传统纹样智能设计下参与式设计策略研究

黄华明 陈悦 肖明艳

摘要：智能设计正在成为传统纹样现代设计的发展方向，探寻传统纹样智能设计下参与式设计的模式将弥合智能技术的客观性与用户对于传统纹样文化感知的主观性，成为传统纹样智能设计发展中的关键。分析传统纹样智能再设计的理论文献，研究再设计过程中的流程、模式与方法，并结合案例讨论分析与总结传统纹样智能设计过程中的参与式设计现状。根据参与式设计流程分析，提出了3种传统纹样智能设计下的参与式设计策略，即多种参与方法的链接、加强参与式工具的迭代更新、建立更加系统的设计观念。

关键词：传统纹样 参与式设计 智能设计 数字传承 设计策略

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2023）17-0088-04

Abstract：Intelligent design is becoming the development direction of traditional pattern modern design，to explore the mode of participatory design under traditional pattern intelligent design can balance the objectivity of intelligent technology and the subjectivity of users perception of traditional pattern culture，and become the key and method in the development of traditional pattern intelligent design，this paper analyzes the theoretical literature of traditional pattern intelligent redesign，studies the process，mode and method in the process of redesign，and discusses and summarizes the present situation of participatory design in the process of traditional pattern intelligent design. Based on the analysis of participatory design process，three participatory design strategies for traditional pattern intelligent design are proposed，that is，linking multiple participatory approaches，strengthening iterative updating of participatory tools，and establishing more systematic design concepts.

Keywords：Traditional pattern Participatory design Intelligent design Digital inheritance Design strategy

引言

传统纹样历史悠久、蕴藏着中华民族几千年来积累的文化精华，不仅是我国传统艺术审美的集中体现，也是我国浓厚文化底蕴的体现。通过传统纹样内涵的探索，可以看出我国传统艺术文化在不同地域、不同民族之间的差别，如南方地区的纹样中多显精致的线条，与北方地区较为粗犷线条形成强烈的对比，几何纹与动物纹等不同纹样形状在不同地域之间所蕴含不同的民俗文化。所以，对于传统纹样现代设计将是传承我国优秀传统民族文化的有效手段。基于此，近年来对于传统纹样的转化设计以及再设计层出不穷，在科技与智能的赋能下，传统纹样在新时代焕发出了全新的形态。其中，在纹样自身特征的研究中，主要是通过计算机算法，构建出全新的纹样提取以及基元分类；在纹样识别方面的研究中，主要是围绕着用户主观的偏好特征与区域进行讨论[1]。但在目前传统纹样的智能再设计流程中，针对用户参与式设计的研究还不足。因此，本文通过文献梳理传统纹样的智能设计的流程，对再设计过程中的参与式设计的介入模式、方法、进行探究并提出策略，以期在传统纹样的数字传承上提供全新思路与方法。

一、 传统纹样智能设计技术研究综述

智能设计通常指在设计工作中引入人工智能的方法，帮助设计师或其他创作者进行更加高效或更具创意性的工作。近年来，传统纹样在智能设计上的发展逐渐成熟，主要以智能算法手段介入设计流程中来完成智能设计。其中，智能技术方向集中在智能提取、智能衍生、智能认知上，具体为以下几个方向：

一是针对传统纹样的智能提取。由于多传统纹样在长期岁月变迁和环境变化中，图像特征以及清晰度都受到了极大影响，智能提取技术的发展使得纹样有效特征的提取率與匹配率大大提高，进而加强了后期设计过程中的影响以及识别效果。常见的Bhattacharyya（简称B氏）距离准则、K-means 聚类算法、AKAZE-FREAK 仿射不变特征（Improved AKAZE-FREAK Affine Invariant Freature，IA-FAIF）等方法已经进展成熟，随着研究的进展，目前智能提取方向往以降低算法、运行时间所进化，如Potrace交叉熵路径优化法，这大大提高了纹样的提取效率。[2]

