中国传统数理尺度研究在CI设计中的应用探索

董 雅，于洪涛

(天津大学建筑学院，天津300072)

设计是艺术与科学的交叉学科，既拥有科学性的客观推理、结构缜密、逻辑清晰，又具备艺术性的主观创造、情绪张扬、思维灵动的特征。在设计的实践活动中，比例、韵律、节奏、和谐等形式美的法则不仅是设计审美的重要标准，同时也是科学范畴所倚重的数理逻辑推理的规范准则。中国传统的数理尺度观念和思维方式既是科学研究的重要内容，同样也是应用于探寻视觉艺术表现的重要工具。当形状、色彩等造型设计元素及其组合关系呈现出不同的数理尺度美感，中国传统数理思想内在的和谐之美也同样得到了验证。

企业形象识别系统(corporate identity，CI)设计作为品牌识别系统设计的重要理论和方法，自20世纪80年代末在我国发展以来，体现在视觉识别设计方面，存在着一些突出的问题:首先，作为体现品牌核心理念的系列视觉符号设计，由于缺乏系统性观念指导，而过多注重符号本身的变化与形式更新，脱离了整体CI设计的系统要求;其次，随着多媒体技术的快速发展，以往CI设计传播所依托的媒介形式发生了深刻变化，单纯注重平面设计效果的视觉形象，由于被互联网、手机等强调动态互动的新媒体传播方式的快速发展所推动，而逐步形成丰富的视听一体化或视觉多维度变化的CI设计形式;最为重要的是，由于CI设计的规范化、标准化要求，使得很多设计师在设计过程中一味地追求标志在应用系统的简单复制，甚至出现了所谓的CI设计模板，以及市场中几近千篇一律的复制加堆砌的CI样本，使我们不得不重新思考CI设计的系统观念和创新要求，并试图通过不同的途径使之真正成为“问题的解决学”，而实现其应有的社会价值。

一、数理尺度与形式美的关系

1.“数”与“形”

“数(自然数)和形(简单的几何形)是最古老最原始的概念，他们分别反映了现实世界的量的关系和空间形式的关系。”[1]“数”和“形”在人类历史的发展过程中，侧重于数的计算、分析和论证的思想与实践，开创了人类探索自然与社会规律内在机制关系的科学道路，而侧重于“形”及“形”的组合关系的思想与设计研究一道走向了再现和表现自然与社会规律的艺术道路。

“自然界中既没有数，也没有形的概念。数和形是人作为认识主体对现实世界的反应，是人的思维的产物。”[1]人类力图运用其间的相互借用关系，来诠释世界的本源与未来的真实面貌。数字作为人类的一种记录符号，它既可以表示顺序，又可以表示数量，还可以比较和衡量事物与事物之间的尺度关系。老子《道德经》第42篇指出:“道生一，一生二，二生三，三生万物。”[2]将自然哲学由简及繁的观念用这种数理关系清晰地表达出来。董仲舒曾在《春秋繁露·天地阴阳》中指出:“天、地、阴、阳、木、火、土、金、水、九，与人而十，天之数毕也。故数者至十而至。书者以十为终，皆取之此。”[1]这10个数字采用不同的排列组合，就会变化出无穷的数理世界。在人类的思维探索实践活动中，“数”与“形”之间内在的密切关系却从来没有割断过:“数”以“形”为依托、为介质、为象征，“形”以“数”为概括、为记录、为比照，“数”与“形”之间相互交错、相映成辉[1]8。

2.数理尺度的有关规律分析

在我国传统经典著作《易经》中，以一阴一阳两个高度凝练的元素，衍生出8卦、16卦、32卦直至64卦的具有严格数理逻辑的组合，以概括并说明这个纷纭繁杂，变化万千的世界。同时以“阴阳相生”、“观物取象”的命题，将象、数、理的逻辑关系与社会、生活及艺术有机地构成一个整体，展现了中国古代美学思想的独特智慧内涵[3]。

在《淮南子·天文训》中，对音律的数理发生原理，即“律学”的有关数理关系进行了论述:“二阴一阳成气二，二阳一阴成气三，合气而为音，合阴而为阳，合阳而为律，故曰五音六律。音自倍而为日，律自倍而为辰，故日十而辰十二。”[4]它继承了老子《道德经》的观点，运用数理思维，建立了以黄钟为基点的六律结构，确定了生律的基本原则。并延而以至历法，以十二律对应十二月，构成对当时社会生活的影响力。

