徽州古民居窗棂几何纹样的衍生设计应用

摘要：徽州古民居窗棂几何纹样一般以直线和曲线作为构型基础，一转一折之间富有节奏和韵律，简洁的线条以及严格的规律性非常符合现代设计的转化应用。将其应用于现代设计，不但丰富了现代服饰面料图案的种类，而且为服装设计师们提供了更为广泛的选择，促进徽州传统装饰纹样得到进一步的传承和发展。首先，从美学特征角度分析了徽州古民居窗棂几何纹样，总结得出均衡布局、数理比例、节奏韵律和吉祥寓意之美学特征；探索了徽州古民居窗棂几何纹样路径的生成方式，为纹样的设计变形提供基础。将徽州古民居窗棂几何纹样进行分类，找出具体提取的路径和衍生方式，并且尝试应用形状文法设计原理对徽州古民居窗棂几何纹样进行衍生设计。针对单独纹样和连续纹样进行形状文法的衍生变形，并且将衍生纹样进行设计应用，并且应用衍生纹样在不同设计作品中，进一步验证设计原理和方法的可行性。

关键词：徽州窗棂；几何纹样；形状文法；衍生设计

中图分类号：J045文献标志码：A文章编号：2095－414X（2024）05－0034－07

0引言

窗棂装饰纹样是徽州古建筑装饰的重要组成部分，它们不仅具有重要的功能作用，而且具有高度的艺术价值。徽州门窗装饰纹样不仅蕴藏着清新淡雅、朴素而简洁的艺术内涵，而且具有丰富的寓意和内涵，对现代的艺术设计具有重要的启示意义。徽州古建筑窗棂中的几何纹样，一般以直线和曲线作为构型基础，线条清晰，和谐雅致，一转一折之间富有节奏和韵律，简洁的线条以及严格的规律性非常符合现代设计的转化应用。通过文献检索可以发现，针对徽州古民居的研究大多聚焦在民居整体的文化内涵、符号解读、传承应用等方面的研究，而针对古民居窗棂几何纹样的研究相对较少，这在徽州古建筑的传承应用研究方面是一个盲点。目前，针对徽州古民居窗棂的研究而言，叶杨[1]较早地提出了徽州建筑窗棂的审美意蕴，他从功能性和象征性两个方面分析了徽州窗棂的审美特征。卜凡[2]探索了徽州窗棂纹样在服装设计中应用，总结了徽州窗棂纹样在服装图案中的设计方法和应用形式。佘劭农[3]在其硕士论文中探讨了徽州窗棂纹样在现代手工皮雕设计中的融合与应用，分析了徽州窗棂纹样工艺和艺术风格特点，将其与皮雕纹样进行对比分析，并应用到现代皮雕作品设计中。黄伟康[4]在他的硕士论文中分析了徽州窗棂纹样在服饰面料图案中的创意设计，不但丰富了服饰面料图案的种类，而且为服装设计师们提供了更为广泛的选择。纵观研究者们对于徽州古民居的窗棂纹样的研究，大部分是从纹样的审美特征、传承路径等方面进行了分析，而忽略了窗棂纹样的提取以及衍生应用研究。研究徽州古民居窗棂几何纹样的意义不仅在于分析徽州古民居装饰纹样的艺术价值，而且在于提炼和归纳徽州特有的装饰纹样，将其应用于现代设计，促进徽州传统装饰纹样得到进一步的传承和发展。传统建筑装饰纹样的现代应用必然要经过符号的提取和分析，使之为现代设计提供素材。因此，本文将徽州古民居窗棂几何纹样进行分类，找出具体提取的路径和衍生方式，并且尝试应用形状文法设计原理对徽州古民居窗棂几何纹样进行创意设计，并且应用衍生纹样在不同设计作品中，进一步验证设计原理和方法的可行性。

