刘琳琳，蔡煜渲，段金娟

基于可拓语义的大运河文化创意产品设计研究

刘琳琳1，蔡煜渲1，段金娟2

（1.天津科技大学 艺术设计学院，天津 300222；2.天津工业大学 机械工程学院，天津 300387）

针对大运河文化资源在设计转化中的不确定性问题，提出基于可拓语义分析的大运河文化创意产品设计方法。选取具有代表性的一类大运河文化，分析其文化特征并提取词汇语义，进一步构建可拓基元模型；将词汇语义转化为图解语义，计算图解语义的可拓设计区间，量化文化与特征词汇的关系；通过形状文法演变得到新的设计元素，以天津北辰农民画为例，开展设计实践进行验证。可拓语义分析在文化创意设计中有较强的指导性和可行性，可以为大运河文化等线性文化资源的设计开发提供研究思路。

可拓学；图解语义；北辰农民画；大运河文化；创意产品设计

大运河是贯通南北的水运动脉，至今已有两千五百多年的历史，对历史上中国的经济发展、文化交流、社会繁荣起到了重要作用[1]。因大运河漕运孕育和衍生的大运河文化，是较为典型的南北文化交融的产物，呈现出独特的文化形态。其文化内涵与常见的传统文化、地方民俗文化、民族文化又有所不同，有着明显的包容性、开放性、复杂性、流变性、交叉性、综合性等特征[1-2]。

大运河于2014年被列入世界文化遗产名录，在新时代背景下，国务院印发了《大运河文化保护传承利用规划纲要》，大运河文化带的保护与建设也已成为一项国家战略，大运河要实现创造性转化和创新性发展，文化创意产品是重要路径之一。当前大运河文创产品的主要开发模式是通过提取文化要素进行设计，刘宇等[3]将运河文化遗产的原生信息转译为仿生形态，通过仿生包装设计提升运河沿岸非遗技艺的整体形象；谢婷婷等[4]利用图形符号学提取文化符号，并融入运河沿岸的导向设计中；霍艳虹等[5]引入模因论，对运河文化基因进行梳理归类，并依据文化基因属性提出不同的传承路径等。上述研究丰富和拓展了基于大运河文化的设计创意研究方法，但其研究范围多聚焦于某个区域或某类运河文化，对大运河文化的核心特征——线性特征的研究不够充分。大运河历史悠久，横贯华夏南北，在时空及地域方面都呈现出独特的线性文化特征，因而从线性角度深入挖掘大运河文化内涵并展开创意设计研究很有必要。综上，本文提出从大运河线性特征出发，探讨大运河文化在设计中的创新与应用，探索大运河文化新的设计生长空间，以文化创意产品为载体，赓续大运河文化的延续性，让优秀传统文化更好地延续与传承下去。

1 概述

1.1 文化创意产品的价值

文化创意产品是当前各国宣传自己民族文化的典型产品，是国家文化软实力的体现[6]。近年来，我国对文化创意产品加大了扶持力度，努力实现文化创意产品设计的创新与生产。在良好的环境下，学者们目前正在探索如何有效整合文化资源，以及在设计文化创意产品时的创新方法与技术。

从设计价值提升的角度来看，文化创意产品不仅要考虑功能属性，还应考虑文化属性。以产品为载体，将文化特征附着在形式、色彩、功能等要素上，通过公众能够感知并识别的文化元素视觉符号[7]，来表达产品的文化内涵。

在文化创意产品设计中，提取文化特征进行设计是行之有效的设计方法。刘丽萍[8]提取窗花等江南园林建筑的文化特征，建立文化因子的提取及应用模型，并运用到现代家具设计中；王维[9]对地域性文化资源进行分析，通过典型文化元素的演变进行设计。因此，合理运用文化特征可以增强产品风格的一致性和独特性，并有助于提升审美体验与精神认同。

大运河文化作为一种大型线性文化，囊括音乐、曲艺、传统美术等文化形式，通过对文化特征进行提炼[10]，以文化内涵为主导进行创意设计，可以将这些文化融入当代设计中，从而更好地保留与传承下来[11]，同时，能够实现文化创意产品市场的繁荣并带动更多特色地域文化的开发。

