■趙云彥，韓冬楠，李婉姍，劉曉靜

(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭 014010； 2. 湖南大學(xué)設(shè)計藝術(shù)學(xué)院，湖南長沙 410000； 3.內(nèi)蒙古自治區(qū)展覽館，內(nèi)蒙古呼和浩特 010010）

“百里不同風(fēng)，千里不同俗”，我國是一個多民族、多文化國家，“多元一體”的文化格局對地域文化資源保護給予了極大的支持。蒙古族是我國北方游牧民族，在其漫長的歷史文化發(fā)展過程中，逐漸發(fā)展出了一批獨特的物質(zhì)與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，如適宜草原生態(tài)環(huán)境的游牧式建筑蒙古包、“逐水草而居”的蒙古族勒勒車、改善牧民生產(chǎn)生活質(zhì)量的蒙古族家具及蒙古族飲食器具等。

1 傳統(tǒng)蒙古族建筑裝飾文化數(shù)字化的研究背景

數(shù)字化浪潮推動社會的飛速發(fā)展，運用計算機運算的研究方法來分析設(shè)計中的文化因子迭代演進的研究逐步進入人們的視野，一個較為成熟且行之有效的方法是：基于器物DNA因子提取、再運用的產(chǎn)品反求工程的設(shè)計方法[1]。

反求工程的研究最早來源于裝備制造領(lǐng)域，是在搜集產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、裝飾、裝配等信息的基礎(chǔ)上，通過對大量同類產(chǎn)品的拆解及重構(gòu)研究，反向探究產(chǎn)品的設(shè)計制造過程。盡可能在保證產(chǎn)品DNA的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)全面地掌握該產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)[2]。隨著計算機科學(xué)的發(fā)展，關(guān)于反求工程的研究在各學(xué)科領(lǐng)域被更廣泛使用。2000年，潘云鶴院士等提出了基于產(chǎn)品反求工程的產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計方法，該設(shè)計方法的思路是將傳統(tǒng)產(chǎn)品中的構(gòu)成元素進行拆解、提取特征，并確定功能關(guān)聯(lián)、裝配方式聯(lián)系、文化特征關(guān)系等內(nèi)部關(guān)聯(lián)后，再從用戶需求的角度出發(fā)，進行再設(shè)計。利用反求工程的原理，將傳統(tǒng)器物的DNA作為設(shè)計的主線，最大限度保留傳統(tǒng)器物的文化特征；同時，設(shè)計周期會得到有效的縮短，進一步加快產(chǎn)品迭代的速度[3]。

目前針對我國少數(shù)民族地區(qū)的傳統(tǒng)家具及建筑裝飾的研究相對較少，多數(shù)集中在紋樣及其內(nèi)涵與語義研究上。運用數(shù)字化設(shè)計技術(shù)方法對傳統(tǒng)蒙古族建筑裝飾DNA因子庫的建立與設(shè)計轉(zhuǎn)化勢在必行。一方面促進了傳統(tǒng)文化資源的數(shù)字化保護，一方面對傳統(tǒng)文化的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用也具有重要意義。本文通過整合眾多專家學(xué)者的研究成果，嘗試運用反求工程設(shè)計原理，對區(qū)域性文化資源的載體——蒙古族建筑及其裝飾特征進行研究與再設(shè)計。通過傳統(tǒng)蒙古族建筑裝飾造型及其文化特征中的DNA提取、建立因子庫，結(jié)合反求工程原理的設(shè)計應(yīng)用，為設(shè)計師提供快速且行之有效的文化DNA因子設(shè)計素材解決方案。

2 基于產(chǎn)品反求工程原理的研究框架

本研究主要包含三個層次：第一層，對傳統(tǒng)的蒙古族建筑裝飾中的建筑部件、連接結(jié)構(gòu)、室內(nèi)陳設(shè)、建筑裝飾色彩與材質(zhì)、建筑裝飾紋樣進行深入的調(diào)研，尋找蒙古族傳統(tǒng)文化元素的建筑裝飾載體；第二層，DNA因子的提取與庫的建立，結(jié)合第一層次研究中所涉及的載體，提取其中有代表性且運用范圍較廣的構(gòu)成元素，其中包含產(chǎn)品構(gòu)成中的造型結(jié)構(gòu)、色彩、材質(zhì)、裝飾紋樣等；第三層，根據(jù)反求工程原理，調(diào)用庫中所需DNA因子進行拆解重構(gòu)，并將之運用于新的產(chǎn)品設(shè)計中。整體研究構(gòu)架（圖1）。