1徽州古民居窗棂几何纹样的衍生设计原理

1.1形状文法设计原理

1971年，George Stiny和James Gips在一篇开创性的文章中定义了形状语法的基础。形状语法是一种计算机辅助设计方法，是研究二维和三维语言的一种方式，它可以按照人们的设计思想和要求，按照一定的规则自动产生新形态[5]。形状文法主要适用于二维概念设计阶段，它可以将设计元素进行形状规则的连续性变换，使原始元素进行有序变化，从而产生规律性。形状文法被定义为一个4元组，即SG=（Vt，Vm，R，I）是一组有限的字符，在这个表达式中Vt是一个有限的形状集，Vm表示一个有限的形状，Vt∩Vm=∅。其中R、I为起始规则，它描绘了一个形状和标记的集合，其作用是有助于原始图形的定位和定义新形状。R为转换规则，它描述了Vt、Vm应如何转换，I被称为初始形状，它是R裂解后的一个元素。

由于Vt是一个有限的形状集，所以形状语法适用于解决规模较小、定义明确的生成性问题，可以缩短设计周期、产生系列化方案。因此，在传统纹样的设计传承中应用较为广泛，能够使传统文化脉络在新环境下得以保存和发展。按照形状文法的生成属性，可以将R转化规则定义为生成性规则、修改性规则和衍生性规则，如图1所示[6]。生成性规则侧重于图形形状的变异，生成新的造型形态，主要包含了平移、复制、镜像和错切。修改性规则侧重于图形形状的遗传，实现形态的替换性创新，包含了置换、增删、缩放和选择。衍生性规则是纹样设计中应用较为普遍的规则，侧重于图形的组合关系，从而生成全新的复杂图形。形状文法的生成规则是基于形状规则的连续应用，不同类型的文法规则可以相互交叉使用生成图形。在生成的每一个步骤中，一种形状文法规则只应用于形状生成的一部分，同时在具体的应用过程中，也可以连续应用两类形状文法规则进行图形的并行生成。在形状的并行生成中，不同类型的文法规则都会同时应用于形状的变化部分。

1.2徽州古民居窗棂几何纹样的美学特征分析

1.2.1对称均衡的布局之美

对称，指图形两边的各部分，在大小、形状和排列上具有一一对应的关系。均衡，指虽然左右不同形，但能保持平衡。对称构图是图案纹样的基本平衡形式，包括旋转对称、交叉对称和离心对称等构成形式。对称纹样形式的结构更为严谨稳重、整齐规则，能够给人以稳定的视觉感受[7]。徽州古民居的窗棂纹样大多都是对称的，其装饰图案的构图广泛采用了向心对称的布局形式，图案的视觉中心常常设置了自然形态的花卉、禽兽、山水作为装饰纹样，而在其边缘部分以线性云纹、卷草纹、冰裂纹等装饰纹样最为常见。纹样富有鲜明的装饰性，人物、花卉和山水等图案通常表现为写实的刻画，而周围的装饰纹样则以抽象变形为主，曲实回环的布局形式构成了向心对称的特征。如图2（见下页）所示，选取徽州古民居常见的支摘窗作为样本，为了能够清晰分析出构图特征，将其转化为矢量线性图案。从构图形式中可以看到，整体形态向心聚拢，采用回字形骨架构图，呈现水平、竖直和斜向45o的米字型对称，图中的方胜、双环沿着对称轴均匀排列，这样的构图形式可以形成纹样的视觉中心，同时向心式的对称可以打破原有对称的呆板，形成一定的韵律和动感。在右侧的护净窗挡板中，均衡排布着十字如意和方胜造型，纹样呈现等间距排列，以中轴线形成左右完全同形，产生疏密程度相似的视觉平衡感。均衡的排列方式给人以活泼、运动的视觉印象，这也是徽州雕刻纹样最常用的构图方式。对称与均衡体现了理性秩序和平衡原则，也是古徽州人审美心理的重要体现。