1.2 可拓语义分析与设计创新

可拓语义分析是基于可拓基元理论拓展出的一种创意方法[12]，它集成了产品语义思维与图解思维，以量化的形式呈现物元、事元、关系元之间的关系[13]，可以用来探讨文化内涵所包含的语义及不同语义之间的关系。

在设计领域，可拓语义分析有着极大的创新应用价值，陈香[14]借助可拓语义优化智能产品造型，研究可拓语义方法在文化特征转化中的可行性；段金娟[15-16]通过可拓语义创建设计元素库，丰富了非遗衍生品和服务产品的创意方法，通过设计实践验证了该方法的实用性。上述研究表明，借助可拓语义分析，设计能以科学的方式提取文化特征并完成创新[17]，可拓语义分析还可以用于解决产品设计概念和实际生产中的矛盾[18]，亦可帮助设计师进行现有产品的概念拓展与延伸，从而开拓产品开发的思路，突破产品创新的局限。

目前可拓语义在文化创意领域已经有了一定的应用，但是在大运河文化带领域的实践尚且不多。因此，本文将立足于大运河文化进行可拓语义分析，有效提炼大运河文化，探索在设计中更好地融合大运河文化特征与内涵的创新方法。

2 基于可拓语义分析的设计方法

根据可拓语义分析方法，以大运河文化为研究对象，探究将文化内涵融入设计的形式化路径。在可拓分析与图解语义的基础上，将在设计中涉及到的文化因素问题进行量化描述。

2.1 确定文化基元

大运河文化属于大型线性文化，有着庞大的文化遗产数量和丰富的文化遗产类别，要对大运河文化展开深入分析，首先要甄选出具有代表性的某一类文化，以该类文化为研究对象。之后，对选定文化的关键词进行分析提取[19]，得到该文化的艺术特征，根据可拓理论建立文化基元[20]，实现对选定文化的显性知识表征和隐性知识表征。显性知识指文化特征，如形态、纹样、图案等；隐性知识指文化内涵，如文化背后的人文、象征、故事、情境等，再结合可拓语义分析将隐形文化知识转化为大众能感知的显性文化知识。

2.2 可拓语义分析

2.2.1 定义文化基元

设文化内涵为，所研究的对象为文化本体，研究对象的文化特征为，文化特征所对应的量值为，对大运河文化内涵、文化本体、文化特征进行量化研究[21]，将三者间的关系统一在一个有序的三元组中，该三元组表达为：

2.2.2 可拓基元表征

文化特征由个词汇语义组成，V代表每个文化特征C对应的量值信息，各个量值信息即不同词汇语义的可拓区间：

2.3 可拓语义图解

2.3.1 可拓语义的图解转化

将可拓区间分解为V和V，其中，V表示文化特征与文化本体的关联程度，V表示文化特征在设计中的社会价值。分别对每个特征词汇选取有关联性的多个图形，将文化特征的词汇语义进行图解转化，设转化后得到的图解语义为，图解语义的可拓区间为V，同理可得V和V。

2.3.2 图解语义的可拓区间

V表示文化特征在图解语义中的识别度，V∈(0，1]，V+V2+…+V=1（≥1），V数值与文化特征在该图解语义中的识别度呈正相关。设图解语义的评分区间为[1，]，表示评分等级，一般选择5或7个等级，参与评分的人数为，各图解语义得到分数的频次为f，f∈[1，]，则V可表示为：

V表示该图解语义的设计价值，在设定的取值范围内，V数值与该图解语义的社会价值及设计有效度呈正相关。设图解语义的设计有效度评分区间为[1，]，表示评分等级，取值一般为5或7。参与评分的人数为，第位评分人对各词汇语义的评分为m，则V可表示为：

由此可得图解语义的可拓区间V，V值越大则该图解语义的综合设计价值越高，其表达式为：

3 基于可拓语义分析的大运河文化创意产品设计实践

天津市北辰区地处京津黄金走廊，位于大运河入津的关键之地，自古依托于运河的漕运与商贸而繁荣兴盛，因此孕育了独特的运河文化。基于此的北辰现代民间绘画（也称北辰农民画），在农民的生产劳动中逐渐形成，吸纳了其他民间艺术的精髓，如剪纸刻纸、刺绣、木板年画等，如今已经成为了一种具有大运河独特魅力的民间艺术[22-23]。又因这些民间艺术本身也属于大运河线性文化的一部分，故融合吸收后的农民画更能体现大运河文化的线性特征。以北辰农民画为例，进行大运河文化内涵的转化，通过可拓语义分析实现北辰农民画文化内涵的知识表征，为设计师分析大运河文化内涵、开展创意设计实践提供了方法和参考。

