凉山彝族服饰色彩特征提取与关系网络研究及实践_陈铭.pdf

62基金项目:教育部人文社会科学研究青年基金项目(19YJC760009);四川省重点研发项目(2020YFS0357,2023YFS0462);国家社科基金一般项目(21BMZ101);四川农业大学学科建设双支计划资助(2022SYZD06)作者简介:陈铭(1979-),男,博士,教授,研究方向:家具设计与工程,E-mail:通信作者:吕建华(1977-),女,博士,副教授,研究方向:家具设计与工程,E-mail:引文格式:陈铭,吕建华,胡源,等.凉山彝族服饰色彩特征提取与关系网络研究及实践J.家具与室内装饰,2023,30(02):62-67.CHEN Ming,Lv Jianhua,Hu Yuan,et al.Research and Practice on Color Feature Extraction and Relationship Network of Yi Costumes in LiangshanJ.Furniture&Interior Design,2023,30(04):62-67.凉山彝族自治州位于四川省西南部,共有1个县级市和16个县,土地面积6万多平方千米,是四川省少数民族类别及人口最多的地区,其中彝族人口共有288.75万人,占总人口的54.16%1,是全国最大的彝族聚居区。由于地处偏远,至今还保存着较为完整且独特的风俗习惯、语言文字和服饰艺术,其中彝族传统服饰作为国家级非物质文化遗产项目,极具代表性,尚色尚火是其典型文大理论意义和现实价值7。1 凉山彝族传统服饰特征色提取通过调研发现凉山彝族女性与男性服饰在样式、色彩上有较大差异,为 了让色彩提取结果更准确、可靠,将女性与男性服饰分别建立图像库,并在两个图像库基础上进行色彩提取研究。1.1 彝族传统服饰图像数据库构建凉山彝族服饰色彩特征提取与量化特征2。目前对于包括服饰在内的彝族手工艺类非遗研究还比较单一,应用比较直接,缺乏一定的科学性、推广性和复制性3-6。色彩是凉山彝族服饰的显著特征之一,在当前迅速发展的计算机技术浪潮下,利用色彩量化方法将色彩要素转换为客观设计数据资源,构建凉山彝族传统服饰非遗保护、传承与发扬的新途径,对于少数民族手工艺类非遗文化的数字化传播和时尚化设计具有较Research and Practice on Color Feature Extraction and Relationship Network of Yi Costumes in Liangshan陈 铭1,2,吕建华1,2,胡 源1,2,黄圣游3,杨素素1,2 Chen Ming1,2&Lv Jianhua1,2&Hu Yuan1,2&Huang Shengyou3&Yang Susu1,2(1.四川农业大学林学院，四川成都 611130；2.木材工业与家具工程四川省高校重点实验室，四川成都 611130；3.西南林业大学艺术与设计学院，云南昆明 650224）摘 要：在助力脱贫奔小康和乡村振兴衔接之路上，国家级非遗项目彝族传统服饰正发挥愈发重要的作用。论文利用基于CorelDraw软件开发的色彩提取插件，运用K-Means算法提取凉山彝族女性和男性服饰特征色，引入复杂网络概念构建色彩关系网络，直观表现出彝族服饰色彩使用和搭配特征，并以色彩关系网络为基础进行了具有彝族服饰特色的餐具产品色彩设计，验证了该方法的科学性和有效性，从而为凉山彝族服饰非遗传承发展与设计创新拓展新途径和范式，从技术角度提供一种凉山彝族传统服饰色彩的传承及创新应用新思路。关键词：凉山彝族；服饰色彩；特征提取；关系网络；创新应用DOI:10.16771/43-1247/ts.2023.02.011中图分类号：TS664.1 文献标识码：A 文章编号:1006-8260(2023)02-0062-06Abstract:Yi minority costumes,a national intangible cultural heritage project,are playing an increasingly essential role in poverty alleviation and rural revitalization.This paper seeks to investigate and pertain the color of Liangshan Yi costumes.It employs the color extraction plug-in developed based on CorelDraw software,utilizes the K-Means algorithm to extract the characteristic colors of Liangshan Yi mens and womens costumes,and introduces the concept of complex network to construct the Yi costumes color relationship network,in order to demonstrate the characteristics of Yi costumes color use and collocation intuitively.Ultimately,the design practice of Yi tableware products is carried out using the Liangshan Yi costumes color relationship network,confirming the scientificity and effectiveness of this approach.Consequently,it opens up new possibilities and paradigms for