1.2.2数理与比例之美

比例和尺度是传统纹样的一种分析方法，它是指建筑各要素之间以及要素与整体之间保持着一定的制约关系，反映了人们长期审美经验的客观体现。徽州古民居窗户的类型众多，尺寸和比例的大小各不相同，在门窗的设计与装饰上充分地体现了装饰美与实用性的结合。根据徽州古民居窗棂纹样的结构组成，一般可以分为窗扇边缘的几何纹样、窗扇中心的写实纹样、裙板的浮雕纹样三部分组成，这三个部分是按照一定的尺寸比例进行构图[8]。如图3所示，徽州的护净窗是比较特色的一种窗户形式，它的开口不大，采用多层嵌套结构，花罩装饰有精美的雕刻纹样。为了能够清晰地展示纹样结构，将原始图案调入设计软件中进行平面化，用矢量线条描绘轮廓，应用测量工具找出各个部分的比例构成，设置窗口的宽度为a，则长度接近a，长宽比接近·矩形。根号矩形比例也被称为均方根比例尺度，由于这种比例关系比较符合人们的审美需要，所以它是建筑设计中应用较多的一类比例关系。将线性纹样进行分解，可以得到拐子纹和卷草纹两种纹样形式。通过对两种纹样的结构的比较分析，可以看到它们与黄金比矩形和螺旋线有着结构相似性。因此，不论是整体尺寸还是单元纹样，在古徽州人的艺术和审美实践中，都有符合自己的美学比例，由此而形成了徽州特有审美标准。

1.2.3节奏与韵律之美

节奏与韵律形成了徽州窗棂几何纹样中的动态美，装饰艺术形式中的节奏是指基本纹样图元或骨格，按照一定的条理秩序，连续排列，呈现一种律动形式。在建筑装饰设计中，节奏的美感主要是通过线条的流动，形体的高低，光影的明暗等因素作有规律的反复、重叠，进而引起视觉上强弱起伏的规律变化，就会产生优美的律动感[9]。徽州古民居窗扇的装饰纹样主要集中在绦环板、裙板、格芯三部分，以连续的几何纹样或花卉叶蔓等作为装饰纹样组合，具有极佳的视觉节奏美感。如图4所示，横披窗是徽州比较有特点的窗型，一般位于厅堂、窗棂的顶部，外形多为横向矩形，有通风换气兼具装饰的作用。横披窗的格芯采用镂空雕刻的形式，多为连续的几何纹样，将其转化为线性结构，可以清晰地看到纹样图元的节奏和韵律。纹样包含有两个基本单元，分别表示为a和b，这两单元呈现周期交替变化，且各个重复单元都是等距排列，形成了视觉上多层次的节奏美感。在徽州古民居中，雕花木窗中的直线格条和曲线格条交叉装饰，进一步形成了窗棂纹样的节奏和韵律之美。徽州古民居装饰纹样中的节奏与韵律代表了不同的审美心态，错落有序的纹样设计，增加节奏的多变性，赋予了不同的艺术韵味。

1.2.4吉祥寓意之美

徽州的工匠们从大自然和劳动生活中，直接提取他们所熟悉的景物和素材，进行抽象变形或如实刻画。在徽州窗棂几何纹样的二方和四方连续中，可以发现几何纹样中嵌套有卷草、云纹、山川、河流等众多生活题材的组合图案，每种单独的纹样具有各自独特的寓意，而纹样的组合又形成了更丰富的寓意之美[10]。如图5所示，在徽州古民居窗棂装饰上，冰梅纹是徽州民居中较为典型的窗棂纹样，它是将冰裂纹的肌理与梅花纹完美结合。冰裂纹长短纵横交错，似规则又不规则的纹样是徽州工匠的高超技艺的体现，造就了徽州窗棂纹样中一种独特韵味的装饰形式。冰裂纹通常象征坚韧的性格，表达了寒窗苦读寓意。梅花纹被视为崇高品格和高洁气质的象征，从古至今被传统文人雅士所仰慕。将冰裂纹与梅花纹进行组合，图案较其他规整的几何图形会显得更活泼自然，其寓意也表达“不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香”的哲学理念，展现了古徽州人崇学重教的儒家观念[11]。此外，徽州古民居中的其他几何纹样也同样具有丰富的吉祥寓意，步步锦纹样寓意事业成功，步步高升；回纹则寓意富贵不断、吉祥深远绵长；如意纹具有事事如意的好兆头；海棠纹寓意硕果累累等。徽州古民居的窗棂几何纹样有着多种不同的吉祥寓意，凝聚着古徽州人对生活的诠释，透过一扇扇窗户，似乎穿越了时空，领略古徽州人的智慧与创造力。