■圖1 基于產(chǎn)品反求工程的蒙古族建筑元素提煉與產(chǎn)品設(shè)計框架圖

3 傳統(tǒng)蒙古族建筑裝飾概況梳理

以蒙古族為代表的游牧民族，主要生活在內(nèi)蒙古、新疆、青海等地的草原上。因其所處的地理位置、氣候條件和遷徙的生活習(xí)俗等因素，傳統(tǒng)的居住形式以圓形穹頂?shù)臍职鼮橹?，蒙語中被稱之為“斡魯格臺格兒”，即通常所說的蒙古包[4]。按照蒙古族傳統(tǒng)習(xí)俗，對蒙古包的搭建與內(nèi)部所用的家具、器物的陳設(shè)都有嚴苛的制式和規(guī)定[5]。器物是文化表現(xiàn)的重要載體，本文所論述的研究第一層次是對蒙古族的傳統(tǒng)文化的載體進行深入細致的研究，從蒙古包的形制、內(nèi)部布局、空間結(jié)構(gòu)及搭建過程進行梳理，尋找適合本研究中DNA因子庫建立的載體。

3.1 蒙古包的建筑結(jié)構(gòu)

■圖2 蒙古包建筑結(jié)構(gòu)及內(nèi)部陳設(shè)模型圖

■圖3 蒙古族建筑裝飾DNA因子間匹配度分析

■圖4 基于產(chǎn)品反求工程原理的產(chǎn)品設(shè)計層次分析及流程圖

■圖5 基于傳統(tǒng)蒙古族建筑裝飾DNA因子的文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計

蒙古包的構(gòu)筑主體由木材、毛氈、繩帶三種主要材料構(gòu)成，其精妙之處在于，整個建筑結(jié)構(gòu)只有三種天然材料構(gòu)成，以模塊化、拼插式的連接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)整體建筑的快速可拆裝性。在前期的調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，整個搭建過程僅需要30分鐘，且搭建的過程中不使用任何如釘子類的金屬固定式連接件。蒙古包的建筑主體結(jié)構(gòu)分為套腦（天窗）、烏尼（傘股式輻射的木質(zhì)椽子）、哈那（網(wǎng)格狀木或蘆葦桿圍壁）、木門及門檻，外部由幪氈（覆蓋天窗的部分）、頂篷（覆蓋“烏尼”的部分）、圍氈（覆蓋“哈那”的部分）三部分覆蓋而成。

3.2 蒙古包內(nèi)部居住空間

由于受到游牧民族生活方式的限制，蒙古包中的家具擺放、生產(chǎn)生活器具的尺寸及數(shù)量都有嚴格規(guī)定[6]。包內(nèi)陳設(shè)的傳統(tǒng)家具主要由床榻、儲藏柜、藏經(jīng)柜、炕桌構(gòu)成，生產(chǎn)器具主要有酸奶桶、火爐、冬布壺、擠奶桶等，飲食器具主要有：蒙古餐盤、酒壺等。所有物品的擺放與陳設(shè)都有其固定的擺放位置與嚴苛的擺放要求：傳統(tǒng)蒙古包內(nèi)部空間采取兩個環(huán)狀結(jié)構(gòu)。內(nèi)環(huán)以套腦的火撐為中心，環(huán)繞三張矮桌構(gòu)成一個方形區(qū)域，外環(huán)以西北角的神龕居中向兩側(cè)擺放。蒙古包的西半邊是男主人用品擺放的位置，摔跤服、馬具、紙筆等都擺放于此[7]。東北方是床榻和存放女主人物品的地方，如板箱、柜子等。整個空間布局如圖2所示。

作為反求工程研究方法的核心要素——文化DNA因子的物質(zhì)載體，將蒙古包建筑的形制、結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空間陳設(shè)，及生產(chǎn)生活器具的造型形態(tài)、裝飾紋樣、色彩進行分類整理，并進行數(shù)字DNA因子庫的建立，為反求工程方法設(shè)計篩選有效的基礎(chǔ)元素與依據(jù)。

