對象從自然事物中提取、轉(zhuǎn)化并升華為真正的藝術(shù)，使得這種紋樣在無須依附于自然對象本身的情況下仍然可以被辨識(shí)和認(rèn)知，且充滿美感[3]。

西蘭卡普的工藝技術(shù)對傳承人的素質(zhì)要求高，且學(xué)習(xí)時(shí)間長。在紋樣的創(chuàng)新上，土家族的能工巧匠們常常會(huì)受到主流審美的影響，將當(dāng)代事物直接帶入，造成西蘭卡普紋樣抽象幾何特征的消失。如何以一種既能夠保留西蘭卡普傳統(tǒng)幾何風(fēng)格基因，又能夠融入當(dāng)下文化元素的方式進(jìn)行新式紋樣設(shè)計(jì)成為一大難題，為土家傳統(tǒng)文化的傳承與創(chuàng)新找到新的路徑與出口迫在眉睫。

1.3 人工智能驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)革新

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛提升以及高效算法被開源使用，使得人工智能在數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)、分析與判斷中展現(xiàn)出超凡的能力，并迅速滲透到生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，深刻地改變著人們的學(xué)習(xí)方式，為各行各業(yè)的創(chuàng)新帶來了更多的可能性，人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的智能時(shí)代正逐步到來。

特別是圖像領(lǐng)域的人工智能技術(shù)正不斷迭代、分支且進(jìn)行大眾開源，為設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來了更多前沿的創(chuàng)作方式，其中最具代表性的人工智能視覺算法有對抗式生成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、風(fēng)格遷移技術(shù)等等。人工智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)逼真的數(shù)字圖像合成、大批量圖像特征提取與融合、圖像之間的風(fēng)格遷移等，能夠在圖片識(shí)別分類、色彩提取、線稿上色、版面編排等設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以超越人類的力量，做到游刃有余，完成設(shè)計(jì)師的部分工作，且能夠帶來意料之外的驚喜。2016年“雙11”期間，阿里公司自主研發(fā)的人工智能設(shè)計(jì)平臺(tái)“魯班”，在一夜之間排版產(chǎn)出了共計(jì)1.7億張商品廣告橫幅，并進(jìn)行了大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)投放，使商品的點(diǎn)擊率提升了100%[4]，“魯班”的成功及其秒產(chǎn)8000張橫幅海報(bào)的超凡效率、精準(zhǔn)的分析定制投放與令人驚奇的排版能力，在設(shè)計(jì)領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注和討論，如此龐大的數(shù)目即使讓100位熟練的設(shè)計(jì)師徒手完成，也需連續(xù)作圖300年以上。此外，計(jì)算過程中的種種不確定性為設(shè)計(jì)師與創(chuàng)作者們拓寬了創(chuàng)意空間。在人工智能設(shè)計(jì)項(xiàng)目“椅子項(xiàng)目”中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)根據(jù)人工智能在學(xué)習(xí)了500多個(gè)椅子數(shù)據(jù)之后生成的椅子圖像，再創(chuàng)作出了4把造型獨(dú)特的椅子。在這個(gè)過程中，人工智能是創(chuàng)作者，而設(shè)計(jì)師更像是協(xié)助者與決策者，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式發(fā)生了改變。

