基于数字化技术的乡村文创产品设计创新研究

毛 颖

（湖南环境生物职业技术学院，湖南 衡阳 421005）

乡村文化是一个国家和地区的宝贵资源，具有丰富的历史和传统而独特的文化特色[1]。然而，随着城市化进程的加速和城乡发展差距的扩大，乡村文化逐渐衰败[2]。而数字化技术为推动乡村振兴和文化传承提供了新的机遇和解决方案。通过数字化技术的应用，可以将乡村文化资源数字化，设计新型的乡村文创产品，并通过互联网等平台将其推广给更多用户[3]。然而，乡村文创产品的设计和创新并非易事。在乡村文化的特殊背景下，如何结合数字化技术发掘乡村文化的独特魅力并满足用户的需求，具有一定的挑战性。因此，该文旨在通过构建综合的数字化平台，整合相关模块和功能，提供一种系统化的方法和工具，支持乡村文创产品的设计和推广。通过构建包括数据采集存储、数字视觉呈现、智能决策评估、个性化定制和产品发布营销等模块的综合的数字化平台，为乡村文创产品的设计、开发和推广提供一种系统化的方法和工具。

1 基于数字化技术的乡村文创产品设计系统框架

基于数字化技术的乡村文创产品设计系统可以更好地利用数字化技术，提高产品设计效率和质量，还可以更好地了解乡村文化，挖掘乡村特色元素，增强产品的文化内涵，具体系统框架如图1 所示。

数据采集存储模块负责采集和存储乡村文创产品的数据，包括乡村文化资源、用户需求和市场调研等数据，通过数据采集为后续的数字化设计提供基础。数字视觉呈现模块负责将乡村文创产品的数字化数据进行可视化处理，使用户更直观地了解产品的特点和文化内涵。数字视觉呈现采用多种形式，如图形图像、虚拟现实等。智能决策评估模块负责通过人工智能技术对数字化数据进行分析，并根据用户需求和市场调研结果进行智能决策。智能决策采用机器学习、深度学习等算法，评估产品的市场竞争力和用户满意度。个性化定制模块负责根据用户需求和产品特点进行个性化定制。产品发布营销模块负责将乡村文创产品发布到互联网上，并与用户进行互动，使用社交媒体、电商平台等方式来实现。

2 系统各模块设计

2.1 数据采集存储模块

数据采集可为后续的数字化设计提供基础，帮助设计团队更好地理解乡村文化、满足用户需求和制定市场策略。对数据采集存储模块来说，需要明确数据采集的目标和范围，例如乡村文创产品设计可能需要了解特定乡村地区的文化资源和特色及潜在用户的需求。确定数据采集目标有助于明确所需数据的类型和来源，使用Typeform 在线调查平台进行数据采集，具体的采集流程如图2 所示。

图2 数据采集流程

根据数据采集目标设计合适的问卷内容。确保问题清晰、简洁，以便参与者理解和回答，可以包括选择题、开放式问题和评分题等。根据上述提到的用户需求和市场调研内容设计相关问题，以获取有用数据。根据问卷设计需要，设置适当的逻辑和跳转。例如，根据参与者的回答跳转到特定的问题或者结束问卷，提高问卷的逻辑性和用户体验。美化和定制问卷的外观，选择合适的颜色、字体和排版，增强问卷的吸引力和可读性。在正式发布之前，邀请一些测试用户填写问卷，并检查问卷的逻辑性、可用性和易读性，根据测试结果进行必要的修正和改进。

将问卷发布到选择的在线调查平台上，通过生成问卷链接、嵌入网页或通过电子邮件、社交媒体等渠道对潜在参与者分享问卷链接。一旦问卷发布，参与者可以点击链接并填写问卷，在线调查平台将自动收集和存储填写的数据。需要确保定期检查数据的收集情况并和数据的准确性、完整性。一旦数据采集完成，使用在线调查平台提供的功能导出数据，根据需要进行数据整理和清洗，以便后续的数据分析和应用。