因此，数理尺度不仅仅存在于客观世界，还存在于人们内心的审美世界，它是主客观相统一的比值。在数字的世界里，不同的进位制又为数字之间的往复循环提供了框架和路径，使数理尺度之间产生了丰富的、有规律的、连续的变换模式。

3.形式美法则中所蕴涵的数理理论

古今中外的许多学者对数理尺度的表征作用存有极大的兴趣，他们将数理尺度与自然现象、人类生活相比照，形成了诸多的数理理论。形式美法则是人类在创造美的过程中对美的形式规律的经验总结和抽象概括，主要有对称均衡、单纯齐一(重复)、对比调和、比例、节奏韵律和多样统一等。有时我们也会发现，尽管人们的审美观念会因为所处的经济地位、文化素质、思想习俗、生活理想、价值观念等不同而有所差异，但就形式角度来评价某一事物时，对于美或丑的感觉存在着一种基本相通的共识，这其中就隐含着数理尺度主客观统一的审美存在。

在中国最早的工艺美术著作《考工记》中，也是运用了大量的数理尺度来阐述设计物与人、与时令、与环境、与构成部件之间的关系。在“轮之为轮”一章中这样来记录“轮崇”的数理尺度:“毂小而长则柞，大而短则摰。是故六分其轮崇，以其一为之牙围。三分其牙围，而漆其二。椁其漆内而中詘之，以为之毂长，以其长为之围，以其为之仂，捎其蔽。五分其毂之长，去一以为贤，去三以为轵。”[5]虽然文中没有注明具体的尺寸单位，但是却将轮崇的制作尺度关系说的清清楚楚。

可以看出，无论是造物活动，还是以节奏韵律带来听觉审美享受的音乐，当我们以感受到美的存在为基础，对其进行数理规律分析的时候，就会发现其间所蕴涵的形式美法则的运用;换个角度来说，形式美法则也以数理尺度的概括、凝练而形成符合人们审美需求的规律，进一步指导我们的造物活动和艺术创作。因此，从数理尺度研究的角度来理性客观地分析形式美法则的规律特点，并在此基础上结合创作观念的要求予以创新，不仅能够使我们不断地获得更为丰富和新颖的表现形式，而且也能够为我们提供一种加强理性分析和逻辑推理的思维方式，对于融科学和艺术于一体的艺术设计专业来说，学习并研究数理尺度理论具有更加重要的意义。

研究人员已经研发出一种3D打印的“腮”，能够帮助人类在水下生存。这个呼吸系统使用了一种特殊设计的材料从周围的水中补充氧气并释放二氧化碳。它的发明者声称：“这是为未来那些生活在非常接近海洋区域的人们设计的。对于那些待在水中的时间与待在陆地上的时间相当的人来说，它能够提供一种日常生活的舒适性。这项技术是受到一种潜水昆虫的启发，这种昆虫凭借超疏水皮肤表面形成的一种空气薄层在水下生存，这种空气薄层发挥的就是一种气体交换的作用。”目前，他们正计划在人类身上进行水下呼吸测试。这种“腮”至少需要32立方米的水才能够支撑我们人类在水中的正常氧气消耗。

二、数理尺度研究对CI设计的价值和意义

从CI设计历经半个多世纪的发展过程来分析，系统性、创新性和规范性堪称其核心的运作原则:“始终通过形象来昭示同一性和差别性的信息。同一性建立整体，差别性建立秩序。”[6]

1.数理尺度研究有利于增进对CI设计系统性认识

系统性是确保CI设计实现其价值的首要原则。在运作过程中，统合品牌塑造与传播的各种要素，以品牌传播理念为核心，经过系统的分析整合，赋予各要素多样统一的传播特点，使包括行为方式、传播形式与视觉符号体系等多角度、多层面的品牌塑造及传播要素均呈现出同一的整体关系，为品牌的有效传播提供保障。

数理尺度研究为我们提供了一种更好地认识和理解CI设计系统性原则的思维方式。CI设计分为理念识别(mind identity，MI)、行为识别(behavior identity，BI)、视觉识别(visual identity，VI)三大系统，每一系统下还包含着更多的子系统，具有很强的系统逻辑性。而数理尺度研究中重视数与数、局部与整体之间逻辑关系的理论体系，能够使我们在面对这样一个包含诸多层次子系统及要素的系统工程时，首先明确建立整体性的宏观理念，明确品牌核心的传播宗旨，并在此统领下，界定各个子系统的传播目标和要求，把握作为整体的CI主系统与其子系统(MI、BI、VI)及系统内各要素之间平行和递进的层次关系，达到同一而又富于变化的和谐状态(见图1)。