3.1 大运河代表性文化的选取

北辰农民画集中体现了运河沿线人们长期生活与劳动的场景，是大运河文化中较具代表性和地域性的一种文化形式。在题材上广泛取材于民间故事、游艺习俗、民族风俗、神话传说等；在内容上以农民生产劳动及美好生活的场景为主。尤为突出的是，北辰人民生活在北运河畔，运河也自然成为了农民画中表现得最多的对象[24]，如图1—3所示，作品中的荷花、鸡鸭鹅、庄稼、船等景象，无论是在题材、内容、色彩上，还是在表现方式上，既体现了运河自然风光，也传达了人们对丰衣足食的美好愿景，很好地体现出北辰农民画与大运河文化紧密联系的线性特征。因此，以北辰农民画为例，提取能体现北辰农民画的文化特征词汇，根据基元理论模型，运用可拓语义分析对其进行文化表征。

图1 《田间风景美》

图2 《漫水路畔农家乐》

图3 《水莲清香》

3.2 基于北辰农民画的可拓语义分析

3.2.1 北辰农民画的文化特征提取

北辰农民画对美的审视与表现自成一派，调研北辰区文化馆的多幅农民画作品，在其中选取了山花奖、中国艺术节等多项国家级评审以及农民画展中参评或参展的优秀作品，包括前文中提到的图1—3等36幅具有代表性的北辰农民画。田浩[23]从创作方法、色彩、题材、表现形式等多个角度，分析了北辰农民画的艺术特点和审美价值。选择主导视觉感受的构图、色彩、造型、纹样4个要素作为分类标准，对农民画的文化特征进行归纳，并提取特征词汇进行语义表征，见表1。

3.2.2 北辰农民画的可拓基元表征

通过对大量北辰农民画样本的文化特征进行分析，提取出现频次较高的词汇语义，总结为圆满、吉祥、质朴、生动、和谐5个词汇语义，以词汇语义进行基元表征，根据式（2）可得：

北辰农民画文化特征基元=

3.3 北辰农民画的可拓语义图解

3.3.1 北辰农民画可拓语义的图解转化

为进一步将北辰农民画的隐性文化信息进行图解转化[25]，依据从36幅农民画样本中提炼出的词汇语义，选取有关联性的10幅图片。邀请12名对天津北辰农民画及大运河文化有深入了解的人员进行评价，对各个图解语义与北辰农民画文化特征词汇的关联程度进行投票，每个词汇语义均选出最具代表性的3个图片或图形，得到北辰农民画特征词汇的图解语义，如表2所示。

表1 北辰农民画特征分析与词汇语义提取

Tab.1 Characteristic analysis and lexical semantic extraction of the Beichen peasant painting

表2 北辰农民画特征词汇的图解语义

Tab.2 Illustrated semantics of characteristic vocabulary of the Beichen peasant painting

3.3.2 北辰农民画图解语义的可拓区间

邀请3位具有5年以上设计经验的文化研究学者、文创产品设计专家，对每个图解语义中文化特征的识别度进行评分，识别度的取值范围为1～5分，得分越高代表该图解语义对北辰农民画文化特征的体现程度越高，反之则越低。统计评分结果，由式（3）可得V。

同时，采用相同评分规则，再次请上述专家对各个图解语义的设计价值进行评分，社会价值的取值范围为1～5分，得分越高代表该图解语义设计价值越高，反之则越低。统计评分结果，由式（4）可得V。

根据各图解语义的识别度均值V和设计价值均值V，由式（5）可得各图解语义的可拓区间，见表3。

表3 各图解语义的可拓区间

Tab.3 Extendable interv al of each diagram semantics

根据表3，选取各图解语义中可拓区间最大的一组图解语义，由式（6）可进一步表征为：

北辰农民画文化基元=

由式（7）可得，北辰农民画文化特征图解语义的可拓区间由大到小依次为吉祥、圆满、质朴、生动、和谐。在设计转化时，应优先考虑可拓区间较大的词汇语义，从而更合理地分配设计资源，进一步明确设计方向。