1.2.5虚实变换之美

由于徽州的窗户可以分为指摘窗、横风窗、护净窗等分类，不同的类型的窗扇造型各不相同。选取徽州比较常见的窗扇雕花，如图6（a）所示，将窗扇分成三等分，其中上边的三分之一部分雕刻得相对较深，形成镂空花雕，这样可方便空气流通和光源的引入，这样就形成了徽州门窗雕刻中的“虚”[12]。窗户下边的三分之一部分往往雕刻得较浅，多数采用浅浮雕，可以遮挡从天井方向飘落的风雨，同时又可以遮挡视线，从而形成了徽州门窗雕刻中的“实”。

徽州木雕门窗的“虚”和“实”的之美，借助光影的变化得到进一步的丰富和加强。由于徽州民居是内向型结构，木雕的门窗大多数都设置在建筑中间的天井四周，唯一的光源就是头顶的天光[13]。光线会直接照射天井周围的地面，通过地面将这些光线散射出去，这种就会形成光线相对柔和的散射光，如图6（b）所示。徽州木雕非常巧妙地运用了这种光影关系，借助光影来凸显浮雕的深浅变化，使雕刻造型变得更加清晰。当光线透过上半部分的镂空雕刻，照进室内，形成了不同形状的光影，在明暗之间美轮美奂。窗扇下半部分一般雕刻有戏曲人物，其造型的头、手、胸、在散光的投影下人物影影绰绰，产生会动的幻觉，形成了徽州木雕门窗的虚实变化之美。

2徽州古民居窗棂几何纹样的应用方法

2.1徽州古民居窗棂几何纹样的特征提取

徽州古民居窗棂几何纹样，呈现出了多层次的美学特征，传统纹样的现代应用必然要经过提取与分析。传统纹样的提取方式主要是原有建筑装饰纹样的二维矢量化，能够实现二维和三维设计软件的对接，便于徽州古民居窗棂纹样库的创建和现代设计应用。

纹样边缘轮廓的提取是图像处理中的一个过程，它是指将原始图像样本进行线性化，其主要特点就是做减法，剔除繁复的非本质的部分，保留其典型特征，同时应用矢量路径进行纹样的提炼概括。矢量路径的创建方法有很多，包括常用的ImageMagick、Coreldraw和Illustrator等设计软件进行快速处理。这种处理方式的主要特点是软件易于操作，图像处理快速直接，可以根据结果适时调整数值，以达到最优的处理效果。在几何纹样的提取过程中，可以选择纹样的双线闭合路径或单线路径进行提取[14]。单线路径对于原始纹样形状的调节相对简单，有利于纹样的变形控制，而双线路径可以形成闭环路径，利于三维曲面的形成。如图7所示，选择徽州古建筑中常见的几种窗棂造型作为样本案例，从中可以提取出多种纹样单元，而这些纹样单元可以作为衍生设计的基本素材。在具体的提取过程中，矢量路径在每个线段上会分布有锚点进行形状控制，被选中的锚点会显示贝塞尔方向线，它可以通过移动和改变方向线的位置，从而改变路径中曲线的形状。根据徽州窗棂几何纹样边缘的情况，可以选择不同数量的锚点控制线段的曲率，应用不同线段的曲率属性保留原形中最具典型意义的造型特征，在此基础上加以强化和修饰，以达到提取图像特征的目的。

