基于视觉关联分析的盐土文化设计因子提取

王伟伟， 刘　音， 王　毅

(陕西科技大学，陕西 西安 710021)

基于视觉关联分析的盐土文化设计因子提取

王伟伟， 刘音， 王毅

(陕西科技大学，陕西 西安 710021)

为了挖掘和保护盐土文化，使盐土文化及其精神得到传承，提出了一种盐土文化创意产品设计思路。通过对盐土文化发展过程中三大盐宗带来变革的研究，对其中涉及器物进行分析，然后融合动态动词法等现代设计方法提取其特色因子，并利用眼动实验进行视觉关联分析，同时结合感性工学的方法对提取方案进行评价，进而将筛选的设计因子运用于文创产品设计开发过程等。最后结合某系列茶具设计验证了方法的有效性，通过创意设计使枯燥的盐土文化更具吸引力。

盐土文化；设计因子；眼动评价；产品设计

在人类文明的进程中，盐土有着特殊的功绩。其铸就了盐民的性情和品格，推动着社会的进步与发展。以四川自贡井盐为代表的盐文化研究取得了许多重要成果，江苏省盐城市于2008年成立的中国海盐博物馆，为盐土文化的研究提供了丰富的资料。多年来，专家学者相继出版了有关盐土文化研究专著、杂志等，如文献[1]探讨了江苏沿海盐土农业转型发展的对策，软实力不断提升。

文化特色设计因子是存在于大量的文化形态中的、具有很强识别性、易引起目标群体感知的符号化视觉语言。目前对于设计因子的研究，多集中于品牌形象识别方面，如苹果、丰田等大型企业均对设计语言进行了深入研究，以此提升品牌识别及企业竞争力[2]；文献[3]以沃尔沃汽车和诺基亚的产品为例，探究了品牌语言转化为产品造型元素之法；文献[4]运用形状文法将品牌的要素解码为可遗传的设计语言，并以别克汽车前脸设计过程进行论证；文献[5]利用一种以数值定义为基础的系统化方法来提取对确定用户感知产品形象至关重要的产品特色因子；又如文献[6]基于遗传理论提取半坡彩陶文化基因并应用于设计。

文化与设计的结合，有助于提升产品的内涵及附加值，文化创意产品设计借助中华民族五千年传统文化的丰厚积淀，更能唤起消费者的共鸣；将设计因子的研究方法用于文化研究，亦对文化的传承与发展大有裨益。因此本文从盐土文化的发展历史重要转折点入手，分析及提取其中相关器物的特色文化因子，通过眼动实验等方法对提取方案进行评价筛选，并运用于演系列茶具设计中，探索盐土文化在产品设计方面的新突破，既增加了产品的文化内涵，也促进了盐土文化的发展与创新。

1　研究流程框架构建

研究流程如图1所示。首先分析整合大量背景资料，在此基础上提取特色因子，同时分析合适的产品载体；其次，对提取的可用设计因子再设计；并将多种提取方案进行视觉关联分析，通过眼动实验结合感性工学的方法做设计评价，筛选出最优方案；最后将特色设计因子应用于恰当的产品载体。

图1　研究流程框架图

2　盐土文化分析与设计思路规划

对于盐土文化的设计研究，先将问题细化，明确定义问题，再着手创造形式。本文利用脑力激荡法对盐土文化相关内容进行广泛地采集，再利用心智图法对问题进一步细化至末梢。利用心智图法的“创意云”从中心词出发，快速地衍生出相关概念，探索整体问题[7]。通过对盐土文化进行从单一到多向、再由多向到单一的深入收放研究，促进下一步的设计融合。图2为具体思路导图。

