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AI数字织造技术下古建筑彩画纹样的创新设计

黄敏娜

浙江凯喜雅时迈服饰科技有限公司,浙江杭州,310000

摘要: 古建筑彩画是我国具有深厚的文化内涵的非物质文化遗产,《营造法式》是北宋官方颁布的一部建筑设计、施工的规范书,是中国古代最完整的建筑技术书籍,标志着中国古代建筑已经发展到了较高阶段。经过考察、研究及分析宋代《营造法式》彩画纹样中所包含的图形、颜色等元素,进行丝绸产品设计素材再造,结合AI数字化织造技术,从彩画纹样的二次设计所创造的新的文化价值、艺术价值等角度,旨在设计出既符合现代审美兼实用的丝绸产品,又展现出古建筑彩画深厚的文化底蕴,同时为类似创作提供参考和思路。
关键词: AI数字织造技术;《营造法式》;古建筑彩画纹样;真丝绸面料设计
DOI:10.12721/ccn.2024.157087
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引言:结合《营造法式》古建筑彩画纹样的结构与色彩特点,借助AI数字化织造技术和算法语言进行数字化织造,运用算法程序,进行织造工艺方案研究和开发,数字化织造技术与工艺方案的应用将创新出一类全新效果的丝绸产品。设计将从织物外观和织物性能两方面创新突破。外观方面:二次设计后的图案纹样,从《营造法式》古建筑彩画纹样中提炼出不同的图案风格,运用现代数字织花技术的无级渐变的特色,赋予织物全新的面貌。同时叠加透孔罗纹组织,缎纹组织,斜纹组织等其他组织结构,进行组织的多层次叠加运用,形成新与旧,传统与现代织造的交融。性能方面:AI数字化织造技术有别于传统织造技艺,与程序算法结合,在编程 语 言下自动生成渐变类提花纹样,每平米超5500万个织点,织造形成面料表面有无数个“站立织点”,让手感更厚实,面料更耐用,同时具有良好的防尘效果。

一、AI数字化织造技术的研究与开发

《营造法式》古建筑彩画纹样与程序算法结合,在 MATLAB 语言下自动生成渐变类提花纹样,并以位图文件呈现,精确计算每根经丝的交织点数量,确保在织机上织造时张力均匀。将位图文件通过纹织 CAD 直接生成花本文件。

数字化织造纹理生成需要运用到 Monte Carlo 方法,引用一个随机数列,采用一种经典的混沌算法——斜帐篷映射(Skew Tent Chaotic Map)作为随机数发生器。混沌系统是非线性的系统,表现出非常复杂的伪随机性,它对初始条件和控制参数非常敏感,任何微小的初始偏差都会被指数式放大,同时它又是确定性的,可由非线性系统的方程、参数和初始条件完全确定。因此,初始状态和少量参数的变化就可以产生满足算法需求的随机数列。采用迭代拟合的无缝拼接方法,即在图像边缘处(指图像最小单元边缘)按照规则进行延拓,实现完美的无缝拼接。将影像纹理文件在纹织 CAD 系统里配上相应的样卡文件直接转换为上机纹板文件,读入提花机上机织造。

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图 1 纹理文件局部图

二、《营造法式》古建筑彩画纹样特点及艺术价值

“雕梁画栋”是中国古建筑装饰美之所在。《营造法式》建筑彩画随着时代的发展,经过千年岁月的洗礼,向人们展现出深刻的文化价值和艺术审美,它包含了丰富的建筑艺术和装饰艺术,对中国古代建筑艺术的发展产生了深远的影响。是我国建筑史的灿烂的文化瑰宝。

1. 1清淡雅致

装饰与建筑的有机结合是《营造法式》建筑彩画的一大特点。受儒家理性主义和禅宗的哲理作基础的宋代社会思想所致,《营造法式》建筑彩画用色喜用稳重而单纯、清淡高雅的色调。更讲究笔法的流畅飘逸、线条的刚劲挺拔,花纹图案也变得活泼多样。在操作技法上,宋代以线条轮廓和图案造型为主、以退晕技法为辅、以青绿为主色、以红黄为陪衬,风格清淡雅致,也因此成就了宋代建筑彩画绚丽、精美的风格。