4 造型及文化特征DNA因子提取及庫的建立

4.1 造型DNA因子提取

在歷史的發(fā)展過程中，蒙古族建筑及其器物造型適應(yīng)時代的變化而變化，展現(xiàn)出蒙古族包容、開放的特點。從史證研究層面出發(fā)，蒙古包的建筑造型變化較小，以適應(yīng)草原氣候特征的曲線造型為主，但家具等器物造型的變化較為顯著[8]。元代蒙古族家具及器物傳世數(shù)量較少，且造型簡單，基本以儲藏式的柜類家具和工具式的器物為主，缺乏裝飾特征元素?，F(xiàn)存?zhèn)魇赖拿晒抛寮揖呒捌魑锒嘁悦髑鍟r期為主，這也契合我國家具及器物的歷史演變規(guī)律——明清以后，家具及器物的制作更加成體系、工藝更加精致、存世之作較為完整[9]。而蒙古族傳統(tǒng)建筑、家具及器物造型因其遷徙的生活習(xí)慣的原因，普遍存在尺寸矮小，結(jié)構(gòu)簡單，便于拆解、組裝、運輸?shù)奶攸c。家具及生活器具的材料多采用木與金屬結(jié)合的方式，在遷徙的過程中便攜且耐用[10]（表1）。

表1 蒙古族建筑裝飾造型DNA因子數(shù)據(jù)庫截選

通過對研究資料的梳理，本文將其造型特點整理如下：

（1）建筑結(jié)構(gòu)件通常為條、棍造型，配以皮質(zhì)鎖扣的連接形式進行建筑結(jié)構(gòu)的組裝；

（2）家具造型多以低矮、方正、簡潔的造型為主，主要以榫卯的形式作為連接結(jié)構(gòu)件；

（3）家具表面裝飾多采用雕刻的手法，配以厚漆的彩繪底紋體現(xiàn)層次感和立體感；

（4）生產(chǎn)器具的造型，為了適應(yīng)游牧遷徙的生活方式，多以底部較大、頂部收口的圓柱形器皿、直桶型器皿為主，配以金屬箍條加固，例如搗奶捅、“冬布壺”；

（5）飲食、飲酒等生活類器具的特點亦為低矮、便于攜帶、不易損壞為主。

通過對傳統(tǒng)蒙古族建筑裝飾造型特點的梳理，本文對其造型DNA因子進行了提取及編碼，在因子庫中同時建立所采集建筑、器物的數(shù)字模型，如表1所示。

4.2 色彩與材質(zhì)DNA因子提取

色彩是感性的，同時也是最直觀的顯性DNA因子[11]。由于色彩的運用與其載體密不可分，因此本文在色彩DNA因子提取研究的同時，將其載體——蒙古族傳統(tǒng)地域性材料統(tǒng)一進行了分類整理。

傳統(tǒng)蒙古族長期生活在北方內(nèi)陸地區(qū)，自然環(huán)境多為大漠、草原、戈壁。家具主材以居住地常見的松木、楊木、紅柳木為主。但這些材料存在質(zhì)地較軟、易腐、不易保存等問題，需要結(jié)合金屬連接件加固，再施以多層油漆涂裝，經(jīng)過多道工序處理才能保證其形態(tài)結(jié)構(gòu)在游牧遷徙中保存完好。

（1）在色彩運用上，由于民族傳統(tǒng)習(xí)俗的原因，不同顏色在蒙古族群眾的意識中代表著不同的含義，例如白色代表白云，黃色代表大地，藍色如同藍天，綠色是江河水，紅色象征著希望，橘色代表豐收。蒙古族群眾將這些色彩結(jié)合其背后的民族文化內(nèi)涵，運用到了蒙古包的外觀、家具、器物的裝飾元素當(dāng)中。

（2）在建筑裝飾上，傳統(tǒng)蒙古族建筑的主體顏色大都為白色，裝飾紋樣通常以紅色、黃色、橘色為主，部分會采用藍色作為裝飾色來展示[12]。

（3）在家具的色調(diào)上，蒙古族家具多以紅色作為主色調(diào)，采用大紅描金的裝飾手法，配合黃、綠、藍為輔助色，這與蒙古族信奉藏傳佛教，并運用藏傳佛教中五色哈達的色彩搭配相符[13]。

