基于F-AHP与熵权法的中国春节文化设计因子提取与应用

王伟伟，王姝懿，魏婷，王毅，陈健

基于F-AHP与熵权法的中国春节文化设计因子提取与应用

王伟伟，王姝懿，魏婷，王毅，陈健

（陕西科技大学 设计与艺术学院，西安 710021）

提取中国春节典型活动文化设计因子，探索现代场景下春节文化产品新形式，丰富产品设计方法。首先收集关于春节描述性词汇并通过适合度缩小范围；接着梳理出春节文化典型活动样本要素并进行分析与提取，研究用户对春节文化的情感体验；然后通过F-AHP确定评价指标权重；最后搭建决策矩阵，通过熵权法提取出关键文化设计因子后进行再设计，测试此方法的可行性。通过模糊层次分析法和熵权法研究目标用户表层的行为方式和深层的情感需求，再与现代科技相结合得到春节文化产品的设计要点，输出一款可以满足用户在现代生活方式下对春节情感需求的文创产品。可为中国传统春节文化的传承与创新提供相关的设计参考，在弘扬我国优秀传统文化的同时推动国内文创产业的发展，具有思考文化传承创新、推动文化产业发展的双重意义。

中国传统节日；模糊层次分析法；熵；文创产品

春节是中国最重要且最隆重的传统佳节，承载着丰富多彩的传统文化底蕴与中国人民阖家团圆的美好期盼。随着现代生活方式的改变以及人工智能、数智化新媒体时代的到来，人们却在逐渐淡化春节的传统仪式感。“年味变淡”背后的原因是：西方“洋”节的开放性冲击、人们经济水平和生活水平的提高、社会转型时期价值观的转变以及现代社会科技发展的影响[1]。想要文化的发展与传承不受制约，就要将其与现代科技和信息结合起来[2]。因此，提取春节文化设计因子并探索适合现代社会的过节习惯，设计顺应科技发展的文创产品，是改善“年味变淡”的有效途径之一。

首先，收集大量能够清晰理解用户感知需求的描述春节期望的形容词，通过适合度评估筛选出可以作为设计元素评估指标的部分词汇。其次，在收集整理春节典型文化设计因子后，运用模糊层次分析法得到评价权重中春节活动的设计因子。最后，将设计因子与熵进行对比，在得出设计因子排名后进行设计实践。从中国传统节日文化中分析提取出的设计要素，既可以实现文化的传承又可以满足市场的需求，在提升产品内在文化属性的同时，增强文化创意产品的可感知性、可传播性和普适性[3]，使之具有思考文化传承与创新、推动文化产业发展与转型的双重意义。

1 春节活动现状及传统文化设计方法

1.1 中国不同地区的春节文化

中国的传统节日众多，不同地域、各个民族的人过节的具体活动方式也本同末异。对春节文化传承而言，大多是通过传统习俗的延续或古籍记载保留下来的。如东汉崔寔的《四民月令》、北齐杜台卿的《玉烛宝典》以及东汉文人应劭的《风俗通义》等，都对我国岁时节日及风俗习惯有所记载。同时，现代学者萧放[4]也对中国春节习俗进行了梳理与研究；李英儒[5]对春节的起源、习俗等进行了相对详细地梳理及划分；萧放[6]在《岁时——传统中国民众的时间生活》一书中站在“岁时”的角度，以时间为轴线梳理了从上古到汉代之间人们岁时观念的发展演变及体验。本文主要研究当今社会的春节文化，对全国不同地区春节相关文化活动进行了梳理，见表1。

表1 不同地区春节相关文化活动

Tab.1 Spring Festival related cultural activities in different regions

1.2 传统文化设计方法

目前，国内外众多学者仍在不断研究探索将传统文化与现代设计巧妙融合的方法，如尚忠安等[7]在文化特征的提取中运用了序关系熵权法，并应用实例证明了其可行性；Yeh等[8]在设计妈祖形象的香炉时，并不是将文化元素直接应用于设计实践中，而是将文化知识通过方法论转换成有用的设计信息；梁原[9]对设计师在进行文创产品设计时收集大量资料的行为进行了系统分析，得到了一种新的设计方法——可将器物资料清晰地导入设计流程，提高了设计工作的效率；王伟伟等[10]深入研究了传统汉唐文化中设计因子提取的方法模型，探索了文化创意产品在未来设计中的创意方法理论；杨玲等[11]从横向纵向2个方面提出了面向某地域典型文化符号的提取并进行系列化产品创意设计的方法。然而，在现有的设计实践中依旧存在专家经验影响分析权重、较少使用系统完整的提取方法来进行设计工作等问题。本文采用一种基于模糊层次分析法、熵权法和用户感知的中国春节文化设计元素系统提取方法，以期更好更高效地满足文创产品在设计实践过程中的需要。

