形式美的数理编码与审美心理表征

付雁平，陆念力

(哈尔滨工业大学机电工程学院，哈尔滨 150001)

形式美的数理编码与审美心理表征

付雁平，陆念力

(哈尔滨工业大学机电工程学院，哈尔滨 150001)

形式是客观性的，美因形式而产生，形式或其元素可用数理手段进行原质性描述，将该描述与美感属性和美感度依据一定的规则进行关联，便形成“数理编码”。其中美感属性和美感度在编码中以感性语为基本符码，使所编的码能够在审美活动中与受众的表述词相匹配、关联等实现链接，再经过相应的程序分析后进行表征。其目的是使表征的结果具有一般性和普遍性特征。该研究的实际意义在于支持美感性设计领域的人工智能开发。

形式美;数理编码;审美心理;表征

一、形式美的广义性与狭义性

形式美是美学研究的核心内容之一。在形式美发生发展的过程中，很多先哲从各个领域对其进行了研究。在此特别提出的是有许多先哲站在科学的角度上，运用数理的手段对形式美进行了开创性的探索，如最经典的“黄金比”和“平均数”、“众数”等理论，都对美的本质做出了规律性的认识。然而，人对美的感受是具体的和形象的，比如:人站在黄山下，会产生巍峨、雄浑的感受，同时又会对某个景象进行形象化类比，因此有了猴子观海、仙人晒靴的具象化体验;而身处桂林山水中，又会产生奇秀、娇媚的感受，同时也形象化地称谓景点名称，如象鼻山、银子岩等。可以说，只要是能够激活人的感受器官进行体验活动的事物，都会引发具体的感受体验，而这种感受体验具有一定的共通性。只是有的感受者能够准确地描述体验，而有的感受者因文化、描述能力等限制，未能贴切地描述出体验，或在描述中使用的辞藻有所差别。但如果将那些存在一定差别的辞藻进行归纳，就会发现其所有的描述都具有“同义性”特征，比如上面提到的黄山和桂林，其体验的同义性为“刚”与“柔”、“宏”与“微”。如果进行拟人化类比的话，则是黄山具有男性特质，而桂林具有女性特质。

自然景观物质组成是相同的，土壤、岩石、水、植物等，但面对不同的自然景观却产生了各具特质的体验。从客观的角度看，各个自然景观的差别主要存在于形态及形态间的组合。这种形态本身及形态间的组合便是“形式”，各具特质的“形式”引发了各类具体的心理感受。据此有理由说，形式不仅引发基本的感受活动，同时也决定了形式美的类型［1］。

“黄金比”和“平均数”、“众数”等数理美学理论主要是站在广义的角度上描述形式美的规律，对于狭义的形式美则难以描述，特别是审美心理活动中的具体感受和体验就更难以表征，从而导致了其实用性低的现状。

二、形式美的数理编码规则与感性语的链接方式

形式美与审美心理具有一定的对应关系，这种关系需借助必要的手段才能实现对应。这种手段需具备两个条件。

(一)能够实现对形式的元素进行原质性数理描述与美感属性及美感度编码

原质性数理描述与美感属性及美感度编码的过程可以简称为“数理编码”。比如，体现形式美的最典型的元素之一——线条，历来是绘画及各类艺术设计的常用元素。特别是东方艺术，可称之为线条艺术，最典型的是中国绘画中的“十八描”，其中的每个描法——线型都有其独特的样态特征。尽管有些特征从纯粹视觉意义上(原质性刺激)看差别较小，但美感属性及美感度却较为明显，因此对一个线型的数理编码可因其原质性的变化而产生多重的美感属性及美感度。例如中国绘画“十八描”中的“高古游丝描”、“铁线描”、“枯柴描”三种线型，由于在样态上存在着一定的差异，因此彼此间的美感属性及美感度存在着较大差异，可对其进行线型的数理编码。

不仅如此，同一线型因存在轻重、虚实等原质性变化，同样会产生美感属性及美感度的基本差异，则可在线型编码的基础上进行分线型编码。具体如下:首位码是对线型样态特质的原质性描述与标记，在此可暂记为“X”;二位码是对线型的美感属性的描述与标记，在此可暂记为“S”;三位码是对线型在辅助因素(轻重、色彩、虚实等)作用下的分线型即美感度进行描述与标记，在此暂记为“D”，见表1。

表1 各位码的描述与标记示意

通过表格中的位码列出的内容，对于首位码X、二位码S和三位码D而言，还存在分位码X1、X2、(也可以存在 X3—Xn);S1、S2、S3、S4(直至Sn)，可定义为任何的感性语，如圆润、刚劲、精妙等;D1、D2、D3(直至 Dn)。其中三位码D的分位码又包含明度子位码D1i至D1ⅸ;色彩子位码 D2i至 D2ⅶ和虚实子位码 D3i至D3ⅹ。依据蒙瑟尔的色彩理论，从黑到白的级数分为九级，所以明度子位码设为D1i至D1ⅸ;而色彩子位码只考虑色相对于美感度的影响，因此依据七个色相(红橙黄绿青蓝紫)设定为D2i至D2ⅶ;虚实子位码依据360dpi设定为六级，即D3i至D3ⅵ。D3分位码中的每个子位码都可以与其他两个分位码D1和D2中的子位码编组，编组后的组码要经过美感度的定级，并赋予感性语，如超强、很强、强、较强、微强、弱、很弱、微弱、超弱等。各个位码只表示编码的定义位，真正体现实质意义的是子位码和分位码，见表 2［2～3］。