图1 VI系统结构图

2.数理尺度研究有利于视觉识别的创新设计

创新性是CI设计的生命力所在，也是品牌塑造与传播的重要原则之一。标志、标准字、标准色被称为VI的三大基本要素，这三大要素能否准确地传达品牌的精神理念同时又兼具美感和视觉冲击力[8]，成为设计创意活动的重中之重。数理尺度研究为帮助我们分析成功案例，从中总结发现创新设计规律，并进一步形成新的设计形式的角度，提供了有效的方法。如果能够充分挖掘理念中的数理特性，艺术性运用数理尺度之中包含的形式美法则，就能够为设计师打开创意之门提供一条有效的途径。

3.数理尺度研究有助于CI设计规范化运作管理

规范化的运作管理是确保品牌传播有效性的基础和关键。在实际运作过程中，丰富的传播媒体和传播方式，对CI设计的规范化提出了更高的要求，如何保证充分利用好不同媒体的传播特性的同时，又能够确保品牌形象的同一性，并不是将标志符号简单复制就能够达到要求的。数理尺度研究在为我们提供一整套规范严谨的标准化设计模式的基础上，也能够通过理性的推理和秩序的变化使我们获得同一而又丰富的传播形式。

三、数理尺度研究在CI设计过程中的运用方法

在“山东文化创意产业基地CI视觉识别系统”的设计过程中，基于对数理尺度在CI设计中的应用理论和方法研究，从系统性、创新性和规范性角度，进行了阶段性的探索实践，分析如下。

1.确立系统性设计理念

运作程序的建立是CI设计课题的基础。根据运作程序中对调研分析阶段的要求，在确立核心设计理念之前，针对委托方所提供的文本资料和国内外文化创意产业基地的视觉形象设计资料进行了详细的收集整理和分析研究，把握数理尺度研究的逻辑性和系统性理论的原则，将复杂的资料归类整理，将各自为政的传播信息加以提炼整合，使该课题的品牌设计理念能够具有个性鲜明的特点。

“山东文化创意产业基地”的成立，作为山东省推进文化创意产业发展的重要举措，其品牌的核心表现主题可以分解为三个层次:第一层次为“山东”，体现地域性特征以及山东作为中华文明发源地的文脉特性;第二层次为“文化创意”，文化的丰富性、传承性以及时代性与创意的原创性、多元化构成了这一层次的基本内涵;第三层次为“产业基地”，产业发展具有规范的、集群的和可复制的特性，而基地则体现了孕育生成的运营特制，与产业园、创业园区等概念形成特性差异。在这三个层次的表现主题中，“文化创意”为该品牌最重要的基本特征，而“山东”和“产业基地”则是这一特征的界定与补充。

2.确立基本要素的创新性设计形式

创新性的设计形式来自于设计理念的视觉创新表现。在强化“文化创意”的时代性和多元化特征的同时，兼顾山东地域的文化传统和产业基地的运营特质的设计理念指导下，结合数理尺度研究的方法理论，逐步确定了本课题视觉识别设计的基本要素形式，以期达到既符合理念定位，又具有美感和视觉冲击力的视觉效果。

(1)确定核心形式及延展实验。核心的图形元素确定为“方形”，体现源于中华文化观念“天圆地方”(本土性)、“不以规矩不成方圆”(产业性)等思维定位，也因其单纯的几何形态而具有简洁的现代性特征。方形按比例规律的形态套叠和移动变化过程的实验，能够产生丰富的视觉形式变化，同时，为核心图形在应用要素中的表现提供了形式基础。

核心的色彩元素确定为红黄蓝三原色为基础，套叠图形后形成的间色产生色彩的丰富变化，暗合“青、红、白、黑、黄”的中国五行与五色的观念，也能够表达文化创意产业的多元性和丰富性(见图2)。

图2 核心图形元素的分析实验

(2)把握基本要素设计的美感尺度。通过上述实验发现，节奏单一的尺度关系不会具有美感和韵律，而没有尺度比例和谐关系的图形和色彩(包括文字)既不能体现品牌的个性化特征，也难以符合形式美的基本法则而具有美感。这样就如同找到音乐的主旋律的基本音准，然后按照规律的同一性与局部的变化，形成丰富多样、和谐致美的效果。而“主旋律”(即数理尺度的设定)的存在就是为品牌个性确定的比例或节奏的核心规律，此规律一旦设定，那么在标志的图形设计、色彩设计以及字体设计中都应该充分体现出来(见图 3、图 4)。