1.2层次丰富

通过宋人李诫撰写的《营造法式》卷第十四“彩画作”制度中的“叠晕之法”进行了详细解读,使我们了解到“叠晕”是宋代建筑彩画最重要的绘制技法之一。《营造法式》建筑彩画以“晕”为核心进行设色,即“叠晕”和“对晕”。《营造法式》中关于“叠晕”和“对晕”画法的记载原文如下:叠晕之法:自浅色起,先以青华(绿以绿华、红以朱华粉)。次以三青(绿以三绿红以三朱)。次以二青,(绿以二绿,红以二朱)。次以大青,(绿以大绿,红以深朱)大青之内,用深墨压心(绿以深色草汁罩心,朱以深色紫矿罩心)。青华之外,留粉地一晕。用叠晕之法……其华内剔地色,并浅色在外,与外棱对晕,令浅色相对。

由上述原文可见,“叠晕”是用同一种矿石颜料通过研漂,以此获得不同色阶,再结合纹样的结构从浅色到深色进行分层平涂。也可用两种色相相邻分别进行叠晕,外为深色内为浅色,呈现出中央凸起而受光的视错觉。体现“晕的形式是以明度差进行的,这种通过明度差进行色彩渐变的方式在宋代水墨表现中已炉火纯青。宋代文人士大夫对“文质彬彬”理想状态有着极高的追求,在器物色彩上表现为淡雅近质,在绘画上则表现在墨分五色或者淡彩渲染的意趣追求。由此可见“墨分五色”的技术手段已经非常完备,在建筑彩画的“叠晕”技法中则体现其影响。

1.3满而不溢

《营造法式》建筑彩画的叠晕技法中虽然设置的色阶较多,但纹样更加简明,这体现了抽象纹样“简”的特点,因其单元形造型与构成形式并不复杂,设色上相对简单。在叠晕方面,彩画纹样在追求层次与变化的同时并不复杂与累赘,由现有的《营造法式》彩画纹样色彩复原图可见花卉纹样富有写实质感在叠晕上通过更丰富的色阶表现花瓣的层次:而几何纹样的设色色阶限于二色之内既有丰满的层次感,又有节制之美,呈现出满而不溢的色彩风格。

宋代是中国艺术发展的成熟时期,通过前述对于《营造法式》建筑彩画图式分析与色彩探析可以窥见宋人对于抽象艺术的认知与掌握达到了极致,宋代繁盛的抽象装饰与宋代文人士大夫的审美意趣密不可分,《营造法式》中的彩画纹样所表达出的既是宋人向世人传达的一种感官上的延伸,也是一种审美意识的外在叙述。展现了宋人以质为美的审美基础、先质后文的造物思维、追求层次与秩序的尚理崇道的精神内核以及具象与抽象相结合的精神相合的审美意趣。

三、AI数字织造技术与《营造法式》彩画纹样的创新设计

对《营造法式》古建彩画艺术在日常生活语境下活化传承的路径探索,结合现代数字织造技术的运用,也是对真丝绸产品设计手法的拓展,有助于营造丝绸服装服饰产品中式风格氛围,引领人们认识与弘扬中国传统住宅家居文化与丝绸文化。

设计方法为对《营造法式》古建筑彩画纹样相关资料整理分类,总结和提炼其代表性符号元素,解析符号元素中的结构,颜色,纹饰等文化因子,并对改文化因子在现代家居产品设计中的应用方法进行讨论,廓清古建筑彩画艺术中的“形”因子、“色彩”因子和“语义”因子,通过现代数字织造技术的转换,以及现代染色工艺的颜色表达,构建完整的真丝绸产品设计新模式。