2 研究框架

本文一共分为5个步骤：第1步收集大量针对春节期望的描述性形容词，清晰理解用户的感知需求，通过适合度评估筛选出可以作为设计元素评估指标的部分词汇；第2步收集整理春节典型文化设计因子；第3步运用模糊层次分析法确定评价权重；第4步使用熵权法对不同设计因子进行比较；第5步得出设计因子排名后进行设计实践，见图1。

图1 研究框架

3 文化场景行为分析与设计因子提取

3.1 春节文化期望分析

3.1.1 指标确定

首先从杂志书刊、线上网站等寻找描述春节期望的形容词。对不同地区各年龄段典型用户进行调查访谈处理后，共收集到200个描述性词汇，选择高频词汇40个，构建出整个描述性词语的评估量表，用来调查典型用户对描述性词语的偏好，见表2。

3.1.2 指标适合度检验

在获取表2关于春节期望的40个描述性词汇后，在华东、西北、东北等6大地区分别进行问卷调查。

表2 春节期待描述词

Tab.2 Spring Festival expectation descriptors

使用上述公式，测试出过滤词的适合度，并由高至低对适合度进行排序，整理出的前5个形容词，见表3。

表3 前5个形容词

Tab.3 The first five adjectives

3.2 春节文化典型活动行为分析

春节是中国传统文化的集中体现，是中华民族辞旧迎新的重要佳节。通过文献查阅及问卷调研等多种途径，收集春节典型活动行为并进行整理。传统的春节从腊月廿三（小年）算起，直到正月十五才算真正结束。从迎接春节一直到春节结束可将其分为4个阶段：年前（a）、三十（b）、节期（c）、年后（d），在各个阶段中都有若干典型事件，对其进行梳理后编码[12]，见表4。

表4 春节典型文化行为统计表

Tab.4 Statistics of typical cultural behaviors in Spring Festival

为方便典型用户的感知评估，随机抽取30名受访者（覆盖各年龄段）对表4中春节典型文化行为的参与度进行选择，最后得到10个最具代表性的活动行为：a-1、a-3、b-1、b-2、b-3、b-4、c-1、c-5、d-2、d-3。再按照统一的格式进行编码，构建春节典型文化设计因子评价图，见表5。

3.3 基于F-AHP的权重分析

AHP层次分析法可以对文化设计因子进行客观的分析，且需要从宏观视角介入，并逐步细分得到解决方法[13]，AHP是一种定性分析与定量分析相结合、多目标多准则的决策分析方法[14]。然而，由于在具体实施过程中存在复杂性因素，因此各因子的相对重要性较难确定。对此，研究人员提出可使用模糊数和粗糙数来处理解决评分过程中的不确定性，如R-AHP、F-AHP等方法[15]。

表5 春节典型文化设计因子评价图

Tab.5 Evaluation chart of typical cultural factors of Spring Festival

为得到各个指标的模糊权重，可通过以下4步完成：

第1步：建立评价指标的层次体系，见图2。

图2 评价指标层次体系

为确定2个比较指标的相对重要性，对于产品意象的指标15，构造成对比较矩阵。

第3步：需要检查矩阵的一致性以及指标15成对比较矩阵的清晰值。

第4步：确定指标的模糊权重。

几何平均数可以确定指标的几何平均数和模糊权重。因此，可以构建指标1-5的5个用户成对比较矩阵的合成权重。

通过式（9）可获得产品意象评估中每个指标的模糊权重，见表6。

3.4 基于熵权法的设计因子分析

专家在实际的评价过程中，往往会因个人偏好而主观决定指标权重，导致最终的评价结果不是绝对可靠的。本文是基于用户感知提取中国春节文化典型元素的，因此，采用熵权法确定指标权重会更加准确[16]。熵权法指利用决策矩阵求出代表权重分布的熵权，此方法可以高效避免专家主观判断误差对权重的影响[17]。熵是一种客观衡量方式，对于某项指标，其离散程度可以用熵值来判断。信息熵值越小，指标的离散程度就越大，该指标对权重的影响就越大。因此，熵权法可为多指标综合评价提供有利依据，本文也将采用此方法确定指标权重。