2 基于人工智能的傳統(tǒng)文化創(chuàng)新

2.1 在傳承中創(chuàng)造適應(yīng)當(dāng)下的新價(jià)值

優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化與工藝需要被保護(hù)與傳承，但一成不變的繼承反而使得其發(fā)展與創(chuàng)新受到限制。誠然，在學(xué)習(xí)傳統(tǒng)文化與技藝時(shí)應(yīng)以尊重傳統(tǒng)風(fēng)格特色為前提，但事物在發(fā)展過程中需要以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力。傳統(tǒng)文化必須在傳承中創(chuàng)作適應(yīng)當(dāng)下的新價(jià)值才會(huì)被現(xiàn)代社會(huì)接受，才能夠更好地融入現(xiàn)代生活。故步自封的守舊之道并非文化發(fā)展之道。現(xiàn)代社會(huì)的優(yōu)秀文化、創(chuàng)意元素或優(yōu)良價(jià)值觀可以與傳統(tǒng)文化互相碰撞交融，賦予傳統(tǒng)文化新的內(nèi)涵，在豐富其形式、增強(qiáng)其趣味性的同時(shí)，也能夠讓其適應(yīng)當(dāng)下社會(huì)文化需求，讓年輕一代更加樂于接受優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化。新時(shí)代的中國，傳統(tǒng)文化的傳承發(fā)展亟待注入新鮮血液，而人工智能技術(shù)恰恰為傳統(tǒng)文化的新生提供了更多新的機(jī)遇[5]。

2.2 人工智能與傳統(tǒng)文化創(chuàng)新融合

將AI強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析與處理能力與華夏優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的保護(hù)、傳承、創(chuàng)新與弘揚(yáng)相結(jié)合，已成為數(shù)字人文發(fā)展的一大趨勢。其中最值得關(guān)注的一種方式是傳統(tǒng)的視覺圖像，如器物外形照片、織錦花紋、傳統(tǒng)繪畫與文字?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)過人工智能訓(xùn)練建立風(fēng)格模型，同時(shí)融入現(xiàn)代元素、形式或風(fēng)格，通過算法生成設(shè)計(jì)結(jié)果，這不僅提高了設(shè)計(jì)的效率，也賦予了傳統(tǒng)文化新的內(nèi)涵。如谷歌開發(fā)者大會(huì)藝術(shù)與文化項(xiàng)目中展示的將人工智能與傳統(tǒng)中國瓷器相結(jié)合的“舞智窯變”項(xiàng)目，通過對參與者身體姿勢與服飾花紋的識(shí)別，實(shí)時(shí)合成出專屬于自己的精美瓷器。通過人工智能技術(shù)讓甲骨文“活”過來的項(xiàng)目“智繪甲骨”，人工智能對參與者手繪的簡筆畫進(jìn)行評判，生成對應(yīng)的動(dòng)態(tài)甲骨文。同時(shí)，利用人工智能充當(dāng)手影裁判的“智玩皮影”，讓人們重拾童年時(shí)玩手影的樂趣。

3 西蘭卡普紋樣創(chuàng)新設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)概念

西蘭卡普記錄著土家族的歷史與文化，在數(shù)字化時(shí)代，西蘭卡普紋樣需要以新的方式被傳承與創(chuàng)新，人們可以利用“人工智能+設(shè)計(jì)創(chuàng)意”的創(chuàng)作模式設(shè)計(jì)出新的符合當(dāng)下社會(huì)生活需求的西蘭卡普紋樣。將傳統(tǒng)的圖案之美融入當(dāng)下的數(shù)字生活中，使符號(hào)背后的堅(jiān)韌、勇敢、樂觀的民族精神能夠以數(shù)字化的形式繼續(xù)引導(dǎo)現(xiàn)代生活?；谶@種創(chuàng)作模式，土家族西蘭卡普傳承者在創(chuàng)作新的紋樣時(shí)，可以利用AI輔助設(shè)計(jì)出既更加貼近傳統(tǒng)西蘭卡普幾何造型風(fēng)格又面向現(xiàn)代社會(huì)生活的新式紋樣，達(dá)到保護(hù)、傳承與發(fā)展西蘭卡普紋樣的目的。

