基于跨域衍生的针织图案设计方法研究

张玉典 许晗 王维凡

摘要： 现代工业化发展让包括陕西藤编在内的传统手作面临断代与流失。随着区域民族文化与复合题材时尚的流行，以时尚为载体的跨域衍生为区域民族传统技艺的传承带来机遇。本文从图案、色彩、工艺三个维度挖掘陕西藤编图案与针织产品的跨域触点，通过分析陕西藤编图案的构成形式与用色规律抽取设计因子，借助形状文法匹配针织工艺提出跨域衍生的针织图案设计方法。经方法应用与对比评价实验，陕西藤编跨域衍生针织图案受到了更高的注视时长，为针织图案创新设计与传统技艺文化的可持续发展提供理论方法参考。

关键词： 陕西藤编;跨域衍生;针织图案;传统手作;本土化设计;设计理论方法

中图分类号： TS941.2

文献标志码： A

文章编号： 1001-7003（2023）05-0104-09

引用页码： 051202

DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2023.05.014

基金项目：

江苏省研究生科研与实践创新计划项目（KYCX20_1890）

作者简介：

张玉典（1992），女，博士研究生，研究方向为设计文化。通信作者：王维凡，助教，wangwf0601@163.com。

陕西藤编工艺作为中国传统的民间编织工艺，历史悠久，源远流长。陕西藤编制品是陕西当地百姓生活的重要组成部分，具有浓厚的区域特色，是劳动人民物质文化和精神文化的双重载体。陕西藤编沿袭至今，其图案繁多、工艺精湛，充分彰显出中华民族的非凡智慧和艺术创造力。然而，随着时代的发展与社会审美理念的转变，陕西藤编逐渐面临断代、失传的危机。

关于藤编的研究已不少见，刘肖健等［1-2］对藤编制品的现代工业设计进程进行了分析描述，提出了藤编二次创新这一概念;并从现代设计价值体系角度研究了藤编产品的开发应用，提出了包括稀缺性、工艺生命力、计算机辅助技术等要素的产品创新观。为数不多的研究关注藤编的跨域衍生设计。越来越多包括藤编在内的传统手作元素通过跨域衍生出现在国内外时尚舞台，但鲜有研究者基于此提出一套科学的、系统的设计理论，故以时尚产品为载体的藤编跨域衍生设计理论方法亟待被研究与开发。考虑到陕西藤编与针织服装的组织结构都是以编织线条为基本单位，认为时尚针织毛衫具有跨域承载藤编图案的基本条件。因此，本文提出陕西藤编图案在时尚针织毛衫中的跨域衍生创新设计方法，并通过眼动实验验证方法的实践价值，旨在为时尚针织图案的创新设计提供新的理论方法参考。

1 陕西藤编溯源历史与发展

1.1 知识图谱回溯性分析

在数字化技术发展的背景下，学者们可以利用文献数据信息建立科学知识图谱以直观地展示学科知识。知识图谱通过可视化技术对知识资源与载体、知识发展进程与结构关系进行呈现［3-4］。运用VOS viewer软件平台，通过相应的文献数据挖掘与计量分析文献，掌握手工艺发展相关领域的学科体系与前沿动态。本文以Web of Science核心数据库为数据源，将“Handicraft”和“Develop”作为关键词进行组合检索。经过人工筛去部分没有关联性的文献，共获得文献数据216篇。将文献数据输入软件平台进行关键词共现计量分析，获得了时间轴属性知识图谱，如图1所示。由图谱可知，手工艺发展相关主要研究热点有因素、创新、机会、策略、技术、艺术、经济等。前沿研究领域主要聚焦在手艺人、政府、设计方法、文化传承、可持续、教育等方向。

1.2 历史溯源

陕西藤编织工艺在6千多年前的新石器时代就已出现。陕西境内土壤疏松肥沃，为藤提供了良好的生长环境，从而促进了陕西藤编手工技艺的产生和发展。古代藤条不仅能编制生活用具，还能编制战场上的防护器具。三国时期，由于藤条具有质量轻和弹性强的特点，被编制成作战用的藤甲。宋朝时期，藤编制品更为普遍，藤编制作工坊初具规模，出现了专门的编织生产部门。明清时期，人们大规模的移动迁徙带动了陕西藤编技艺的迅速发展。

1.3 保护与发展

藤编作为传统手工艺的代表之一，由中国劳动人民在长期生产与生活实践中创造得到。藤编具有广泛的审美与实用价值，是中国一项宝贵的文化遗产［5］。21世纪以来，藤编从最初的用具到现代多使用场景的产品，设计风格上出现了明显的改变。藤编产品在其基本组织形态基础上不断被创新设计出丰富的风格。