2.2徽州古民居窗棂几何纹样的衍生设计

2.2.1单独纹样的衍生设计

单独纹样的衍生设计是指通过设计手法将基本图形单位进行纹样样式的组合和变形。在单元形态的衍生设计之初，有目的地从徽州窗棂几何纹样中进行选择、提炼、变化、加工的过程，它们是纹样设计初始阶段非常重要的工作。徽州古民居窗棂几何纹样的形态构成具有一定的规律性，一般为单元纹样的中心旋转整列或直线交替整列，可以按照构成规律对几何纹样进行单元拆分。面对具体的设计主题，选择不同的形状文法规则对单元纹样进行变形，使之衍生设计为新的纹样元素[15]。如图8所示，在纹样衍生设计之前，先进行纹样的提取，根据窗棂的基本构成特点，可以选择单线或双线提取。在此案例中提取单线纹样，并且从中选择柿蒂纹、方胜纹、如意纹和海棠纹作为衍生设计的基础单元。在此基础上，选择柿蒂纹作为起始单元纹样，运用R2变形，添加圆形，运用R3变形，连续缩放并复制柿蒂纹，形成渐变效果。为了增加纹样的层次性，再次运用R2变形，添加方胜纹样和如意纹样，最后将上述纹样添加于海棠纹样之内，形成多层次嵌套纹样。通过徽州窗棂几何纹样的抽象提取与组合，使现代设计带有了传统符号的特征，借助形状语法规则的应用可以缩短设计周期，产生系列化方案。

2.2.2连续纹样的衍生设计

在徽州古建筑窗棂几何纹样衍生设计中，连续纹样注重纹样应用过程中的逻辑性和规律性，即图形中的点、线、面等要素按同一节奏和韵律进行变化。在具体的设计案例中，选取上文中的两个单独纹样元素，同时结合纹样的连续设计原理对其进行取舍和修饰。如图9所示，在基础纹样的衍生创新中，采用R5移动、R6复制、R2添加、R7镜像等形状语法规则对单独纹样构成方式进行排列组合，通过调整纹样间距和旋转方式，可以得到基于基础纹样的不同衍生设计样本。通过对徽州窗棂几何纹样的连续衍生设计，保留最具典型意义的几何纹样特征，蕴含了大量的地域文化信息，同时也保留了丰富象征含义。徽州古建筑窗棂内隐含着众多纹样形式，亟待人们去研究揭示，从传统纹样中汲取精粹，将其应用于现代设计中，从而使传统文化得到延续，这是徽州文化传承发展的重要途径。

3徽州古民居窗棂几何纹样的应用案例

3.1单独纹样的衍生设计应用

徽州古建筑窗棂几何纹样是一份丰厚的、独特的建筑文化遗产，凝聚了富有地方特色的创作方法，反映出了多种文化思想和审美意识，在纹样结构、雕刻艺术等方面具有较高的文化研究价值[16]。如图10所示，在徽州古民居窗棂几何纹样中，选择不同的纹样单元进行组合，运用形状文法进行组合变形，设计出不同视觉感受的纹样单体。这些纹样单体通过矢量绘图软件进行线性描绘，保留徽州古民居窗棂几何纹样最典型的符号特征[17]。在图10的案例设计中，选择了柿蒂纹和双菱纹作为基础纹样，运用了形状文法中的R1、R2、R4、R6和R9的形状文法规则，设计出基础单元纹样，在顶点处点缀有依次缩放的连珠纹，美化整体设计风格。在此基础上，尝试将抽象线性元素立体化，其中的圆形可以设计为珍珠装饰，其余纹样进行实体拉伸，设计为黄金材质。案例的整体风格采用极简设计，表现出了抽象线条的美感，也能够从视觉中感受到中国文化的历史韵味。利用传统纹样进行首饰设计，可以让传统符号得到更广泛的延伸，同时也为现代首饰设计打开更广阔的思路。徽州古民居窗棂几何纹样隐含着众多纹样形式，从传统窗棂几何纹样中汲取精粹，将其应用于现代设计中，从而使传统文化得到延续，这是徽州文化传承发展的重要途径。