表6 指标I1-I5的模糊权重

构建出10个用户对中国春节典型文化设计因子的评估矩阵及综合评估矩阵。同时，5个感性形容词的10个春节典型文化设计因子的贡献值可以通过式（12）获取，见表7。

表7 每个形容词10个典型的贡献值

Tab.7 Ten typical contribution values of each adjective

根据上述公式，得到各指标的修正权重：

感性形容词的最终得分为：

表8 春节典型活动因子评估结果

Tab.8 Evaluation results of typical activity factors of Spring Festival

3.5 典型文化设计因子在文创产品中的应用分析

在春节文创产品与科技结合的设计中，必须考虑诸多方面的产品设计要素，再次通过上述方法进行分析，得到最重要的4个要素分别为互动性、科技感、美观度及文化性，见表9。

表9 产品设计要素权重排序

Tab.9 Product design element weight sorting

3.5.1 产品互动性与科技感

传统文化与现代科技的结合，可有效扩大传统文化的传播范围，丰富传播途径，增强文创产品的时效性和感染力。在当今社会中，计算机人脸识别技术已得到广泛应用，如校园和小区等进门时的身份核实、上下班时的人脸识别打卡、手机解锁和银行交易等。计算机人脸识别技术已是一门成熟的运用计算机分析人脸图像最后达到辨别人物身份的技术手段[19]。

AR技术是指在真实环境的基础上“叠加”虚拟的信息，将现实与虚拟相互叠加融合后的场景反馈给体验者，以增强体验感受的一种现代技术手段[20]。AR通常指利用三维显示技术、视觉传达技术及数字传感技术等，投射出视频、音频、图像等虚拟数字信息，使体验者在感知真实世界的同时，还能感知到真实世界以外的虚拟数字信息，进而有效增强体验者在真实世界中的科技感体验。

综上所述，在现代科技发展环境下，采用产品与人脸识别系统相结合的方式，对不同的人物及状态进行相对应的人机交互，可以满足当代人期待中的互动需求，也能为春节注入新型的科技元素。同时，结合AR技术会给产品带来更多的趣味性与科技感，真正实现传统文化与现代科技的结合。

3.5.2 产品美观度与文化性

想要满足现代消费者的各种文化审美需求，就必须重新定义文化元素并与产品巧妙地融合起来，文创产品设计就是重新审视思考文化及审美特征的过程[21]。在产品造型设计中，需考虑到产品对春节众多元素的代表性和包容性水平，因此，选取来自陕西、湖北、广东三地各年龄段30名受访者进行感性评价，分析出中国春节文化的感性词汇，再通过F-AHP与熵权法得到阖家团圆、幸福美满、辞旧迎新、张灯结彩、喜气洋洋、吉祥如意、祭祀祈福、福星高照8个最具代表性的感性词汇，见图3。接着对8个感性词汇进行相关元素搜索，总结出春节文化元素，见表10。

由表10可知，在提取出的35个春节文化元素中，“灯笼”元素的重复率最高，由此得出“灯笼”更具代表性与普适性，因此，产品造型将选用灯笼外观进行再设计。

通过搜索关于“灯笼”的图片，得到传统灯笼造型图案348个，见表11。再次通过F-AHP与熵权法进行计算，得出方形灯笼造型更符合现代人的审美，因此，在具体的灯笼造型上选择更具时尚感和力量感的长方形。

图3 春节感性词汇

表10 春节文化元素提取

Tab.10 Extraction of cultural elements of Spring Festival

表11 春节灯笼造型

Tab.11 Spring Festival lantern shape

4 设计应用

基于上述研究结论，发展可能的创新机会点，并以此来创新和优化概念。通过F-AHP及熵权法，得出张贴春联、年画等是能够感染春节气氛的活动，因此，春节文创产品将实体的春联用投影仪的方式进行展示，与智能门锁、人脸识别电子屏互联，呈现出具有现代科技感的全新交互形式，最终发展为视觉化的概念原型。产品设计与研究结果紧密相连，具体产品规划见图4。装置具体功能见表12。投影仪以中式方形灯笼为造型（见表13），其内部有能改变颜色的灯光，可模拟烛光效果，使用时只需悬挂在入户门顶端（左右角各一），确保2个投影孔相对，产品内部结构见图5。