3.4 设计实践

基于前文可拓语义分析得到各项图解语义的可拓区间，以可拓量值最大的“吉祥”图解2为样本进行应用设计。首先，对“吉祥”图解2进行矢量化处理，并利用形态学分析解构原始图形[26]，对矢量化处理后的图形进行形态解析[27]，得到造型特征和纹样特征，如图4所示。

以图4中的1-1及1-2要素为变换对象，运用形状文法中的基本法则进行形态推演[28]，如剪切、替换、增删、变形等[29]，具体变形法则见图5。在遵循基本变形法则的基础上，为了使演变导向的设计结果更有效，以表1分析得到的北辰农民画特征对设计风格进行适当约束，如追求对称、自然意象、趣味等，从而减少设计中的随机性，有意识地贴近北辰农民画的创作逻辑。

图4 吉祥图解t2的形态分析

图5 形状文法的变形法则

运用形状文法的剪切元素、去除元素、改变视角等法则，进行吉祥图解2的形态演变，由图4中吉祥图解2解构后的1-1要素演变得到曲线特征，由1-2要素演变得到呈荷花状的构图特征。根据形态分析和演变结果，见图6，结合转化后的设计元素，展开以满足产品功能为前提的创新，运用现代设计手法展开设计。

图6 吉祥图解t2的形态演变过程

在设计过程中，以演变后的形态为基础，提取线条舒展柔和、布局基本对称的造型要点，进行灯具产品设计，最终得到既新颖又符合大众审美的设计方案，见图7。该设计方案的灯具主体由四组形似荷叶的小灯具组成，荷叶形灯罩与中心环状灯架的连接灯杆呈曲线，符合图解2分解中1-1演变后的造型特征，同时也符合北辰农民画“以线条直观表现物象”的造型特征。四组小灯具以高低错落的方式组合，呈现出一定的节奏与韵律，与北辰农民画“自由穿插、同一画面里转换多种角度”的全景式构图有异曲同工之妙。该设计方案既能体现出北辰农民画的相关特征，也验证了“吉祥”图解2存在的可拓空间。

图7 设计案例

4 结语

可拓学在文化内涵表征中起到了重要的解构作用，语义及图解思维则有助于将隐性文化内涵转化为显性文化知识。在大运河文化遗产的资源挖掘与保护利用中，二者结合的可拓语义图解有助于有规律地、相对程序化地开展大运河文化创意设计，在一定程度上避免了设计分析中的模糊性。同时这类方法还可以集成其他设计方法，为设计师提供更多的设计思路，以此满足多样化的设计需求。今后的研究可以进一步应用可拓推理等方法，对文化隐性元素进行规律变换，完善设计创新方法。

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Design Research of the Grand Canal Cultural and Creative Products Based on Extension Semantics

LIU Lin-lin1, CAI Yu-xuan1, DUAN Jin-juan2

(1. School of Art and Design, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300222, China; 2. School of Mechanical Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China)

The work aims to propose a method of Grand Canal cultural creative product design based on the extension semantic analysis to address the uncertainty of the Grand Canal cultural resources in the design transformation. First, a representative type of Grand Canal culture was selected to analyze its cultural characteristics and extract the semantics of the words to further establish an extension representation model; Then, the semantics of words was transformed into graphical semantics to calculate the extension design interval of characteristic words and quantificat the relationship between culture and characteristic words; Final, new design elements were obtained through the evolution of shape grammar, to carry out design practice for verification with the Tianjin Beichen peasant painting as an example. The results show that extension semantic analysis has strong guidance and feasibility in cultural creative design. It can provide research ideas for the design and development of linear cultural resources such as the Grand Canal culture.

extension semantics; graphical semantics; the Beichen peasant painting; the Great Canal culture; creative product design

TB472

A

1001-3563(2022)24-0262-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.24.030

2022–07–20

天津市艺术科学规划项目（B20003）

刘琳琳（1978—），女，硕士，副教授，硕士生导师，主要研究方向为文化与产品设计、玩具设计、可持续设计。

责任编辑：马梦遥