二是针对算法模型智能设计衍生。其主要是针对纹样的衍生结构的设计，这种智能方法是通过函数曲线、曲线的控制点坐标参数，重构参数纹样模型进而丰富纹样结果的衍生，并将这一过程实现自动化。参数化模型设计的流程主要集中于两个部分，一是前期对于纹样的构形分析及逻辑构建，例如，通过纹样视觉要素层面的研究，提取纹样色彩、造型与构图要素，通过函数等对提取要素进行逻辑构建，如黄新媚[3]等引入了CGM模型对于畲族凤凰纹样进行了设计转化；二是基于智能平台的参数化实现，如Rhino&Grasshopper等，通过参数的调节和改变最终得到纹样的衍生及创新。算法的介入使得设计过程中大量重复工作得以被替代，进而促进了纹样再设计过程中的设计效率。

三是针对纹样意象的智能认知。其主要是通过对于认知主体即用户进行偏好调研，在智能算法介入优化识别过程，进而建立意象分类的纹样单元。纹样作为一种传统符号所表达与呈现出来的文化内涵是纹样再设计的关键部分，而纹样衍生的设计产品概念表达，很大程度上受到用户在纹样的认知上所构建的感性意象所影响。所以在再设计过程中保证纹样意象识别的客观性与科学性，对于纹样文化内核的外显示十分重要。目前，意象识别的研究主要集中在利用语义法、眼动实验、多维尺度模型等方法的结合应用上，如卜立言等人提出的基于可拓语义分析的锡伯族图纹再生设计方法[4]，符晗等人利用可拓理论和可拓变换方法指导，对编法纹样基元的意象词汇进行可拓语义分析。[5]

算法技术的介入对传统纹样的数字化传承提供了强大的技术支撑，但在技术的介入过程中也需要同时兼顾人本因素与科技的逻辑思维的协同。智能设计不仅仅是一种智能算法工具对于设计的辅助，而是在传统纹样的再设计过程中对于整个设计生命周期中准确度、适配性以及效率的提高。

二、 参与式设计

（一）参与式设计的含义

参与式设计（PD）自20世纪70年代起由斯坎纳维亚的工会运动影响而发起，发展至今已经成为众多学科研究的一个重点领域。参与式设计主张让专家、用户或利益相关者参与设计过程来了解与提取他们对于设计的想法。也有学者提出参与式设计始终强调的是用户与设计师双方共同以一种强参与性方式参与设计流程，让用户深入参与设计的环节来驱动创新。[6]可以说，参与式设计是一种围绕着用户和设计相关者来参与设计全阶段的设计方法，并以此来提供一种实时的设计反馈，进而提升设计的质量。

（二）参与式设计的作用与影响

不少设计项目都以参与式设计的模式介入来与用户以一种共同、共建、探索和相互学习的模式进行设计，进而改善与形成全新的设计视角与方法。如湖北省黄冈市的柏林寺村的参与式设计项目[7]，设计团队采用了以村民为主体，多方力量共同支撑的方式来共同建设村庄，充分激发了村民对于村庄的自主建设意愿，村民们开始主动在设计师的帮助下自主装饰设计家园.可以看出，参与式设计的介入提升了使用者在设计中的参与性，并且能根据参与者的需求对设计方案进行动态完善和再次调整，以最大限度满足使用者的需求。因此，参与式设计作为一种新的设计方法挖掘，拓展与激发了设计过程中用户与设计师之间的协同性，而参与性也作为设计的一种内在驱动力来突破设计范式的界限，创造了一种新的设计价值领域。

