基于形状文法的石峁茶具推演与设计_杜杰.pdf

第 44 卷 第 14 期 包 装 工 程 2023 年 7 月 PACKAGING ENGINEERING 179 收稿日期：20230211 基金项目：陕西省社会科学基金一般项目（2022J145）；陕西省社会科学基金一般项目（2019k038）作者简介：杜杰（1977），女，博士，副教授，主要研究方向为视觉传达与多媒体设计、视觉传达设计工程、民间美术研究。通信作者：韩怡萱（1998），女，硕士生，主攻视觉传达与多媒体设计、视觉传达设计工程、文创产品设计。基于形状文法的石峁茶具推演与设计 杜杰，韩怡萱，雷英卓（西安理工大学 艺术与设计学院，西安 710054）摘要：目的目的 探索神木石峁文化在现代社会的传承与发展，通过挖掘、解读和提取文物中具有代表性的文化元素，并将其打散重组成为新的器具造型，然后运用至文创产品中，促使市场中的文创产品设计思路达到多元化的局面。方法方法 基于形状文法推演规则，根据石峁陶器，玉器造型特点及石峁石雕纹样特征，与现代茶具造型进行交叉融合，结合具有创新性的设计理念展开设计。以茶壶、茶杯、公道杯、茶盘为石峁茶具组合，开展形态设计推演。结果结果 获得极具石峁造型风格且符合现代审美的石峁茶具文创产品设计。结论结论 通过实践验证案例方法的切实性与有效性，为石峁造型和纹样进行创新设计，并转换成现代产品，融入现代生活提供了理论指导，同时也为保护石峁遗址文化提供了新的途径。关键词：石峁遗址；形状文法；茶具；文创产品；创新设计 中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)14-0179-09 DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.14.019 Deduction and Design of Shimao Tea Set Based on Shape Grammar DU Jie,HAN Yi-xuan,LEI Ying-zhuo(School of Art and Design,Xian University of Technology,Xian 710054,China)ABSTRACT:The work aims to explore the inheritance and development of Shenmu Shimao culture in modern society and break and reconstruct the representative cultural elements excavated,interpreted and extracted from cultural relics into new utensil shapes and then apply them to cultural and creative products to promote the diversification of cultural and creative product design ideas in the market.Based on the deduction rules of shape grammar,the cross-integration with the modeling of modern tea set was made according to the modeling characteristics of Shimao pottery,jade modeling and Shimao stone carving patterns.Combined with the innovative design concepts,the design was conducted.The teapot,tea cup,justice cup and tea plate were taken as the combination of Shimao tea set to conduct the shape design deduction.The cultural and creative product design of Shimao tea set with Shimao modeling style and in line with modern aesthetics was obtained.The practicality and effectiveness of the case method are verified through practice,which provides theoretical guidance for the innovative design of Shimao modeling and pattern,as well as its transformation into modern products and integration into modern life.In the meantime,a new way is provided for protecting Shimao site culture.KEY WORDS:Shimao site;shape grammar;tea set;cultural and creative product;innovative design 石峁遗址是位于黄河流域的重要遗址，展现了新石器时期陕北地区人民的社会发展历程。石峁遗址的文化特点对中华民族的诞生和中国的发展历程起到了推动作用，为中华文明的形成奠定了基础，并对中国社会历史的发展格局产生了长远的影响。该遗址规模大、遗迹内容丰富、文化面貌深刻，其因开采出大量玉器、陶器、石雕和纺织品等遗存文物而举世瞩目。