（4）在生產(chǎn)生活器具的裝飾上，蒙古族對天然材料的運用同樣深受藏傳佛教的影響，原木、銅器、銀器搭配綠松石、瑪瑙、珊瑚等顏色鮮亮的寶石，是傳統(tǒng)蒙古族裝飾手法的另一特色。

通過對蒙古族建筑及家具器物、裝飾陳設(shè)的色彩及材質(zhì)進行采集與整理，有針對性地提取出具有代表性的蒙古族建筑裝飾色彩DNA因子庫，并對其進行了CMYK顏色體系的管理。同時對傳統(tǒng)器物的材質(zhì)進行了DNA因子庫的建立（表2）。

表2 蒙古族建筑裝飾色彩及材質(zhì)DNA因子提取與數(shù)據(jù)庫截選

4.3 裝飾紋樣DNA因子提取

蒙古族善于運用裝飾紋樣美化生活，紋樣圖案裝飾的運用可以追溯到史前匈奴文明。在蒙古國烏布蘇省地區(qū)，考古研究發(fā)現(xiàn)早在7千多年前，當(dāng)?shù)厝死L制萬字紋“卍”進行裝飾[14]。內(nèi)蒙古東部地區(qū)出土了新石器時代的文物中也有獸形紋、植物紋等裝飾紋樣的考證。

蒙古族崇尚自然，對生態(tài)環(huán)境的保護也體現(xiàn)在紋樣圖案的使用方面。從建筑裝飾紋樣的使用層面分析：在蒙古包的套腦（天窗）四周，蒙氈下部的環(huán)形裝飾布上較為常見的紋樣有：環(huán)形哈木耳云紋、賀烏嘎拉吉紋和阿魯哈紋；在蒙古包的木門上常會出現(xiàn)的紋樣有：盤長紋和萬字紋等二方連續(xù)紋樣。運用以上所述圖案進行裝飾的蒙古包，外觀醒目且識別性較強[15]。在蒙古包內(nèi)部的支撐結(jié)構(gòu)上，繪制圖騰類、植物類紋樣較為常見。

從家具及器物裝飾方面：蒙古族家具“厚漆重彩”的特點使得其裝飾圖案繪制層次豐富多樣，色彩濃重飽滿。由于蒙古族傳統(tǒng)家具器物的形態(tài)通常為比較規(guī)矩、方便運輸?shù)姆叫?，因此在家具表面會運用大量的紋樣進行裝飾[16]。通常在桌面、柜門、抽屜上使用單體式普斯賀紋、蘭薩紋作為中心裝飾紋樣，配以阿魯哈紋、盤長紋、卷草紋等連續(xù)紋樣組合裝飾使用[17]。相對于其他家具來說，一些具有宗教信仰色彩的家具，如佛龕等，通常會使用萬字紋為中心，云紋輔助的組合紋樣[18]。

傳統(tǒng)蒙古族常用的生產(chǎn)生活器物有銀碗、奶茶壺、酸奶桶、冬布壺等。這些器具表面常會雕刻或繪制富有吉祥寓意的裝飾紋樣，例如，在銀碗的底部會塹刻普賀斯紋等單體型的圓形適合紋樣，外壁的下部會鏨刻草葉紋、阿魯哈紋等紋飾；在奶茶壺等較大的器物上，常以盤長紋為中心圖案，配以帶狀圖案作為邊飾[19]。

通過對蒙古族建筑裝飾、家具器物的分類整理與分析，提取其外觀的裝飾紋樣，并進行紋樣DNA因子庫的建立（表3-表4）。

表3 蒙古族建筑裝飾紋樣DNA因子數(shù)據(jù)庫截選

表4 蒙古族建筑裝飾紋樣DNA因子數(shù)據(jù)庫截選

5 基于產(chǎn)品反求工程的蒙古族建筑裝飾DNA因子的設(shè)計應(yīng)用

5.1 基于產(chǎn)品反求工程的DNA因子匹配應(yīng)用

在研究的第三層面，產(chǎn)品反求工程的DNA因子匹配，蒙古族建筑裝飾DNA因子間匹配度分析（圖3）。首先提取蒙古族建筑的形制結(jié)構(gòu)、內(nèi)部家具、器具等進行DNA因子提取，建立造型因子庫s、紋樣因子庫p、色彩與材質(zhì)因子庫c，對DNA因子間匹配度進行評價打分，交叉點球體越大表示評分越高，剔除評分低的且含有民族文化禁忌的文化因子。快速有效地規(guī)避不同類別DNA因子間搭配不合理和文化禁忌不清晰問題，為設(shè)計師提供DNA因子匹配的最佳的組合。