藤编产品在新时代背景下的创新设计，主要体现在形态的多变性和材料的丰富性。随着可持续发展的提出，绿色可持续已成为人们普遍追求的时尚理念。藤作为典型的绿色材料，生长期短，方便采伐，易于加工。同时，藤材料的使用可减少木材资源的消耗。藤的材质可持续性、工艺风格多样性和地域文化特色性与当下消费者的需求相吻合，满足了人们对时尚文化的追求，使其成为一种充满时尚气息的材质表现与文化符号。

2 陕西藤编图案艺术解析

藤编产品主要由线条形态的藤条通过编织构成，藤条的曲折盘旋和缠绕编结形成了形态各异的图案。藤编图案内容丰富，造型独特，既是朴实的结构图案，也是极具风格的装饰图案。通过对陕西地区藤编制品的研究统计，藤编图案种类主要可分为面层编织图案、抽象肌理图案和结构装饰图案。

2.1 图案组成分析

通过分类和提取对陕西藤编中的三类代表性图案进行表格化呈现，如表1所示。面层编织图案是藤编制品最基本的图案。藤编材料以一定规律进行相互交叉编织，形成的几何图案表面部件称为编织面层。面层编织图案的种类十分豐富，其中比较常见的有八角孔眼、浮菊、辫子、鱼鳞、葵花等。抽象肌理图案具有较强的装饰性。抽象肌理图案是指编织肌理表现时，通过织入不同抽象图案，使其产生起伏凹凸的效果，实现一定组织密度，从而产生独特的肌理效果，其中主要包含十字、菱形、万字等［6］。结构装饰图案兼具结构支撑和装饰美化功能，藤编产品承重部位须用固定结构来提高稳定性。藤材的高韧性导致其弯曲直径受到限制，制作结构装饰图案的材料一般是较细的藤条。这样不仅满足强度的要求，也易于弯曲成所需的结构并形成美观的装饰图案。常见的结构装饰图案主要有S字式支架、交叉式支架、环锁式支架和花瓣式支架图案。

2.2 图案色彩分析

天然藤编产品材料主要分为藤芯和藤皮，民间统称为藤条。色彩以自然色为主，人工色为辅。陕西地区的大多数藤材色泽通体一致，本色多为淡黄色，不艳丽，较平淡。表现一种纯净的自然美，能够营造出自然且清新的时尚风格。通过对比发现，藤材的色彩在种类上会有些细微的区别。藤芯多呈现白色泛青的颜色，色系偏冷;割取的藤皮展现出质朴踏实的中黄色。

不经过固色处理的天然藤材颜色会受环境的影响产生不同程度的变暗。为了保持藤材的颜色稳定，藤编手工艺人通过角质硅化与漂白处理使颜色白亮，然后在表面涂上透明漆对藤材进行固色与防霉处理，同时加强色泽度。通过实地考察了解，染色与涂饰是陕西藤编主要的两种人工着色方法。

染色与涂饰工艺多在漂白处理之后、透明漆处理之前，常以搭配组合工艺的方式出现在同一件藤编产品上。人工着色能够赋予天然藤材更丰富的艺术表现，使藤材的色彩突破了原本朴素单一的风格。为精确抽取陕西藤编核心色彩基因，本文通过二次筛选整合抽取出代表色彩体系。现有的主色提取方法可分为基于量化的方法、基于分块的方法和基于聚类的方法三种［7］。常见的色彩聚类提取方法有K-means聚类算法［8］、GMM混合高斯模型算法［9］、Mean-Shift算法［10］等。本文选用便捷易实现的K-means聚类算法创建合适数量色彩区间，通过色彩距离值将聚类颜色进行批量标准化平均处理。基于预设分色数值与距离值、多次聚类计算得到图案的色彩占比，可获得自然色彩与人造色彩的颜色因子图谱，如表2所示。

2.3 设计模型

基于形状文法的跨域衍生设计模型可分为跨域匹配、因子提取、形状文法推演和方案确定四阶段，如图4所示。在跨域匹配阶段，通过对本域对象的历史溯源掌握其文化與技艺发展脉络，通过资料搜整与特征分析进行异域匹配与工艺还原研究。在因子提取阶段，基于上阶段搜整资料收集与编码归类图案样本，分析图案组成与色彩进而提取图案的单位元素与色彩组谱。在形状文法推演阶段，选择单位元素与相对应的推演规则，在预设参数条件下进行推演实现。在方案确定阶段，通过组合布局图案、置入色彩组与实现跨域工艺设计出产品应用方案效果，最终通过设计评价与评价结果反馈优化确定设计方案。

3 跨域衍生设计方法应用

3.1 图案设计方法

常见的图案衍变设计方法有形态位移法［11］、打散重构法［12］、形状文法［13］等。针对陕西藤编图案在针织毛衫中的创新设计，利用形状文法规则推演图案元素。形状文法通过对图形的演变规则和基本形态特征进行分析与组合来产生具有特定意义的图形。该方法一方面能继续保持原花纹的特点，同时又能得到丰富的新花样［14-15］。形状文法的定义如下式所示［16］。