三 、传统纹样智能设计中的参与式设计

传统纹样蕴含了我国源远流长的宝贵文化内涵，从纹样的外在有形、中间行为、内部无形层面都呈现出不同的文化形态，例如，动物纹上对于我国神话传说的呈现，吉祥纹上所体现的我国人民对于美好生活的愿景。可以说，传统纹样作为一种符号载体承载了中国传统民族历史与信仰，所以，在当代对于传统纹样的设计与传承中更加需要关注的是设计中对于传统纹样内涵的表达与呈现，以及受众对于纹样的理解与意象。随着科技与智能的发展，一方面，传统纹样在设计中所展现出来的信息交互更加多样，纹样的表现题材更加丰富，而不同维度的文化形态会激发不同用户主体的情感反应，从而带给用户不一样的感官感受。另一方面，设计工具与方法的智能化也在不知不觉中改变了纹样再设计流程中的思维方式与设计内容，以数据驱动和智能主导的设计模式也离不开受众的参与，如前期对于当地纹样的调研走访来了解纹样的发展与历史，从而达到真正的了解纹样背后的文化，或根据用户喜好与偏向性来更新迭代设计应用上的纹样呈现形式。因此，在针对传统纹样的智能化再设计中用户的参与十分重要，参与式设计中的用户被赋权以参与和主导设计的权利，使得通过智能科技驱动所转化传统纹样设计符号也包含了对于纹样的感象认知。

传统纹样的智能再设计面对的是科学技术驱动与以用户为中心的设计理念，除了技术层面的智能特性，非技术层面的人因关系也十分重要。所以，设计思维与设计工具在再设计的流程中都需要进行调整，这就要求设计思维与机器思维的协同合作。PLATTNER H. 提出了设计思维的5个阶段[8]，他认为，设计思维围绕着用户从同理到测试的步骤来深入挖掘与解决问题（图1）。TapanVora[9]所提出的机器思维则是从分析到验证的过程去思考机器的运行过程，其更多考虑的是机械的运作过程问题（图2）。因此，在智能产品的设计上需要同时保留设计思维与机器思维的内核，从而使得设计师可以以更全面的设计更加贴近用户的智能产品。根据孙凌云等人的进一步研究[10]，将智能产品的设计流程归纳为以下5个阶段（图3）。而本文综合考虑智能产品与传统纹样的智能再设计案例中的设计流程，将传统纹样的智能再设计归纳为以下流程：（1）问题定义；（2）需求调研；（3）概念生成；（4）测试评价。并梳理了其中参与式设计的工具、行為模式以及研究方式（图4）。下文借此来更加清晰与系统的探究传统纹样智能再设计中的参与式设计的模式与方法。

（一）参与式设计工具的影响

传统纹样智能设计下的参与式设计工具与智能设计其本身的设计流程密切相关。参与式设计的核心即调动用户情绪参与到智能设计中，因此依据不同的设计流程选择不同的设计工具将会对设计产生不同的影响。如在智能设计的首个阶段问题定义中，参与式设计方法的介入主要为挖掘传统纹样的认知度，以及对于纹样在地性即纹样文化背景的挖掘。在这一阶段涉及的参与式工具既有定量性质的工具，也有定性工具的使用，可以达到较为全面的纹样数据收集。在阶段二的需求调研针对的是设计产品的应用方向与需求，这在设计前期是十分核心的一个部分，也同时需要具有定性与定量性质的工具使用。随着的设计的进展，在对传统纹样的初步调研与定义后，进入概念生成阶段三与测试评价的阶段四中时，参与式工具更多涉及的为一些定量方法的数据支持，如焦点小组、KANO模型、眼动实验、多模态分析等工具。而阶段一与二的参与式工具的介入充实了智能再设计产品的前期调研，为接下来智能技术的介入提供了方向，使得智能设计更加符合纹样的现代转译方向。

（二）参与式行为模式的转变

行为模式即指参与式设计过程中用户与设计师合作过程的形式。随着设计流程的进展，参与式的行为模式的选择也需要根据不同的设计阶段而进行转变。例如，在阶段一中，针对纹样问题的定义，设计更加需要的是从了解纹样的用户本身出发，对纹样数据进行深入了解。这一阶段更多体现的是用户对于设计的支持模式。同样在阶段二的过程中，用户作为支持的行为也有利于建立出用户需求模型，针对共有的问题孵化出智能再设计中的核心技术，以此来满足不同用户在产品上的共同需求。但随着设计的进一步深入以及智能技术的介入，用户的行为模式及研究方式同时也代表着用户逐渐成了設计的合作者。概念生成的阶段正是设计流程与行为模式相互转化的关键，在这一阶段的产品生成过程中用户的参与数据主导了主要的设计方向。研讨的行为模式有利于研究者和用户开始通过各种方法对问题进行剖析，以此达到多角度的问题分析的目的。以羌族传统纹样所构建的一套智能服务设计为例[11]，羌族纹样主要以羌绣文化上集中体现，因此，设计团队在前期首先以用户支持的参与行为模式介入来构建对于用户与纹样的认知，分别针对购买与了解羌绣的消费者与羌绣手艺人进行了访谈与问卷调研，了解了羌绣目前在于认知、宣传等方面的问题，并最终定位了羌绣纹样App在针法识别等再设计功能。（图5）