2.2 数字视觉呈现模块

在基于数字化技术的乡村文创产品设计创新研究中，数字视觉呈现模块的任务是将乡村文创产品的数字化数据进行可视化处理，以便用户更直观地了解产品的特点和文化内涵。在进行数字视觉呈现之前，需要对原始的数字化数据进行数据清洗、数据格式转换和数据归一化等操作，以确保数据的准确性和可用性。根据乡村文创产品的特点和数字化数据的内容、设计可视化方案，具体数字视觉呈现流程如下。

确定要展示的信息和元素，并选择合适的视觉元素，如颜色、形状和排列等。并确保可视化方案能够准确地传达产品的特点和文化内涵。数字视觉呈现使用各种图像处理算法来增强图像的质量、改善细节和颜色的表现。其中，平均法通过计算彩色像素的RGB 分量的平均值来计算灰度值，具体如公式（1）所示。式中：R表示红色通道的像素值；G表示绿色通道的像素值；B表示蓝色通道的像素值。梯度计算可以通过计算图像像素值的差异来识别边缘区域，具体梯度值B的计算公式如公式（2）所示。

式中：Gx和Gy分别表示水平和垂直方向的梯度。

根据数值及需要进行调整和优化，以达到所需的可视化效果和用户体验。

完成数字视觉呈现后进行用户测试和收集反馈。邀请一些用户或专家对呈现效果进行评估，并收集他们的意见和建议，根据反馈对数字视觉呈现进行必要的修正和改进。

2.3 智能决策评估模块

在基于数字化技术的乡村文创产品设计创新研究中，智能决策评估模块的任务是通过人工智能技术对数字化数据进行分析，并根据用户需求和市场调研结果进行智能决策，具体步骤如图3 所示。

图3 智能决策评估步骤

首先对采集到的数字化数据进行特征提取，以确保数据的质量和可用性。特征提取的目标是从原始数据中提取有用的特征，用于后续的模型训练和决策评估。

其次根据具体的决策需求，选择线性回归模型，并根据数据的特点和目标对模型进行训练和优化，线性回归的模型公式如公式（3）所示。

式中：y表示因变量（或目标变量），即要预测的连续数值输出；β0表示截距，即回归线与y 轴的交点；β1，β2，...，βn表示自变量（或特征变量）的系数，表示自变量对因变量的影响程度；x1，x2，...，xn表示自变量（或特征变量），即用于预测因变量的输入特征；ε表示误差项（或残差），代表模型无法完全解释的观测误差；n表示特征变量的数量。模型通过调整β0，x1，x2，...，xn来拟合训练数据，使预测值与实际观测值之间的误差最小化。通过估计这些系数对新的输入特征进行预测，得到相应的因变量值。

最后对训练好的模型进行评估和调优。使用验证数据集对模型进行评估，检查模型的性能和准确度。根据评估结果进行模型的调优和参数的调整，以提高模型的性能和泛化能力。利用训练好的模型对新的数据进行决策评估和预测，将新的数字化数据输入模型中，模型会根据学习到的规律和模式进行评估，并给出相应的决策结果。例如，根据市场调研和用户需求数据，模型可以评估产品的市场竞争力、用户满意度等，并提供相应的决策建议。

2.4 个性化定制模块

在基于数字化技术的乡村文创产品设计创新研究中，个性化定制模块的任务是根据用户需求和产品特点，对乡村文创产品进行个性化定制。通过在线调查的方式，收集用户对乡村文创产品的需求和偏好。对收集到的用户需求数据进行处理和分析，并根据用户需求和产品特点，设计个性化定制方案。然后根据设计方案，对乡村文创产品的相关参数进行调整和优化，以数值优化算法寻找最优的参数配置，使产品能够满足用户的个性化需求。再根据个性化定制方案和参数配置，通过智能家居设备进行乡村文创产品的生产和制造。当用户收到个性化定制的乡村文创产品后，收集用户的反馈和意见，根据用户反馈不断改进、优化个性化定制模块的设计，进行持续的迭代改进。