本文以“A”字图案基本元素为例列举出形状文法图案的演化规则，如表3所示。基于形状文法图案演化规则对抽取出的图案基本元素进行多次运动，旋转和水平镜像以产生图案单元。藤编针织图案单元的演变设计如图3所示。

3.2 工艺匹配方法

不同组织形态的藤编图案展现了藤编手工艺人巧妙的构思和精妙的工艺，同样以编织为主要工艺手法的针织产品具备成为藤编图案的跨域衍生设计的载体。陕西藤编代表性图案及其对应的、可实现的针织工艺形式如表4所示。

八角孔眼图案可通过镂空效果还原展现出来。以八角形为基本单元，结合菱形和四边形等其他形状元素设计出不同形式八角孔眼的方法。八角孔眼图案织物采用集圈和移圈相结合的方式成型，采用多针多列集圈的方式扩大孔眼达到镂空的效果［17］。这种织物组织的循环单元是四针五行，第一和第四针总是制成圈织的，第二和第三针则是按花图案的需要制成移圈、集圈和成圈。每个循环单元由8个位置相同且排列方式一致的孔组成。每两个循环单元中各设置有一个孔，分别对应于不同的花形、织物结构分析与设计。菱形图案可以用网状效果进行还原呈现。编织时，通过循环单元内纬平针行数确定网格垂直方向对角线长，后针床相邻两个集圈之间间隔针数确定菱形横向对角线长。编织网格后针床集圈与前针床集圈之间相对位置不等。十字图案以26针4线为最小编织循环单元，13根相邻织针以1针1线成圈，1针1线集圈的方式间隔织出，下排以1针1线集圈为单位间隔织出，构成单珠结构。

3.3 跨域衍生应用

利用形状文法进行传统陕西藤编图案设计因子提取与演化，匹配适合工艺并融入代表性色彩，完成针织毛衫设计［18-19］。本文以八角孔眼图案、菱形图案与十字图案为例，分别提取其单元设计因子进行演化，得到具有全方位延展性的平面针织图案。将针织图案与实际工艺类型匹配，分别选用了镂空、网状、单珠结构进行编织呈现。最终融入前文提取的代表性色彩因子得到兼具民族感和时尚感的创新毛衫款式［20］。为了更好地展示设计方案的真实效果，本文使用凌迪数字科技有限公司研发的V4.7.369版本的style 3D软件平台进行数字虚拟仿真建模，设计流程与建模仿真效果如表5所示。

4 应用评价

为检验创新方法的可行性，本文对针织毛衫创新效果进行评价。常见的设计评价方法有灰色关联分析法（GRA）、逼近理想解法（TOPSIS）［21］、模糊综合评价法［22］、眼动追踪法［23］等。相较于其他评价实验，眼动实验法能通过参试者的视觉注意轨迹提供客观的指标数据，探究参试者视觉注意与心理活动的关系。

4.1 实验方法

运用眼球跟踪技术，对特定目标的眼球运动和凝视方向进行分析监测。记录时间、人体动作和眼睛注视点，反映参试者观看针织毛衫流行款和创新款的心理感官数据，从而了解设计产品与参试者需求与习惯之间契合程度，厘清产品设计要点。

选用1 920×1 080 px像素分辨率的24寸戴尔SE2417HG显示器、Tobii Nano 60 Hz眼动仪作为实验仪器，结合ErgoLAB v3.15人机环境同步云平台。对比表分析参试者观看不同色彩图像时的注视时间、回视次数和凝视距离等指标，探讨色彩对人类视觉认知过程的影响。选取3组毛衫设计款式作为实验材料。选用合适的显示器亮度并将其设置为恒定状态。随机选择5名男大学生和5名女大学生作为实验对象。实验前，对10位参试者进行了简单的结构化访谈以确保参试者在生理、心理上都处于正常状态。本文设计的三件针织毛衫效果图被作为实验的设计组样本。为了避免天猫电商平台个人账户推荐习惯影响，在非登录情况下以“针织毛衫”为关键词进行销量排序的样本检索，挑选排名前十中具备针织图案文化衍生属性的3个款式作为目标样本，提取其针织图案应用在设计方案相同款型中作为对照样本。实验采用单独测量的形式，参试者坐在眼球跟踪器前约60 cm处，尽量保证头部和监视器处于水平位置。主持人对实验过程进行简要描述后参试者按要求进行眼动实验校准，校准无误后实验开始。样本图片在屏幕以0.1张/s的频率自动播放展示。为防止视觉残留现象影响实验结果，实验图片切换间隙需要插入一张白底背景作为过渡，实验样本如图4所示。