（三）参与式研究方法的选择

参与式研究方式是指参与式设计中设计展开的形式。在阶段一与二中多选择书面问答、采访这种展开形式来了解用户对于纹样的了解与认知。采访等这类方法工具有助于了解用户对问题看法的回答，并且以书面、互动等多视角方式有益于从更多方面收集用户数据。阶段三与阶段四在参与式方式上更多选择研讨的形式，这两阶段已经进入设计概念生成与测试评价的输出阶段，因此，更加需要把参与用户放在主体的位置与设计师通过探讨来共同完成设计。因此，在阶段三与阶段四的用户选取上也会更加有针对性，设计师多选取与艺术专业相关的专家、学者，或是具有一定纹样知识背景的人员作为测试用户。如湖南大学“新通道”非遗传承项目中，针对传统的花瑶挑纹样构建的花瑶挑纹样的风格化辅助系统[12]，这一风格化辅助系统，通过专家小组头脑风暴后得到的风格词汇以及构图与颜色规则来延续花瑶挑花的色彩特征，其设计产品如图6所示。

参与式设计方法的介入使得设计思维在整个前期的设计流程中发挥了以人为本的内核力量，使得纹样的文化底蕴在设计表达上更加完善，产品与用户的需求更加贴切。但在后期的技术驱动与介入的过程中，由于专业的壁垒，设计师较难做到将参与式设计模式与设计思维、机器思维协同[12]，导致了智能技术与设计及用户一定程度的脱离。如针对设计构建的纹样设计算法模型缺乏用户数据贡献的更新迭代，或是以原型测试等方式的数据反馈。目前在阶段一与阶段二的部分，研究者所采取的参与式工具与传统设计中参与式方法所涉及工具方法大致相同，涉及方法属性有定量、定性与混合属性的方法范式。阶段三与阶段四的参与式工具较为欠缺，与上两阶段方法具有一定重复性，且其参与式方法仍停留在围绕于传统设计思维为主，缺乏与技术路线相结合的参与式方法工具的创新与开发。因此，在阶段三与阶段四的设计流程中，参与式工具的使用较为局限，行为模式与互动模式中与用户相关因素的考虑也较为欠缺。最终并无法达到技术与设计共同实现的效果，参与式方法在这一阶段尚无法完美应用，这与参与式工具的创新不足有关。智能再设计的实现对设计师与设计团队提出了更高要求，我们不仅仅要了解传统纹样的未来形式，更多地要对智能设计的技术路线、作用机制与模式有更加清晰的认知来更好地去识别、定义、区别传统纹样在传统设计与智能设计上的需求点。

四 、传统纹样智能设计下参与式设计策略构建

智能技术的发展已经进入了新的阶段，设计领域的发展已经离不开智能技术的参与与重构。传统纹样在现代社会的发展必定离不开与智能技术之间的深度学习与跨界融合。因此，完善传统纹样智能再设计中的参与策略有助于传统纹样的智能设计产品更加成熟与适配。通过以上对于传统纹样智能再设计中参与式设计的方法、模式的探究，本文提出以下参与式设计策略构建。