图2　盐土文化分析及设计思路导图

据先秦文献《世本》记载：“宿沙氏始煮海为盐。”宿沙氏也因此被尊为“盐宗”(产盐)。胶鬲为第一位盐商(经盐)，作为盐商的祖宗被供奉在泰州盐宗庙里。管仲是我国盐业史上最具名气的人，首提“官山海”，食盐官营的创始人(管盐)。张謇是废灶兴垦这场近代盐城沿海地区经济革命的先驱。张士诚领导盐民起义，史称“十八条扁担起义”。

涉及到的主要器物为盔形陶器、牢盆和切块盘铁，如图3～5。盔形器是最早受到关注的一类制盐遗存，也是目前可识别出的主要制盐工具。据宋代《图经本草》记载：“其煮盐之器，汉谓之牢盆。”《史记·平準书》：“愿募民自给费，因官器作煮盐，官与牢盆。”切块盘铁为宋至明末煎盐生产工具。

图3　盔形陶器

图4　牢盆

图5　切块盘铁

3　盐土文化特色基因分析及提取

通过对盐土文化的探究，选取变革中涉及到的 3大器物：盔形陶器、牢盆和切块盘铁为设计切入点，采用层次分析法来确认盐土文化中可提取的因子，将纹样、色彩及形态因子视作文创产品设计中最具代表的因子。本文从纹样、色彩、形态及精神内涵 4方面将盐土文化的特色因子与产品设计融合。

3.1纹样因子提取

从器物上采集纹样，凝练其基本核心特征，即生成了显性纹样基因，演绎出更多相关纹样的过程则是隐性纹样基因的生成，演绎的法则便是动态动词法。将不同的动词加诸在显性纹样基因之上，每一个动词都对应了一个结构性、视觉性的变形，利用此法做出多种变化形。新产生的隐性纹样不仅与原来的显性纹样有关联，而且是对原显性基因的延续和拓展，同时还可使纹样符合时代特征。

对显性纹样施以伸展、融化、平坦、组合、还原、缩小这一组动作，产生如图 6所示的变形纹样。

图6　纹样演化

3.2色彩因子提取

色彩传递信息、表达情感、承载寓意，同样也是一种不容忽视的文化因子。盐土文化相关的器物中，主要色调为灰色和特别的土黄色，本文将这种黄色简称为“盐土黄”。使用时结合不同程度的棕色或是青色才能凸显出这些器物的特点。对盐土文化器物进行编号，采用带有同步拍摄色卡的数码相片进行处理，需综合考虑颜色面积等情况，提取器物图像中的色彩因子并对色彩编号(见图7～9)。

图7　器物1色彩提取

图8　器物2色彩提取

图9　器物3色彩提取

3.3形态因子提取

盐土文化中每一件相关器物的造型轮廓都非常清晰，这是因为每一件器物都是有明确功能的。利用视觉符号法提取各件器物的核心形态，并结合现代流行元素进行演变，在其关键特征不变的前提下，对其可变特征进行调节、编辑，如图 10所示。

图10　盐土文化相关器物器形因子演化

3.4精神内涵提取

盐土所具有的大气且细腻、朴素且实在以及深邃的气质，通过五感设计的理念，从视觉和触觉出发，与产品的色彩、材质和形态融合并加以体现；而三大盐宗在盐土文化发展历程中所起到的作用，将通过产品载体本身的功用予以诠释，并以合适的产品类型展现其中蕴含的精神活力，使产品更加生动。这不仅有益于文化的传承，也有益于用户塑造一种生活态度和对品质生活的追求。

4　纹样基因评价测试

运用眼动仪对以上过程提取的纹样因子方案进行评价。将5个纹样两两组合，形成10个实验样本。通过实验记录被试的视点运动特征，观测被试的评价过程，从而实现对纹样基因子的筛选。

为保证实验结果的准确性和针对性，测试黑白图片统一尺寸为1240×1754像素；试验在安静、无干扰、舒适的环境下进行；实验对象20名，年龄22～50岁，裸眼视力或矫正视力1.0以上。