3.2连续纹样的衍生设计应用

徽州窗棂几何衍生纹样的应用是指将上文所创建的连续纹样，按照配色和构成规律进行纺织面料的设计，并将其投射到现代设计中。传统纹样的衍生设计应用的优势在于能够直观地形成真实视觉感受，使受众对纹样传达的内容更容易接受[18]。在图11的案例设计中，将单独纹样进行色彩的设计，选择多个单独纹样进行横向阵列或旋转排列，应用多种纹样组合增加视觉美感，使之能够在视觉上充实饱满。对于二方连续和四方连续纹样，可以将其应用于服饰的纹样设计中，而对于圆形排列的适合纹样，则可以应用于有规则形状的瓷器装饰之中。在图11的左侧纹样中，将原始单独纹样进行了横向和纵向的整列，形成了视觉上的碎花设计风格，将其应用于袜子的纹样设计中，形成简约和时尚的设计格调，同时也可以对纹样进行拓展，应用于其他纺织装饰纹样之中。在陶瓷装饰纹样的设计中，采用了主、附纹样配套设计，中心的纹样为主纹样，周围环绕二方连续纹样。在二方连续纹样设计中，应用了冰梅纹和如意方胜纹作为装饰，形成主、附交替的完整配套纹样。徽州古民居窗棂几何纹样是徽州古建筑上的重要组成部分，它们不仅具有重要的功能作用，而且具有高度的艺术价值。截取徽州窗棂几何纹样的符号特征应用于现代产品的多维设计中，能够在符号语义传达中体现历史延续性[19]。在具体的案例设计中，借助形状文法中的不同规则，对原始纹样进行多重变形和组合，可以快速形成新的设计纹样，从而为传统纹样的现代设计提供更广泛的思路。

4结语

徽州古民居窗棂几何纹样是徽州建筑装饰的重要组成部分，纹样承载着装饰艺术的文化内涵。它不仅外形简洁，古朴雅致，而且有着吉祥的寓意，蕴藏着人们对美好生活的无限向往。徽州古民居窗棂几何纹样虽然已是经过对自然形象取舍加工变化的造型，但是原有的造型中存在结构繁复、形式陈旧，并且其中大部分造型为三维立体形式，不能直接在现代设计中，因此必须对其加以提炼、概括，进行衍生设计应用。首先，对徽州古民居窗棂几何纹样进行分类和美学特征分析，根据不同的线型，将其分类为直线纹样和曲线纹样。在此基础上，探讨徽州窗棂几何纹样的美学特征，分别从布局、数理比例、节奏韵律、吉祥寓意、雕刻工艺五个方面进行了案例分析。其次，探讨徽州窗棂几何纹样的特征提取，通过几何纹样的提取与组合，对其进行矢量化线条表现，为后续衍生设计提供基础。最后，研究徽州窗棂几何纹样的衍生设计应用，引用形状文法的设计原理，对几何纹样进行设计变形，并且将设计变形后的纹样应用于服饰设计中。通过徽州古民居几何纹样的提取与组合，使现代设计带有了传统符号的特征，达到了设计中的新旧沟通作用，并且进一步证明了理论方法的可行性。

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The Derivative Design and Application of the Geometric Pattern of the Window Lattice in the Ancient Residential Houses in Huizhou

YANG Tao

（School of Art and Design，Bengbu University，Bengbu Anhui 233000，China）

Abstract：From the perspective of aesthetic characteristics and configuration classification，the geometric pattern of window lattice of Hui-zhou ancient dwellings is analyzed，classified as linear pattern，curve pattern and curved line mixed pattern，summarizing the aesthetic char-acteristics of balanced layout，mathematical proportion，rhythm and auspicious meaning;taking the crabapple pattern，square pattern and per-simmon pattern，the geometric pattern path of Huizhou ancient dwellings is explored，which provides the design basis for the parametric de-formation;the design principle and process of pattern parameterization are briefly analyzed，and the feasibility of parameterized design of traditional pattern is proposed.Parametric derivative deformation of individual patterns and continuous patterns is designed and applied，ex-panding the application method of Huizhou window lattice geometric pattern in the design transformation of textile patterns，so as to verify the feasibility of the design method.

Keywords：Huizhou window lattice;geometric pattern;shape grammar;derivative design

（责任编辑：李强）