造型結(jié)構(gòu)、裝飾紋樣、色彩與材質(zhì)三類DNA因子間交叉點越大，說明該因子間匹配度越高。在此基礎(chǔ)上結(jié)合新的物質(zhì)化載體，進行設(shè)計實踐和二次分析，具體操作流程（圖4）。最后再通過對造型結(jié)構(gòu)、裝飾紋樣、色彩與材質(zhì)的優(yōu)化組合，輸出最終設(shè)計作品。反復(fù)以上提取、存儲過程，不斷在生成的新入庫的產(chǎn)品中提取典型DNA因子，不斷地匯總到本項目研究的DNA因子庫中，形成DNA因子庫的迭代傳承體系，為基于產(chǎn)品反求工程的產(chǎn)品設(shè)計提供更加豐富的設(shè)計元素與元素組合。

5.2 基于產(chǎn)品反求工程原理的產(chǎn)品設(shè)計案例

綜上所述基于產(chǎn)品反求工程原理的產(chǎn)品設(shè)計方法流程，本文開展了一系列的設(shè)計實踐檢驗。將造型結(jié)構(gòu)、色彩與材質(zhì)、裝飾紋樣的DNA因子間進行打分評價，評選出最優(yōu)化組合應(yīng)用于新的載體上?；趥鹘y(tǒng)蒙古族建筑裝飾DNA因子輸出的文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計（圖5），該設(shè)計以馬和勒勒車為外觀形制載體。通過將紋樣DNA因子庫中的卷草紋、賀烏嘎拉吉紋、額布爾紋、哈木耳云紋等基礎(chǔ)紋樣進行優(yōu)化組合加工，避免使用萬字紋、哈敦綏格紋等，輸出了新的紋樣DNA因子。在色彩與材質(zhì)上，選取了色彩和材質(zhì)因子庫中的銅色與金屬DNA因子進行設(shè)計方案的輸出，產(chǎn)品設(shè)計表現(xiàn)的完整度較好。

通過案例實踐發(fā)現(xiàn)，運用產(chǎn)品反求工程原理的蒙古族建筑裝飾DNA因子提取及設(shè)計研究，可以快速提出符合設(shè)計師要求的組合方案（圖5）。合理規(guī)避文化禁忌問題，設(shè)計方法流程切實可行。同時，對蒙古族傳統(tǒng)文化的采集與分析、拆解、建庫的流程是一種較好的文化資源保護與設(shè)計應(yīng)用的方式，將傳統(tǒng)的文化資源轉(zhuǎn)化為數(shù)字資源，為更廣泛的民族文化資源的保護與傳承提出一種可行性方案。

6 結(jié)語

在數(shù)字時代的當(dāng)下，運用數(shù)字技術(shù)對傳統(tǒng)造物智慧進行研究與設(shè)計是保護與傳承傳統(tǒng)文化行之有效的方法之一。研究的關(guān)鍵在于文化特征、文化記憶的提取與運用。對蒙古族建筑裝飾及家具器物中的造型結(jié)構(gòu)和裝飾文化特征DNA因子提取，為文化因子庫的建立提供了原生素材與依據(jù)。在傳統(tǒng)文化當(dāng)代設(shè)計轉(zhuǎn)化的過程中，文化禁忌一直以來被視為設(shè)計者無法真切融入在地居民文化認同的屏障。通過剔除帶有文化禁忌的文化元素，為設(shè)計者提供快速優(yōu)化的DNA因子匹配組合，并將產(chǎn)品反求工程原理的設(shè)計方法運用于傳統(tǒng)文化產(chǎn)品設(shè)計中，將為今后開展其他類型的蒙古族文化數(shù)字化研究提出可行性方案，同時為其他少數(shù)民族優(yōu)質(zhì)文化的數(shù)字化發(fā)展提供參考。