4.1实验过程

(1) 向被试者介绍本次实验的目的及内容，要求被试者注意力集中。

(2) 完成眼动仪的校准等操作后，将开始播放导入的PDF格式文件。第一页以纹样的字眼作为被试者对纹样测试前的过渡阶段，减缓测试者实验室效应。

(3) 自第二页起为1～5号纹样两两对比的图片(图11)，共10张，设置每张图片样本播放时间为5 s。

图11　纹样样本

4.2数据分析与结果

分析实验数据得到视点运动特征，将样本数据可视化呈现并加以说明：

(1) 热点图分析。热点图(图12)展示了被试者在某个区域的视觉停留时间长短，从图12中的(b)、(c)、(d)、(j)均可看出3号纹样较1、2、4、5号纹样的关注度较弱，因此首先剔除3号纹样；图12(g)显示4号纹样的关注时间及区域均明显优于1号纹样，而1号纹样的关注点又比5号纹样的分布密集且平均如图12(i)所示，因此4号纹样优于1、5号纹样。

图12　热点图

(2) 注视轨迹图分析。通过注视轨迹图可直观地看出注视时间和注视点的顺序。图 13中 3、5号纹样比较，显示 3号纹样不仅在首次进入时没有得到关注，后续也只得到一瞥；同理1、4纹样对比的结果明显，如图14所示；由图15可知，由于 2号纹样上端交叉部分在视觉上产生了较复杂的效果，使人眼较难识别且注视时间过长，相较之下4号纹样的视觉效果令人更加舒畅。

图13　轨迹比较图1

图14　轨迹比较图2

图15　轨迹比较图3

(3) 集簇分析。集簇分析图是可在背景图上呈现注视点数据密度的最大区域的可视化图形，含有注视数据的每个簇自动创建兴趣区。如图16～18所示，根据兴趣区可将纹样样本最具吸引力的底部做进一步优化。

图16　集簇分析图1

图17　集簇分析图2

图18　集簇分析图3

通过以上热点图、注视轨迹图及集簇分析图实验，可以直观地看出每个纹样样本的注视时间、注视轨迹及兴趣区，综合比较后筛选出 4号纹样并将其底部优化以进行下一步设计应用。

5　色彩因子评价

产品颜色会影响用户对产品的知觉，可根据“颜色情绪”来量化产品颜色对意象的影响[8]。运用感性工学的方法，将盐土文化创意产品的颜色情绪定义为淳朴、淡雅、大方，对这些感性词汇进行评价[8]。广泛搜集反映盐土色彩的感性意象词汇，通过问卷调查和聚类分析，得到最能展现盐土意象的感性词“淳朴”、“淡雅”、“大方”。

将盔形陶器、牢盆、切块盘铁分别设置为器物1、2、3，每件器物对应的6种提取色彩作为色彩样本。针对选出的能够代表盐土感性意象的词汇，应用李克特量表法对色彩样本图片进行打分，采用 5分量表形式计分，并对结果进行统计分析求平均值，感性意象评价结果为样本6(R197G171B120)最佳，如下表1所示。

表1　色彩感性意向评价表

6　盐土文化创意产品开发

构成产品的各因子是相互联系而不是孤立的，正因为相互作用才使产品能够呈现出多样性。以盐土文化——“演”系列茶具为设计实例，通过上述文化设计因子提取过程来实现盐土文化创意产品设计。在保证功能体验优良的前提下，整体造型采用器物器形的演化形态，将经过“组合”动作变形得到的 4号纹样及“还原”变形的纹样应用于系列茶具个件中，色彩上采用最能体现盐土意象的6号色，如图19所示。