2.5 产品发布营销模块

在基于数字化技术的乡村文创产品设计创新研究中，产品发布营销模块负责将乡村文创产品发布到互联网上，并与用户进行互动，确定乡村文创产品的目标受众和市场定位、了解受众的特点和需求以及产品在市场中的定位和竞争优势。根据目标受众和市场定位制定相应的营销策略，确定产品的差异化特点、定价策略、渠道选择以及推广方式等。设计和制作乡村文创产品的宣传资料，包括产品介绍、图片和视频等，这些资料要能吸引用户的注意并有效地传递产品的特点和价值。

将乡村文创产品的信息发布到社交媒体、电商平台等互联网平台上，编写吸引人的产品描述、上传产品图片和视频，并设置合适的标签和关键词以增加曝光度。CTR（Click-Through Rate，点击率）用于计算广告或宣传内容的点击率，衡量用户对广告的关注程度，具体如公式（4）所示。

式中：H为点击次数；M为曝光次数。

系统利用社交媒体平台进行产品宣传和互动，发布有趣的内容、与用户进行互动并回答用户的问题等，增强用户对产品的认知和兴趣。在电商平台上建立产品页面、设置合适的商品属性和价格、提供方便的购买方式并及时处理订单、提供售后服务等。通过分析用户的互动和反馈数据了解产品的受欢迎程度、用户满意度等指标，以优化产品的营销策略和用户体验。

3 测试试验

3.1 试验准备

基于数字化技术的乡村文创产品设计创新研究的系统测试试验使用型号为XeonE5900 的服务器，配置为E3-1200核心处理器、50GB 内存及12TB 硬盘。客户端设备使用一台型号为Lenovo s250 的电脑或移动设备。在服务器上安装Ubuntu 20.04 LTS 操作系统，安装并配置适当的MySQL 数据库，根据研究需要选择合适的开发框架和技术进行平台构建，并搭建必要的服务和功能模块。然后准备乡村文化资源数据、用户需求数据和市场调研数据，包括文本、图像和视频等，并进行数据预处理，包括清洗、整理和标准化。在服务器上启动平台，确保平台能够正常运行。使用客户端设备通过网络访问平台，并进行功能测试，包括数据加载、搜索和展示等。模拟多用户并发访问平台，观察平台的响应速度和稳定性。

3.2 试验结果

3.2.1 系统响应速度

选择一组测试数据集，包括不同大小和类型的乡村文化资源数据。使用客户端设备通过网络访问平台，并测量平台的响应时间。针对平台的各项功能模块设计测试用例并执行测试，具体数据见表1。

表1 响应时间测试

从表1 的试验结果可以看出该系统在不同负载情况下的性能表现。响应时间随数据集的增大而增加，说明系统对大型数据集的处理需要更多时间。搜索功能的响应时间也会受搜索类型的影响，不同类型的搜索需要不同的处理时间，但总体处理时间较快，系统反应灵敏。

3.2.2 负载性能

记录平台在不同负载条件下的资源占用情况，如CPU 利用率、内存占用，具体结果见表2。随着并发用户数量的增加，CPU 利用率也相应增加。这是因为并发用户对系统的请求需要更多的计算资源来处理，导致CPU 利用率提高。从10 个并发用户到100 个并发用户，CPU 利用率从30%增加到85%，内存占用从2.5GB 增加到6.8GB，呈递增的趋势。说明系统具有高效的数据处理能力，能够快速加载和处理乡村文化资源数据，满足用户的需求。

表2 负载性能测试

4 结语

该文通过研究，深入探索了数字化技术在乡村文创产品设计创新中的应用。数字化平台的构建和试验测试结果表明，数字化技术在乡村文化创新中具有广阔的应用前景，可以为乡村振兴和文化传承提供有效支持。然而，仍有一些挑战需要克服，包括乡村文化资源的有效整合、数字化技术的普及与推广等方面。未来的研究可以进一步探索如何优化平台的性能和功能，提高用户体验，并更好地应用数字化技术推动乡村文化的创新和发展。