4.2 实验结果

参试者对每个组别款式的注视时长如表6所示。由表6数据可知，三个组的设计款总注视时长均高于对照款的总注视时长，其中第1组差距较大。热点区域彩图直观地显示出参试者注视区域的时长分布，如图6所示。绿色为低注视频率区域，红色为高注视频率区域。实验结果中红色区域主要集中在针织毛衫的主体图案范围，这表明创新藤编图案是引起参试者注意的重要原因之一。

5 结 论

本文以非物质文化遗产陕西藤编为研究对象，梳理了陕西藤编的历史文化发展脉络并分析了其图案在针织毛衫中跨域衍生设计的可行性。结合针织毛衫的设计特点，通过形状文法、色彩聚类分析与还原针法等方法从图案、色彩、工艺三个方面提出跨域衍生设计理论方法。经理论方法应用与眼动实验评价，本文提出的设计理论方法能较好地服务于时尚针织图案设计，具有一定的创新价值。旨在为保护传播中国传统技艺文化，满足消费者对时尚针织产品的文化消费需求提供新的理论方法参考。

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Abstract： Shaanxi rattan weaving craft， as a traditional folk weaving craft in China， boasts a long history. Shaanxi rattan-weaved products are an important part of the life of local people in Shaanxi， with strong regional characteristics， and are the dual carriers of the material and spiritual culture of the working people. Shaanxi rattan weaving has been inherited to this day， with a wide range of patterns and exquisite craftsmanship， fully demonstrating the extraordinary wisdom and artistic creativity of the Chinese people. However， with the development of the times and the change of the aesthetic concept of society， Shaanxi rattan weaving is gradually facing the crisis of being discontinued and lost. In order to protect and disseminate the culture of our traditional skills and meet consumers cultural consumption demand for fashionable knitted products， we proposed a set of theoretical methods for cross-domain derivative design of rattan weaving with fashionable products as the carrier， and verified the practical value of the methods through eye-movement experiments.

Considering that the organization of both Shaanxi rattan weaving and knitted garments are based on woven lines， we argue that fashion knitted sweaters have the basic conditions to carry rattan-weaved patterns across domains. Therefore， we proposed an innovative design method of cross-domain derivation of Shaanxi rattan-weaved patterns in fashion knitted sweaters. Firstly， through the research statistics of rattan-weaved products in Shaanxi， the types of rattan-weaved patterns could be mainly classified into surface weaving patterns， abstract texture patterns， and structural decoration patterns. We tabulated and presented the three types of representative patterns in Shaanxi rattan weaving through classification and extraction for exotic matching and process restoration research. Secondly， we carried out color extraction of pattern colors of Shaanxi rattan weaving， and selected the K-means clustering algorithm to obtain the color factor mapping of natural and artificial colors. Based on the previous stage of searching the whole data to collect and code the categorized pattern samples， we analyzed the pattern composition and color and extracted unit elements and the color group spectrum of the pattern， selected the derivation rules corresponding with the unit elements， and carried out the shape grammar derivation stage under the preset parameters. In the scheme determination stage， the product application scheme effect was designed by combining the layout pattern， placing the color group and realizing the cross-domain process. To better showcase the real effect of the design scheme， we used the V4.7.369 of style 3D software platform developed by Lingdi Digital Technology Co. for digital virtual simulation modeling. To verify the feasibility of the innovative method， we carried out an evaluation of the innovation effect of knitted sweaters， and demonstrated the practical value of the verification method through eye-tracking experiments. Combining with the design characteristics of knitted sweaters， we explored the cross-domain contacts between Shaanxi rattan-weaved patterns and knitted products from the three dimensions of patterns， colors and processes by means such as shape grammar， color cluster analysis and reduction stitching. We extracted design factors by analyzing the composition form and color pattern of Shaanxi rattan weaving， and proposed a cross-domain-derived weaving pattern design method by matching knitting process with shape grammar， which has certain innovative value. After the application of the theoretical method and eye movement experiment evaluation， the design theoretical method proposed in this study can better serve the fashion knitting pattern design， and has certain theoretical reference and practical application value.

More and more traditional handicraft elements， including rattan weaving， are appearing on the fashion stage at home and abroad through cross-domain derivation， but few researchers have proposed a scientific and systematic design theory based on this. Thus， the theoretical method of cross-domain derivative design with fashion products as the carrier needs to be studied and developed. We propose a cross-domain derivative design method for Shaanxi rattan-weaved patterns in fashion knitted sweaters， aiming to provide new theoretical and and methodological reference for the innovative design of fashion knitting patterns.

Key words： Shaanxi rattan weaving; cross-domain derivation; knitting patterns; traditional handicrafts; localization design; design theoretical approach