图19　产品设计效果图

选择茶具这一产品载体是因各茶具单件所蕴含的意义，茶漏以盔形陶器为原型，纪念产盐之宗夙沙氏；管盐器物有牢盆、盘铁，以此为原型设计了茶壶、茶杯纪念管盐之宗管仲；而盐商贩盐的过程则恰为中间环节，以茶海分流至各个茶杯的作用寓意经盐之宗胶鬲的重要性，此套茶具继承了盐宗的开拓精神等宝贵的盐土文化。茶具质地为颗粒感的瓷，在人们品茶时可感受到盐粒，更能体会到盐土文化的延续。

7　结 束 语

盐土文化内涵丰富，各个分支的研究程度不同，而对盐土文化的研究及已获成果的接受范围还在诸如研究人员等的小众群体中，大多数人们对盐土文化的理解仍然不深，且与人们息息相关的产品种类也较为单一，因此急需有效方式使之渗透进人们的日常生活，盐土文化需要传承和发扬。本文试图对盐土文化发展演变中的重要器物进行纹样、形态、色彩及精神内涵等文化因子的提取，融入现代审美元素，运动眼动实验等方法进行设计评价并运用到产品设计实践当中，使得传统器物与现代器物产生交流与对话。本文只提供了文化传承与文创产品开发的一种思路，设计者还可从其他角度进行探索，如不同载体选择及特征提取方法等方面的创新，为我国文化创意设计产业开拓更广阔的空间。

[1] 葛兆建, 朱明. 江苏沿海盐土农业转型发展的对策研究[J]. 农业科技管理, 2014, 33(6): 18-21.

[2] Karjalanen T M. It looks like a Toyota：educational approaches to designing for visual brand recognition [J]. International Journal of Design, 2007, 1(1): 67-81.

[3] Karjalanen T M. When is a car like a drink metaphor as a means to distilling brand and product identity [J]. Design Management Journal, 2001, 12(1): 66-71.

[4] McCormack J P, Cagan J, Vogel C M. Speaking the buick language: capturing, understanding, and exploring brand identity with shape grammars [J]. Design Studies, 2004, 25(1): 1-29.

[5] Chen H Y, Chang Y M. Extraction of product form features critical to determining consumers’ perceptions of product image using a numerical definition-based systematic approach [J]. International Journal of Industrial Ergonomics, 2009, 39(1): 133-145.

[6] 苟秉宸, 于辉, 李振方, 等. 半坡彩陶文化基因提取与设计应用研究[J]. 西北工业大学学报, 2011, 31(4): 66-69, 104．

[7] Lupton E. Graphic design thinking: beyond brainstorming [M]. New York: Princeton Architectural Press, 2011: 90-96.

[8] 李永峰, 朱丽萍. 基于结合分析的产品意象造型设计研究[J]. 图学学报, 2012, 33(4): 121-128.

Extraction of Design Factors of Saline Soil Culture Based on Visual Correlation Analysis

Wang Weiwei,Liu Yin,Wang Yi

(Shaanxi University of Science & Technology, Xi′an Shaanxi 710021, China)

A creative product design idea of saline soil cultural is proposed that can make its spirit heritage to excavate and protect saline soil culture. Through the research on revolution brought by three salt ancestors during the development, the involving artifacts were analyzed. Action verbs and other modern design methods were integrated into the extraction of characteristic factors. Using eye movement test for visual correlation analysis and combining with emotional engineering method to evaluate the extracted programs, the selected design factors were applied to the product design. This process has achieved good results that can be seen in serial tea set design. The connotation of the product has enhanced. The attractiveness of saline soil culture has increased.

saline soil culture; design factors; eye movement evaluation; product design

TB 472

10.11996/JG.j.2095-302X.2016010060

A

2095-302X(2016)01-0060-06

2015-07-29；定稿日期：2015-10-08

教育部人文社科项目(14YJC760008)；陕西省教育厅项目(13JK0498)；陕西科技大学博士科研启动项目(BJ12-07)

王伟伟(1983–)，男，山西长治人，副教授，博士，硕士生导师。主要研究方向为数字化产品设计和传统文化创意设计。

E-mail：suqier1102@foxmail.com