投影仪、人脸识别屏与智能门锁组成了一个完整的交互系统，人脸识别电子屏幕挂于入户门外侧猫眼位置，屏幕顶部有红外摄像头及可见光摄像头，可精准识别0.3～2 m内的人物身份。提前录入家庭成员信息后可与智能门锁联动，刷脸即可开门。同时可录入亲友访客信息，识别成功后，灯笼投影仪会依照不同的人物关系、身份进行对应的投影交互：产品左右两侧投影镜头投出横批，下侧投影镜头分别投出上联和下联。对联的文字内容可根据访客身份进行更替，产品内的小型音响能播放音乐，使用效果见图6。

图4 产品规划图

表12 装置功能

Tab.12 Device function

表13 春联投影仪

Tab.13 Spring festival couplet projector

图5 投影内部结构

此款投影仪的使用场景并不受限，投影内容可随节日主题加以变化，平日也可投射光影进行趣味互动，见图7。目前智能门锁与人脸识别电子屏技术已相当成熟，将三者互联也能使应用场景更为广泛，在满足互动性、科技感、美观度以及文化性的同时，可更简便、多元地呈现用户不同的个性化需求。

根据不同的节日场景，显示屏中出现的“福”字、粽子等都可通过手机扫描出相对应的3D形态吉祥物。以春节场景中的中国龙为例，利用AR技术给拜访者带来一种沉浸式的拜年体验，整套交互系统与前来拜访的用户从视觉、听觉2个方面进行人机互动，增加了拜年和串门的乐趣，将传统拜年模式与现代科技相结合，通过人脸识别技术、投影技术和AR技术，达到了传承发扬传统习俗的目的，见图8。

图6 使用过程

图7 多场景效果图

图8 AR拜年吉祥物

5 结语

人工智能应用与传统文化设计的跨学科交融，将会成为未来发展的必然趋势。正视大众认同与技术应用两大挑战，将会加速二者的融合与发展，使之更好地服务于优秀传统文化的传承，并助力文化创意设计产业的发展。本文采用了基于模糊层次分析法、熵权法和用户感知方法的设计因子提取模型，通过提取中国春节设计文化设计因子及元素应用，证明了该方法的可实施性。模糊层次分析法在确定指标权重时有极大的优势，熵权法在客观比较中同样优势显著。然而，中国地域辽阔，不同省、市、县、镇、乡、村的用户在春节习俗的细节上不尽相同，因此调研结果相对局限。同时，产品需要有部分投影空间，并不适合在多个入户门紧贴在一起的房型中使用。

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Extraction and Application of Chinese New Year Cultural Design Factors Based on F-AHP and Entropy Weight Method

WANG Wei-wei, WANG Shu-yi, WEI Ting, WANG Yi, CHEN Jian

(School of Design and Art, Shaanxi University of Science and Technology, Xi'an 710021, China)

This research aims to explore the new forms of Spring Festival cultural products in modern scenes and enrich product design methods by extracting the cultural factors of typical spring festival activities. Above all, descriptive vocabulary about Spring Festival is collected and the scope is narrowed properly; and then sort out the sample elements of typical activities of spring festival culture, thereby analyzing and extracting them, and study the users' emotional experience of spring festival culture; furthermore, the weight of evaluation index is determined by F-AHP; finally, the decision matrix is built, and the key cultural factors are extracted by entropy weight method for redesign to test the feasibility of this method. In conclusion, the surface behavior and deep emotional needs of target users are studied by fuzzy analytic hierarchy process and entropy weight method, and then combined with artificial intelligence technology to obtain the design points of Spring Festival cultural products, and make a cultural and creative product that can meet the emotional needs of users for Spring Festival in modern lifestyle. The product can provide relevant design reference for the inheritance and innovation of Chinese traditional spring festival culture, which not only promotes the development of domestic cultural and creative industry, but also carries forward China's excellent traditional culture, and boasts the dual significance of thinking about cultural inheritance and innovation and promoting the advancement of cultural industry.

Chinese traditional festivals; fuzzy analytic hierarchy process; entropy; cultural and creative products

TB472

A

1001-3563(2022)16-0198-11

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.16.022

2022–03–26

陕西省创新能力支撑计划资助项目（2021PT-025）；陕西高校“青年杰出”人才支持计划项目（2020-50）

王伟伟（1983—），男，博士，教授、博士生导师，主要研究方向为数字化产品设计、传统文化创意设计。

王姝懿（1998—），女，硕士生，主攻产品设计、传统文化创意设计。

责任编辑：马梦遥