(二)表述词的类型与数理编码的链接模式

感性语即审美活动后或审美经验中的表述词。对于审美受众和造型设计人员而言，其准确把握感性语是非常困难的。该类语言的词藻不仅繁杂，而且语义也较为模糊。我们经常听到某个人在较为特殊的场合中说“此时此刻我无法表达我的心情”。这足以证明对于情境性心理的描述是一个很难的事，因此要对一个形式或形式元素的原质性数理描述进行美感属性及美感度定义时，要尽可能包容多的相关词汇才可能具备准确的基础。

在上述的数理编码中不难发现，二位码S和三位码D都用了感性语作为符码，其意义在于通过多方位获取感性信息的基础上进行共通性数据的采集，再将采集的数据进行分析处理，为感性语与数理编码相链接作准备。本文探讨数理编码的基本原理如图1所示:表述词分为四类，第一类为准确表述词，第二类为直接相关表述词，第三类为间接相关表述词，第四类为无关表述词。直接相关表述词与准确表述词的重叠区域为语义的直接共同性区域，间接相关表述词与直接相关表述词的重叠区域为语义的间接共通性区域。

表2 子位码编码的拓扑关系

图1 感性语的共通性语义采集与链接确定模式

从图1的关系示意中，可以推断出四种链接模式:第一种，直接准确地表述出感性语(表述词)，直接与数理编码链接;第二种，未能准确地表述出感性语，但表述了大量的直接相关表述词，可通过编程完成对数据的采集，并对采集的数据进行共通性语义类比，推理出一个准确表述词的假设并与数理编码链接;第三种，若依据直接相关表述词的信息所采集的数据，经共通性语义类比后不能推理出一个准确表述词的假设，则对间接相关表述词进行数据采集、补充完成推理出准确表述词的假设并与数理编码链接。

通过链接，使数理编码还原出原质性刺激。如果这种刺激是感性语提供者中意的，便说明准确地完成了审美心理的表征［4］。

三、逆向的审美心理表征与现实意义

正常的审美心理表征过程是首先通过原始刺激，经感知觉作用后形成感受，再将感受转换为语言表述，落实为感受词。如果检验一下你的感受词是否表征了你的感受，首先决定于你的感受是否能够回到一般，即具有普遍性的通感，特别是对于未亲临某形式刺激的人，能否依据这个人的感受词体验到好像亲临该形式刺激下的具有共同性的情境。但是实验表明，这个感受词所完成的审美表征常常是靠不住的，主要表现为混沌和模糊。

通过形式美的数理编码，使人对形式美的审美心理得到了逆向的体验方式，其意义是实现设计的实用化和工具化功能。例如，当设计师想设计一款汽车，不用先画造型方案图，只要输入某审美心理的情景感信息，与已经完成的数理编码进行链接，将符合该情境的形式筛选出来，通过显示界面提供给设计师。设计师的工作则主要集中于审视自动完成的造型方案，并选择出具有预想的情景感的设计。这使设计师的职责更纯粹。图2借助中国画的十八描法中的高古游丝描、铁线描和枯柴描说明逆向表征模式。

图2 逆向表征模式示意图

四、结语

形式是客观的，具有确定性的属性。“美”是人的感受，具有笼统的属性。因此，“形式美”本身就是一个矛盾性的概念，将概念的矛盾性转变为统一是现代美学研究的趋势。本文提出的通过“数理编码”手段与“感性语链接”模式进行概念统一性的理论，仅仅是一种研究方向的构想，特别是“数理编码”的规则也仅仅是一个雏形。若使其周密、严谨，还需要做大量而深入的研究。虽然形式美具有概念的矛盾性，但其毕竟还包含一定的客观内涵，而“审美心理”概念则完全是主观性的，每个个体的审美体验都可能处于不确定状态，此状态下的信息输出出现错误或笼统是正常现象。如何使错误或笼统的信息在表征的过程中得到筛选和有效提取，是一个很复杂的问题。本文虽提出了初浅的构想，但要真正实现还需要做进一步的探索和深入的研究。总之，美感设计的人工智能化是未来发展的趋势，该方向的研究存在着巨大的空间。

［1］［英］E.H.贡布里希.秩序感——装饰艺术的心理学研究［M］.长沙:湖南科学技术出版社，2000:1.

［2］王学春，尚继宏.一种新型数据编码方案——简拼编码法［J］.测绘科学，2009，(4):220 －223.

［3］黄国松.色彩设计学［M］.北京:中国纺织出版社，2001:6.

［4］刘鸣.审美心理畸变的类化表征解析［J］.安阳工学院学报，2011，(5):72 －74.

［责任编辑 张莲英］

Mathematically Coding of Form Beauty and Representation of Psychology of Beauty Appreciation

FU Yan-ping，LU Nian-li
(School of Mechatronics and Engineering，Harbin Institute of Technology，Harbin 150001，China)

Form is objective and an artistic manner is created in the form.Forms or its elements are described by the original mathematical means.The description of aesthetics and the aesthetic degrees form"mathematical coding"that according to the certain rules of association.The basic code is based on the aesthetics and the aesthetic degree during the encoding of emotional language.The compiled code can be matched，correlated and linked in the aesthetic activities and the audience expressed words.Then the corresponding program analysis can be characterized.Its purpose is to make the characterization of the result possess generalities and universalities.The actual meaning of this research is to support the development of artificial intelligence in the field of the aesthetic feeling.

beauty of form;mathematically coding;psychology of beauty appreciation;representation

B832.9

A

1009-1971(2011)05－0114－05

2011－10－20

付雁平(1959－)，男，黑龙江哈尔滨人，副教授，从事设计心理学研究;陆念力(1955－)，男，广西南宁人，副院长，教授，博士生导师，博士，从事机械系统动力学研究。