3.2 設(shè)計(jì)過程

第一，建立數(shù)據(jù)集。傳統(tǒng)的西蘭卡普紋樣數(shù)量眾多，由于其中包含一些主觀創(chuàng)造的紋樣，缺失了傳統(tǒng)的土家特色，因此選擇從現(xiàn)有的專門記載西蘭卡普傳統(tǒng)圖案的《湘西土家織錦矢量圖典》[6]中收集數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)的本真性。筆者將不同的西蘭卡普被面紋樣進(jìn)行了收集與分類，共采集數(shù)據(jù)圖樣373類。這373類按類型分，包含梭羅樹、雙白梅等植物類紋樣，大蛇花、螃蟹花、貓腳花等動(dòng)物類紋樣，椅子花、背簍花等器物類紋樣，壽字格、獅子滾繡球等吉祥類紋樣，滿天星、巖墻花等天象地理類紋樣，八勾紋、十二勾花等勾紋類紋樣。按照圖案的排列規(guī)律，這些紋樣又可以分成四大類：平鋪類、軸對稱類、折線類、組合圖案類。

一方面，筆者將圖典中的被面紋樣單獨(dú)抽離整理為256*256像素，72dpi的607個(gè)元素。由于在測試過程中發(fā)現(xiàn)顏色會(huì)影響機(jī)器的判斷，于是又將合集中風(fēng)格鮮明的元素進(jìn)行白底黑色的處理。最后整理得出710個(gè)帶有明顯西蘭卡普傳統(tǒng)幾何特色且無語義的黑白元素圖樣。（見圖2）另一方面，筆者選擇了40類白底黑色的現(xiàn)代圖標(biāo)作為風(fēng)格遷移內(nèi)容對象，每一類選擇了100個(gè)。圖標(biāo)數(shù)據(jù)集中含有傳統(tǒng)西蘭卡普紋樣中不曾存在過的現(xiàn)代元素，如飛機(jī)、汽車、手機(jī)等圖樣，以增加生成結(jié)果的現(xiàn)代特征與多樣性。

第二，風(fēng)格遷移。在風(fēng)格遷移階段使用的算法工具是源于谷歌發(fā)起的機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目，這種算法基于張量流（TensorFlow），被稱為“快速任意風(fēng)格遷移”算法。該項(xiàng)目訓(xùn)練的模型網(wǎng)絡(luò)用途是對不同畫風(fēng)的繪畫之間進(jìn)行風(fēng)格的遷移模仿，技術(shù)團(tuán)隊(duì)引入了一種全新的算法，將約8000張傳統(tǒng)繪畫以及約6000張材質(zhì)紋理作為數(shù)據(jù)集讓機(jī)器學(xué)習(xí)，最終構(gòu)建出了一個(gè)十分靈活的風(fēng)格遷移網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)能夠快速地進(jìn)行不同風(fēng)格畫作間的風(fēng)格轉(zhuǎn)變，對于照片等非繪畫類圖片也可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)格的轉(zhuǎn)移。算法的作者在其論文中指出“風(fēng)格遷移以兩個(gè)部分構(gòu)成，一個(gè)是內(nèi)容圖片，另一個(gè)是風(fēng)格圖片。通常內(nèi)容圖片會(huì)是照片，而風(fēng)格圖片則為風(fēng)格強(qiáng)烈的繪畫”[7]。該作者在風(fēng)格遷移之間增加了可以控制風(fēng)格強(qiáng)弱的滑塊，以及四類預(yù)訓(xùn)練的模型網(wǎng)絡(luò)，這就允許使用者通過調(diào)節(jié)參數(shù)與組合預(yù)訓(xùn)練模型網(wǎng)絡(luò)靈活地控制風(fēng)格圖片對內(nèi)容圖片的影響程度，從而獲得更多的可能性。

在對單個(gè)圖案進(jìn)行風(fēng)格遷移時(shí)，筆者先將收集的黑白現(xiàn)代圖標(biāo)作為內(nèi)容圖片，將同樣經(jīng)過黑白處理的西蘭卡普元素圖片作為風(fēng)格圖像，兩兩隨機(jī)組合，通過風(fēng)格遷移技術(shù)改變內(nèi)容圖片中黑白線性圖標(biāo)的形態(tài)，以此進(jìn)行批量風(fēng)格遷移。計(jì)算結(jié)束后，筆者對批量轉(zhuǎn)換的結(jié)果進(jìn)行篩選，挑選出既帶有現(xiàn)代圖案語義又被附著強(qiáng)烈傳統(tǒng)西蘭卡普幾何風(fēng)格的圖案。經(jīng)過篩選，每一類留下20～50個(gè)清晰的黑白圖案，接著將采集到的373類彩色西蘭卡普數(shù)據(jù)與其進(jìn)行風(fēng)格遷移計(jì)算，西蘭卡普彩色圖案的色彩與形態(tài)更進(jìn)一步地融入生成的黑白卡普圖像中。