2.1《营造法式》古建筑彩画“形”在真丝绸产品中的创新设计

沈括在《梦溪笔谈》卷七“象数一”中提出“大凡物有定形,形有真数”,古建筑彩画的“形”之特征体现在单元形的造型构建中。通过对《营造法式》彩画中的构件和几何纹样进行数字化复原,对各个单元形进行了逐步推演,在推演过程中研究发现几何纹样的单元形基本可由基础几何形构建而出。根据此特征,在现代真丝绸面料纹样设计中,我们结合AI数字织造技术,进一步探讨《营造法式》彩画中的构件和几何纹样的造型意趣。图片2.png

图 2 《营造法式》中方环纹

《营造法式》中“方环纹”单元结构线为十字网格,造型与方环钮有着相似之处。方环的单元形是由一个外方内圆的结构组成,外轮为正方形,四边线形的中间分别被一个小圆挖进一个弧线;内部轮廓则是四个圆形的外轮相接所合成的形状,中间镶嵌一个圆形。我们提炼其中一个晕色单元结构,将其结构重组,形成新的图形样式,并充分运用AI数字织造技术的无极渐变效果,将其晕染渐变的效果细腻的表达出来。

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图 3 方环纹真丝绸面料设计图

在创新开发中,我们拟对《营造法式》彩画中的纹样和木质构件进行构成形式分析,提取各个纹样的结构骨架,结合对建筑彩绘纹样单元形的分析,对建筑彩绘纹样元素组合的构成进行深入的探讨,以及对AI数字织造技术的运用的研究,将传统纹样赋以新的生命。

2.2《营造法式》古建筑彩画“色”在真丝绸产品中的创新设计

“叠晕”是宋代建筑彩画最主要的绘制技法之一,它主要是指由同一颜料用“取石色之法”调成深浅度不同的几个色阶,按明暗顺序依次排列的施色方法。《营造法式》中记录的叠晕技法

按照严格的规定逐层施色,大多设于纹样的边缘处,以使彩画纹样产生出凹凸、浑圆之感,由此宋代建筑彩画最终呈现出绚丽、精美又富装饰性的艺术效果。

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图4《营造法式》青绿叠晕棱间装名件十三

宋代叠晕技法精微,一般以三四重为多。从《营造法式》青绿叠晕棱间装看到用于叠晕的色彩丰富多样,除了朱、绿、青三个主要色之外,还大量使用赤黄晕、赭晕等。以该“叠晕”色彩效果为例,我们结合真丝绸产品的实际开发需求和现代数字织造技术特点,设计以《线光子》为代表的真丝绸系列产品。图片5.1.png

图5《线光子》真丝绸面料设计流程图

《线光子》充分体现《营造法式》宋代初期“晕色”的绘制技法,从大青到二青到三青再到青华一层层叠色渐变的过程,AI数字化织造技术以渐变组织见长,其无限渐变的表达方式和组织特点,将宋式彩画的“晕色”技法配合的天衣无缝。简洁的竖条形结构,简约大气而素净雅致,真丝绸在实际产品运用中,也符合当下简约的穿着风格,同时更增添文雅气质。(下图为线光子面料的运用在旗袍服装上)图片6png.png

图6《线光子》真丝旗袍

“叠晕”技法发展到宋代,成为宋代建筑彩画绘制技术的主要特征之一,是彩画趋向精工的主要手段。在宋代彩画中,华纹文的叠晕是由外而内进行的,相应的色彩层次则是由浅入深,即所谓:“自浅色起……用深墨压心……”的叠晕走向。在当时的彩画中,以青、绿、朱三色为主要色彩,叠晕技法也主要在这三色之中进行,形成青晕、绿晕、红晕。以绿晕为例,绿晕中展开的叠晕层次为:白、绿华、三绿、二绿、大绿、深色草汁。不过,很多时候,根据需要会剔去中间一个或几个层次,比如面积较小的构件表面,或位于高远处与人们视线较远的构件,又或者构件内缘道、小纹样等处,一般仅用到两到三个层次(如下图所示)。图片7.png