目前研究资料中可得出石峁文化与史前文物的造型180 包 装 工 程 2023 年 7 月 之间具有联系性，并且相互作用，它反映出石峁先民的生活轨迹、文化发展、社会生产及兴衰历程。因此，石峁器具与其造型具有探索的价值与意义。我国悠久的饮茶文化使茶具得到了传承与发展，并且在时代潮流的影响下产生了许多种类。经过千年来文化的积淀，茶具已是不单作为盛茶、饮茶的器具，而是逐渐成为了现代人对文化交流的具象产物。当代茶具突破了传统茶具功能的禁锢，将新的生活观念融入茶具设计，并贴合当代大众审美及生活方式，使现代茶具更加具有创新性，继而产生了各式各样的茶具产品。本次石峁茶具研究结合现代的设计思想和创新方法，将现有的石峁文物进行归纳与总结，并凝练其中具有石峁特色的部分，重新组合出具备延续性的设计，使发展较为局限的石峁遗址文物变成具有实用价值与传承意义的石峁创新设计产品。1 形状文法的设计方法及流程 1.1 形状文法 形状文法（Shape Grammar，SG）是由 George Stiny 和 James GIpswich 于 1972 年最先提出，是将生成语法中的自然语言元素替换成了形状与形状的变化规则，从而创造了形状的可视化生成语法1。形状文法最初被用于绘画与雕塑创作，随后在产品品牌识别与创新设计领域展开应用2。根据 Stiny 对形状文法语法关系（SSG）的定义，可表示为：SSG=（S,L,R,I）。其中，形状的有限集合通常用 S 表示；标记的有限集合用L 表示；推演的规则集用 R 表示；初始形状用 I 表示3。目前，国内研究人员将形状文法应用于传统文化保护与传承中。例如，在传统民族图案及其衍生品的创新设计领域，将形状文法演绎规则用于图案变化，以此迅速生成大量方案，且扩充了图案组合方式，证实了形状文法在传播传统图形图样中具有的创新性和有效性4-5。在文创产品设计领域，应用形状文法推演模型，使传统器具造型经过多次演变，并对方案生成等枢纽点展开探讨。在创新设计基础上延续了传统工艺品风格，为快速生成文创产品的设计方法奠定基础6-7。综上所述，形状文法有助于系列化复杂的二维图形设计和三维产品造型设计，为发展传统图案及造型提供了科学的理论指导，更加证实了形状文法是一种传承传统文化的有效方式方法。本次石峁茶具设计通过归纳、概括产品及石峁造型、纹样风格特征，使用石峁器形的二维截面图，并结合石峁纹样图案，将其带入形状文法规则，以此获得形状合集，最终优化设计，得出一套保持原有石峁风格的新产品造型方案。1.2 形状文法的推演规则 形状文法的基本操作具有相对应的规则，起初需要参考初始形状与形态，在原本的形态上进行形状提取与演变，再通过相对应的排列组合形成一个具有原始形态的崭新设计。常用的形状文法推演规则有置换 R1、增删 R2、缩放 R3、镜像 R4、复制 R5、旋转 R6、错切 R7、坐标微调 R8。初始形态 I 可以经过多个规则 L 进行形态逻辑推演8，见表 1。2 石峁茶具形态推演流程图与特征分析 2.1 构建推演流程 在形状文法相关理论与推演规则的基础上，对石峁文物造型的基本形态元素进行整合，构建石峁茶具形态推演流程，见图 1。该流程主要由三大模块组成。模块一：形态提取。首先，收集石峁陶器、玉器、石雕和现代茶器的相关资料，按设计定位进行资料收集及分类，根据目标产品筛选同类产品造型，创建产品集合 Rf；其次对石峁陶器，玉器和石雕进行形态特征分析，提炼文化特征信息，提取形态要素；最后，构建形态特征集合，衔接下一阶段的形态推演。模块二：形态推演。分析总结模块一得到同类产品造型要素及石峁陶器，玉器，石雕表征元素。设计师根据主客观约束条件（如尺寸，材质，风格等），选择相对应的产品形态元素和推理规则，进行形态推理演化。模块三：方案生产。总结出多套设计方案，并筛选出最优方案，开展评估及优化，最终确定具有创新性的方案9。2.2 石峁陶器形态特征分析 通过对石峁遗址的考古研究，有关石峁陶器的种类多种多样，在石峁陶器中主要的类型有单把斝式鬲、双把鬲、敛口甗、空三足翁、大口尊、高领折肩罐、盆形斝、圈足盘、圈足罐、大耳罐、单耳罐10、双耳罐、双耳杯、双耳折肩等11。石峁陶器中的三足特征最具代表性，其中，单把斝式鬲器身样式为浅腹的圜底釜，三足高挑且不相连，大部分的三足翁丰润，矮胖，且与罐身连接处饱满，三足翁口部未见内折沿。其次，折肩罐器身较圆润且粗短，领部位置偏低。大部分的折肩罐以折肩为线，上半部分器形斜面较平直、近似垂直，下半部分器形斜面较丰满、逐渐平缓12。双耳罐和单耳罐也是常见的陶器类型之一，不同大小的把手结合在三足翁以及折肩罐上，产生一种具有石峁特色的陶器。石峁陶器样本特征提取，见表 2。2.3 石峁玉器形态特征分析 自古以来石峁就以玉出名，其类型包括环、钺、圭、琮、镯13、簪、刀、镰、斧、铲、璇玑、璜、牙璋，人面雕像等14。石峁玉器原材料以墨玉和玉髓为主，做工细腻精致，独具特色15。在出土的大量玉器 第 44 卷 第 14 期 杜杰，等：基于形状文法的石峁茶具推演与设计 181 表 1 形状文法推演规则 Tab.1 Deduction rules of shape grammar 名称 图示 说明 R1置换 a1 b1 c1 a1的局部形态替换成 b1的局部形态曲线，得到 c1 R2增删 d1 e1 d1 f1 添加或去除 d1的局部或全部形态曲线，得到 e1或者 f1 R3缩放 g1 G=x1,x2,x3xn 缩小或放大 g1的局部或全部曲线，得到 G=x1,x2,x3 R4镜像 h1 H=y1,y2,y3,y4 h1的局部或全部曲线以任意一条线为轴线，进行翻转，得到 H=y1,y2,y3,y4 R5复制 j1 J=z1,z2,z3zn 对 j1曲线进行复制，排列操作，得到 J=z1,z2,z3 R6旋转 k1 K=q1,q2,q3qn k1以任意一点为中心，变动k1的角度，得到 K=q1,q2,q3qn R7错切 l1 l2 变换 l1的坐标值的方法，保留图形 l1特征的同时产生了变化，得到 l2 R8坐标微调 m1 m2 在原有的 m1曲线上的一点的x，y 方向上分别加 x0，y0的量，得到