3.3 設(shè)計(jì)結(jié)果

經(jīng)過人工整理數(shù)據(jù)、按需調(diào)參、機(jī)器批量生成、人工篩選，設(shè)計(jì)師與人工智能共同完成了40類西蘭卡普紋樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。（見圖3）這些由人工智能創(chuàng)作出的圖案既有著西蘭卡普獨(dú)特的審美風(fēng)格，又有能夠體現(xiàn)現(xiàn)代社會(huì)的元素。這種獨(dú)特的紋樣能夠自然地將土家族傳統(tǒng)之美融入現(xiàn)代社會(huì)生活中，在界面設(shè)計(jì)、視頻設(shè)計(jì)、文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及服飾紋樣設(shè)計(jì)等應(yīng)用方向上展現(xiàn)出有別于傳統(tǒng)西蘭卡普紋樣的優(yōu)勢，為傳承與創(chuàng)新土家族文化貢獻(xiàn)了力量。

3.4 設(shè)計(jì)反思

在風(fēng)格遷移計(jì)算的過程中，數(shù)據(jù)集的數(shù)量與質(zhì)量對設(shè)計(jì)結(jié)果的品質(zhì)至關(guān)重要。數(shù)量巨大但種類龐雜的數(shù)據(jù)集，由于數(shù)據(jù)特征不夠集中，會(huì)對機(jī)器學(xué)習(xí)產(chǎn)生干擾，需要對其進(jìn)行合理分類;特征鮮明但是數(shù)量不夠大的數(shù)據(jù)集，由于數(shù)據(jù)特征能量微弱，不能滿足機(jī)器學(xué)習(xí)的需求，需要增加同類數(shù)據(jù)量。因此，建立結(jié)構(gòu)化的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)集是實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

4 結(jié)語

在藝術(shù)與科學(xué)大融合的背景下，人工智能賦能傳統(tǒng)文化創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使文化精髓能夠以一種數(shù)字化的、保留本真的、面向未來的方式傳承下去。運(yùn)用人工智能技術(shù)完成的西蘭卡普紋樣創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明基于人工智能的傳統(tǒng)民族紋樣創(chuàng)新設(shè)計(jì)途徑具有可行性。這并不只是試驗(yàn)性的設(shè)計(jì)嘗試，此次設(shè)計(jì)嘗試能夠預(yù)見在未來設(shè)計(jì)師與人工智能的合作愈加緊密，基于人工智能的傳統(tǒng)民族紋樣創(chuàng)新設(shè)計(jì)會(huì)成為一種具有推廣價(jià)值的設(shè)計(jì)方式，為少數(shù)民族傳統(tǒng)文化的傳承與創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量。

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作者簡介：曾真（1981—），女，四川廣安人，博士在讀，副教授，研究方向：智能設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)、信息設(shè)計(jì)。

王杰（1999—），男，福建福州人，碩士在讀，研究方向：信息與交互設(shè)計(jì)。

基金項(xiàng)目：本論文為2018年重慶市社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略下‘設(shè)計(jì)+人工智能的交叉融合研究”成果，項(xiàng)目編號(hào)：2018QNYS65;2020年重慶市教育委員會(huì)科技項(xiàng)目“人機(jī)智能協(xié)同設(shè)計(jì)機(jī)制與應(yīng)用研究”成果，項(xiàng)目編號(hào)：KJQN202001003