the inheritance,development,and design innovation of Liangshan Yi costumes intangible cultural heritage.From a technical standpoint,it offers a fresh perspective on the inheritance and innovative application of Liangshan Yis traditional costume color.Key words:Liangshan Yi Nationality;Costume color;Feature extraction;Relationship network;Innovative application凉山彝族服饰色彩特征提取与关系网络研究及实践Forum of Design设计论坛63F&ID第30卷第02期 2023年02月 家具与室内装饰化需要大量图像素材,因此需要对图像进行全方位的收集和整理,通过文献查阅、实地走访、网络查询等手段,获取大量凉山彝族服饰图像素材。再进行筛选和调整,删除颜色失真、不清晰、色差明显等会对研究产生较大影响的图片,去除图片上背景、杂物等,使图片清晰、完善,减少对后续聚类结果的影响。最后,共得到204张女性服饰和160张男性服饰图片素材。1.2 单幅图像色彩提取研究中采用了K-Means聚类算法,根据设定的提取色彩数量,将单幅图像中的全部像素归类8。K-Means算法将所有像素的颜色聚类到明确的初始颜色下,将同一初始颜色中的像素归类为一类颜色,计算后提取出的主色是多种颜色融合后的结果,具有极强的色彩概括性,聚类公式如公式（1）,其中x、y、z分别表示像素点的R、G、B值。彝族服饰图像的主题色明确,色彩数量有限,同时颜色边界明晰,不会出现渐变等复杂颜色情况,因此选择明度模式进行色彩提取,沿色相环等距、等角度地选取图像特征色作为初始聚类中心,进行色彩提取。具体提取采用了基于CorelDraw平台二次开发的色彩提取插件9,插件界面如图1（b）,该插件利用K-Means聚类算法,根据设定的初设分类中心,将像素聚敛到相近的分类中心内,再对像素的色彩空间坐标进行平均值运算,得到新的x、y、z值,然后每一类的像素再计算出一个新的分类中心,最后再以这个新的分类中心对像素进行重新分类,循环若干次直至分类中心不再变化,最终得出结果即代表了该色在图表1 案例图片服饰色彩提取结果分类及分析序号 颜色 R值 G值 B值 像素面积 比例123456789101112364235905941227129168902281623848361331036922615847823176537241196175123210209739611615983173317293119201535151414961318110682972563032.4%12.9%11.4%7.5%6.0%5.9%5.8%5.1%4.3%3.3%2.9%2.5%图 1图2图3图4图1 彝族服饰案例（a）、CorelDraw插件使用界面（b）及其图像色彩提取结果（c）图2 案例图片服饰色卡图3 部分女性(a)、男性(b)彝族服饰单幅图像色彩提取图片合集图4 凉山彝族女性服饰20色主色（a）和主色色卡（b）（a）（b）（c）（a）（a）（b）（b）（1）d=(x1 x2)2+(y1 y2)2+(z1 z2)264像中所占的比例。在对女性服饰随机选取的图片进行色彩提取预测试时发现,测试结果中占比最高的12种颜色占到提取色彩的95%以上,因此将彝族女性服饰的色彩提取数设定为12种。而男性服饰色彩则相比更为单一,提取颜色过多时则会出现空集,同时所选取的图像又至少能提取出8种颜色,因此将男性服饰的色彩提取数设定为8种。以图1（a）中的彝族服饰图片为例,提取得到色彩结果如图（c）,其中方块的面积表示该颜色在图像中像素数量的占比,根据色彩提取结果,进行主色基本信息的分类及分析。具体计算步骤如下：（1）利用图像处理软件Photoshop cc的“选择色彩范围”,将色彩容差设定为0,确保颜色选择的精准性。（2）使用“图像分析记录测量”记录下该色块所占的像素面积。（3）重复上述步骤将12个或8个色块的像素面积全部记录下来,进行色块占比计算并绘制表1,得出服饰提取色的RGB值及其色彩占比,并在此结果基础上绘制色卡（图2）。由于插件提取结果的色彩图像大小是根据原图像大小而变化的,因此在对图像进行色彩提取前,需将所有图像大小调为一致,以保证在后续的多幅图像色彩提取中,图像大小、像素一致,确保提取结果准确性。将每张图像色彩提取结果分别保存并编号,然后按顺序放置于一张画布中,以便于后续多幅图像色彩提取。图3分别为部分凉山彝族女性服饰（a）和男性服饰（b）单幅图像色彩提取的图片合集。1.3 多幅图像色彩提取多幅图像色彩提取以单幅图像色彩聚类结果作为源图,即利用每幅图像的提取色构建一张融合图（图3）,对该融合图进行聚类分析,提取主要色彩,表2 女性服饰20色主色RGB值及占比序号 颜色 R G B 比例1234567891011121314151617181920374521517838255212252132182343724624208222621201281953750425967255102796614416514322013020811317518118247375646551072555313910811546185838221611913121012322931.2%8.6%6.9%5.7%5.3%4.2%4.1%4.1%4.0%3.2%3.1%3.0%2.6%2.4%2.4%2.3%1.9%1.8%1.8%1.5%图5 凉山彝族男性服饰15色主色（a）和主色色卡（b）图6 凉山彝族女性服饰100张（a）和男性服饰70张（b）图像主色RGB三维散点图图6图5（a）（a）（b）（b