图7(二晕)青绿棱间装

宋代建筑彩画中极为重要的“叠晕之法”是脱胎于中国古代绘画领域中的“晕染”技术,经过汉代、南北朝时期、唐代发展过程,发展到宋代,脱离绘画,在彩画领域进一步发展,成为宋代建筑彩画中非常重要的特征。以宋式彩画中“二晕”技法为设计灵感,结合AI数字化织造技术无限渐变的组织风格,创作了《入幽》丝人丝交织缎面料。 

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图8《入幽》丝人丝交织缎

只有入幽,才能出朗。该设计借《营造法式》之“叠晕”绘制技法,通过AI数字织造而成的超大格纹中,同时叠加不同组织肌理形成的无极渐变效果营造出了无限的空间感。通过多组织叠加的方式改变其形式单一,重复构成形式,使其表现出了空间感。渐变缎中的过渡点可疏可密,非常灵活。此面料色彩运用一浴染色法,将两种不同的颜色分别浸染在真丝和人丝纱线上,呈现色织提花般华丽的效果。

结束语:在当前时代,科技不断更新、产业发生深度的变革,非物质文化遗产需要用新理念、新技术为其提供保护。古建筑彩画文化资源十分丰富,对现在设计来说是个巨大的宝库源泉。新时期设计师们更应根据古建筑彩画中的元素可行性,利用现代设计和技术手段将古建筑彩画形、色、语义等独特的视觉语言与现代产品相融合,以延续其形、神、意,使传统非遗文化作为新的艺术活力在现代文创产品中得以传承与新生。古建筑彩画具有丰富的图案样式与多样的色彩,具备较高艺术研究价值,运用创新性设计作为驱动力,兼顾古建筑彩画文化与时代发展的脉搏,运用元素的打散重构和对古建筑彩画纹样的提炼,探讨出适合相关衍生品的设计实践,设计出符合彩画文化内涵并体现出现代创新设计理念的文化创意产品,丰富文创产品的设计市场,让传统文化新生永续。

古建筑彩画纹样传递给我们的不仅是其自身的视觉美感,还有其文化意蕴、国家风貌、人文气息。古建筑彩画纹样与现代数字织花技术的融合,提升了现代设计的文化内涵,发挥了传统美学的价值,实现了传统建筑彩画艺术文化的传承与创新。对古建筑彩画设计纹样的数字化创新开发和产业化应用,整合科研、设计、文化、产业等多方资源,加快推动丝绸产业与文化融合发展,实现在继承古建筑彩画纹样基础上的创新,促进高档新型丝绸创新产品的开发进程,将为中国古建筑纹样的传承与创新提供新思路。改造和提升中国丝绸产品的附加值和影响力,将使传统建筑彩绘纹样焕发新机。

参考文献:

1. (宋)李诫.营造法式 手绘彩图版[M].重庆:重庆出版社,2018.

2. 吴梅.《营造法式》彩画作制度研究和北宋建筑彩画考察[D1.南京:东南大学,2004.

3. 吴梅.《营造法式》彩画作制度“叠晕之法”之研究,艺术设计,2023.02.

4. 陈彤,中国古代建筑纹样,《营造法式》彩绘复原图典,上海古籍出版社,2023.11.

5. 李路珂.象征内外--中国古代建筑色彩设计思想探析[J].世界建筑,2016,(7):34-41、126.

6. 张滨丹.《营造法式》中的彩画几何纹样研究,2023.

作者简介:

黄敏娜(1982年9月出生)、女、籍贯(江西省樟树市)、现任浙江凯喜雅时迈服饰科技有限公司设计部经理职务(浙江省五一劳动奖章获得者,杭州市C类人才)、高级工艺美术师职称、学士学位、研究方向(丝绸纺织服饰品及丝绸面料的设计开发)。