图3 标志及结构数理分析

图4 字体设计的比例关系

因此，从众多的延展图形中择一进行深化设计，并加以精确的数理尺度的规划设定，力求达到“增一分则长，减一分则短”的审美效果。同时，注意色块与色块之间的数比关系。这样不仅可以使图形、色彩之间形成符合形式美规律的比例、节奏、韵律与和谐的关系，还有助于基本元素在使用过程中的规范化传播。

数理尺度分析。整个标志是在一个14×15的正方形中将3个9×9的方框形进行叠加，标志的外轮廓分别呈现 2∶9，3∶9，4∶9和 6∶9的循环，既有节奏感又有旋律感，在形与形的叠加关系中，2∶3的尺度关系构成最强音，2的循环、3的循环、4的循环、6的循环、9的循环不断在不同的区域重复出现，形成了以2，3，9为主旋律，4，6为补充的和谐构成样式。

3.确立应用要素的规范性设计体系

由于CI设计应用要素系统涉及的范围很广，在设计过程中将其依据传播媒介的差异归纳为平面印刷品设计、立体空间展示以及多媒体传播三大类型，在详细分析其媒体传播特点的基础上，把握基本要素数理尺度规律进行系统设计，力求达到统一中有变化，变化中有统一的整体效果。

(1)平面印刷品类型的设计形式分析。该项目的应用系统开发中，大量的办公用品和印刷介质的宣传用品都属于平面印刷品类型。作为新创立的品牌，印刷类媒介的传播应以品牌的基本要素的重点传播为首要目标，因此，注重标志、标准色和标准字体的原始形态展现，尤其在名片、信纸、信封等办公用品的设计上，贯穿基本要素的原始形态，使其在传播过程中能够为受众带来稳定如一的品牌认知感。

名片设计是在5∶9的框架内，以2×3为基本单位划分为6份，标志占1个单位，主要的信息内容占2个单位，与标志成对角线构成，在中文一面人名设计在水平中线上方，位于版面的视觉平衡点上。名片的英文面与中文面在版式上恰好做一个对调，人名位于底线。这样，浏览使用时可以通过产生视觉的动感跳跃来达到加深沟通的效果。

(2)立体空间展示类型的设计形式分析。立体空间展示的设计特点是在三维结构下多角度、立体化地展示品牌诉求，它不仅在整体上可以给人以气势恢宏的感觉，而且应该具备通透易于传播的效果。在本课题中，利用标志自身的结构特点，将其骨骼进行空间的延展，在空间的划分上自然形成了数理尺度的空间关系。在其浏览主线的周围设置展板，以其达到立体展示与平面传播的形式统一(见图5)。

(3)多媒体传播类型的设计形式分析。本课题创作中进行了网站设计的尝试:将画面(屏幕页面)以水平中线为界，划分为上下两部分，同时上下各进行3等分。为了体现网页的动感表达，在页面构成上进行了移位变化，即上部黑色部分1/12，余下的空白部分加上收藏、音响和信箱的符号，首页等导航条向左移动，下部三个等分区域做不同的菜单目录使用，形成音乐节奏般的变化效果。

图5 展示系统设计及分析

四、结 语

中国传统数理研究成果作为人类哲学、美学思想的重要财富，对当今设计观念与方法论研究依然具有重要的指导意义。在CI设计实践过程中，不仅能够使工作程序达到明确、条理、秩序而清晰可循的效果，而且数理尺度的节奏性变化规律，为作品有效地循合形式美法则提供了丰富而具有创新性的表现途径。如果能够灵活地运用数理尺度的多变特性，巧妙地将设计的科学属性与艺术属性的综合性发挥至最佳效果，便能够为更多的个性化品牌塑造提供一条有效解决途径，为设计的方法论研究提供更为丰富的实践成果。

[1]孙宏安.中国古代数学思想[M].大连:大连理工大学出版社，2008.7-15.

[2]楼宇烈.老子道德经注[M].北京:中华书局，2011.

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[4]宋文静，宋文婕.论《淮南子·天文训》的音乐思想[J].西南农业大学学报:社会科学版，2011，9(9):137-140.

[5]张道一.考工记注释[M].西安:陕西人民美术出版社，2004.

[6]徐 文.美的形式:从数理形式到欲望的转换[J].哈尔滨学院学报，2008，29(12):22-25.

[7]付雁平，陆念力.形式美的数理编码与审美心理表征[J].哈尔滨工业大学学报:社会科学版，2011，13(5):114-118.

[8][英]马尔科姆·巴纳德著.艺术、设计与视觉文化[M].王升才，张爱东，卿上力，译.南京:江苏美术出版社，2006.