（一）多种参与方法的链接

通过以上设计过程梳理可以看出，传统纹样在设计过程中，所需工具多以深入了解设计对象的深层次细节为主，如纹样的来源、单一元素的分类等部分。而传统纹样的庞大文化背景与智能设计所需的复杂产品、内容以及服务需要参与式工具以一种更强的链接性去挖掘设计信息，不仅仅要从单一方法的纵向深入方面去探索与定义问题，更要借助设计工具以及方法的多元属性而形成设计工具之间的横向联动，实现工具之间的互动性与参与式方法的互补性。因此，单一参与式工具的介入仍不足，多种参与方法的链接有助于更进一步提升用户对于纹样全方位的识别理解，也能进一步更加贴合用户的需求。如对智能设计下大数据平台与参与式工具的链接使用，针对纹样大数据平台，将用户行为、使用场景等终端反馈等多源异构数据进行整合，进而使得智能技术与参与式工具共同实现结构化、可读取、可运算，实现智能设计下纹样大数据的空间互联共生。

（二）加强参与式工具的迭代更新

傳统的参与式工具虽在一定程度上加强了传统纹样智能再设计过程中对于用户需求、纹样特征等因素的了解，但从参与模式与方法中未能完全融入智能技术思维，传统参与式设计方法使用的模式与流程与大数据与人工智能等方面的切合还不足，所以参与式设计工具亟待在技术与智能的加持下进行更新与升级。这就要求设计师真正深入了解数据和计算，真正协同机器思维与设计思维。不仅仅要将数据与计算作为设计过程的技术工具与技术客体，而是把机器的智能主体性跟设计师以及用户之间进行深度融合，构建出一套新的参与式设计表达体系与模式。[13]目前，针对纹样的智能技术的辅助设计工具已经逐渐成熟，如纹藏等智能设计平台的孵化、Transformer等利用卷神经网络的子图检索算法等技术的出现，参与式工具应该结合新型的算法工具，加强工具在传统参与式方法在数据的获取、融合、挖掘与应用技术上的迭代，构建传统纹样在认知上的云原生多模态人因数据库。同时提升传统纹样的人因数据在智能设计产品全生命周期中的参与度，进而实现设计流程中对于动态设计问题的发掘与转化。

（三）建立更加系统的设计观念

智能设计首先面临的是交叉领域中的识别问题，无论是从纹样提取识别或是智能设计平台的搭建，设计师都需要跨越出设计学科的范式去理解与思考智能产品的应用场景与作用。从在传统纹样的智能设计中所产生的新场景、新产品、新服务与新体验成了一个闭环路径，用户数据会在整个闭环路径中实现全覆盖。[14]因此，在智能设计中面向传统纹样设计的参与式工具的关注与应用，应该建立更加系统的设计观念，从整个文化、经济、技术的大系统中去看待传统纹样的智能设计。参与式工具所针对的人群用户、设计模式、设计流程都应由一个更广、更深的系统化思维所驱动与带领，如在用户参与主体上的考虑，可以构建社群模式来加强用户参与的自发性与深度。参与式工具的应用范围可以扩宽于智能设计中的全流程，纳入群智设计领域，如在AIGC的工具应用下实现传统纹样在群智设计知识图谱的再构建与再优化。从单一的参与工具升级到“数据协同交互—纹样云端创意生成”的智能设计平台，同时协同设计生成、设计辅助、设计评价、设计输出的过程。将消费者、专家、市场调查员、设计师、工程师、用户的身份纳入同一个大系统中，将传统的参与设计模式转化为以纹样大数据为智能驱动的网状设计创新体系。

结语

传统纹样的再设计在智能社会的背景下正在飞快发展之中，如何以智能技术来挖掘与识别出传统纹样新时代下的全新的设计形式正是当下我们需要关注的问题。参与式设计方法的介入可以帮助设计师深入探索用户需求，优化设计概念，弥合智能技术的客观性与用户对于传统纹样文化感知的主观性。因此，相关研究应该进一步开发与改善参与式设计中的设计思维与设计方法，加强其与智能技术的适配性，从而进一步推动传统纹样在智能设计领域的发展、传承与传播。

基金项目：教育部人文社会科学研究艺术学项目“中国传统纹样在文化创意产业中的应用研究”（编号：20YJA760030）资助。

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