摘要：為了探究數(shù)字化技術(shù)背景下壯族服飾文化現(xiàn)代化應(yīng)用設(shè)計(jì)的高效化、多元化方式。收集并選擇出具有代表性的廣西壯族服飾文化樣本，利用眼動(dòng)技術(shù)將壯族刺繡中的代表性基因篩選出，得出文化基因編碼對(duì)象，從紋樣、色彩兩個(gè)方面進(jìn)行文化基因編碼，再基于交互式遺傳算法對(duì)文化基因進(jìn)行再造表達(dá)。生成新的圖案，最后使用其進(jìn)行現(xiàn)代設(shè)計(jì)。通過(guò)交互式遺傳算法，構(gòu)建相對(duì)客觀化、清晰化的文化基因現(xiàn)代化設(shè)計(jì)體系，并設(shè)計(jì)出具體產(chǎn)品證明方法的可行性。以壯族服飾文化創(chuàng)新研究為例，提出了傳統(tǒng)文化元素參數(shù)化設(shè)計(jì)研究方法，一方面，可以滿足設(shè)計(jì)師源源不斷的創(chuàng)意需求；另一方面，對(duì)壯族服飾文化的傳承和發(fā)展具有重要意義；為傳統(tǒng)文化元素的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)研究提供了新思路。

關(guān)鍵詞：文化基因；紋樣；色彩；眼動(dòng)技術(shù)；壯族服飾

中圖分類號(hào)：TB47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-0069（2025）01-0032-05

Abstract：In order to explore the efficient and diversified ways of modern application design of Zhuang clothing culture under the background of digital technology. The representative samples of Zhuang costume culture in Guangxi were collected and selected，and the representative genes in Zhuang embroidery were screened by eye movement technology to obtain the cultural gene coding object. The cultural gene coding was carried out from the aspects of pattern and color，and then the cultural gene was reconstructed and expressed based on interactive genetic algorithm. Generate new patterns and finally use them for modern designs. Through interactive genetic algorithm，a relatively objective and clear cultural gene modernization design system is constructed，and the feasibility of specific product is designed. Taking the research of Zhuang costume culture innovation as an example，this paper puts forward the research method of parametric design of traditional cultural elements. On the one hand，it can meet the endless creative needs of designers；On the other hand，it is of great significance to the inheritance and development of Zhuang costume culture. It provides a new idea for the research of modern design of traditional cultural elements.

Keywords：Cultural genes；Patterns；Color；Eye movement technology；Zhuang costumes

引言

廣西壯族服飾文化具有很高的研究?jī)r(jià)值，有著悠久的歷史。其紋樣和色彩具有獨(dú)特的文化體系，如何保護(hù)和傳承壯族傳統(tǒng)服飾文化具有重要意義。

目前，在從民族服飾文化中進(jìn)行設(shè)計(jì)元素的提取與應(yīng)用的研究領(lǐng)域中[1-3]，劉思憶等人[4]深入探究用戶的需求，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)出符合市場(chǎng)的騎行相關(guān)產(chǎn)品。茍秉宸等人[5]將基因工程原理引入設(shè)計(jì)過(guò)程以提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案質(zhì)量。王景民等人[6]運(yùn)用交互敘事理論，提出陰山巖刻數(shù)字化設(shè)計(jì)策略指導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)踐。郭天舒等人[7]基于蒸汽朋克風(fēng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中開(kāi)拓了一條可借鑒的道路。Kim等人[8]將圖案應(yīng)用于服飾設(shè)計(jì)聯(lián)合探索。

綜上所述，諸多學(xué)者針對(duì)不同民族文化的運(yùn)用不同方法進(jìn)行了現(xiàn)代化應(yīng)用研究[9]。目前的研究中，存在很少有人從壯族服飾文化的角度，運(yùn)用眼動(dòng)技術(shù)并結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研分析來(lái)探析壯族服飾文化基因，并構(gòu)建特征編碼庫(kù)，采用交互式遺傳算法對(duì)編碼庫(kù)進(jìn)行方案迭代，最終迭代出最優(yōu)的子代方案，以此量化以往根據(jù)設(shè)計(jì)師主觀意愿進(jìn)行傳統(tǒng)文化元素的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)過(guò)程且提供理論參考。

一、壯族服飾文化優(yōu)化設(shè)計(jì)研究模型

在探索壯族服飾文化現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)路徑中，本研究采取了一種創(chuàng)新性的方法，即基于交互式遺傳算法的技術(shù)框架。這一方法論的運(yùn)用，不僅體現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)文化深刻的理解和尊重，也展現(xiàn)了科技與藝術(shù)相結(jié)合的前沿探索。首先，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)大量文獻(xiàn)的深入閱讀和細(xì)致的田野調(diào)查，精心挑選并系統(tǒng)化地整理了壯族服飾的傳統(tǒng)紋樣。這一過(guò)程不僅是對(duì)壯族文化歷史的梳理，也是對(duì)傳統(tǒng)美學(xué)價(jià)值的挖掘和保存。接著，在重構(gòu)階段，本研究巧妙地運(yùn)用交互式遺傳算法，對(duì)這些精選的傳統(tǒng)紋樣進(jìn)行編碼，形成文化基因庫(kù)。通過(guò)算法的迭代優(yōu)化過(guò)程，我們實(shí)現(xiàn)了對(duì)編碼基因的智能重組，進(jìn)而推動(dòng)壯族服飾紋樣的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)。這一步驟不僅是對(duì)傳統(tǒng)圖案的簡(jiǎn)單復(fù)制，而是一種創(chuàng)新性的再設(shè)計(jì)與應(yīng)用，結(jié)合了現(xiàn)代審美趨勢(shì)和市場(chǎng)需求，使得傳統(tǒng)紋樣在新的時(shí)代背景下煥發(fā)出新的生命力。 研究流程見(jiàn)圖1。

（一）廣西壯族服飾文化特征樣本的獲取與解析

壯族服飾文化基因指的是攜帶壯族具有穩(wěn)固性、選擇進(jìn)化性、無(wú)形傳遞性的文化信息的設(shè)計(jì)特征，壯族服飾特色能通過(guò)文化基因被快速識(shí)別出，文化基因可提高民族文化應(yīng)用在現(xiàn)代設(shè)計(jì)上時(shí)設(shè)計(jì)對(duì)象的可識(shí)別性和延續(xù)性。

通過(guò)訪談的形式對(duì)本地的居民、傳統(tǒng)服裝歷史研究專家開(kāi)展采訪，搜集研究素材并提煉篩選出富有代表性特色的中華民族服飾傳統(tǒng)文化樣本。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)資料的查詢研究并利用當(dāng)?shù)夭┪镳^中帶有代表性特色的服飾藏品來(lái)深入理解廣西壯族刺繡發(fā)展的歷史。最后總結(jié)并整理積累的信息。壯族服飾根據(jù)其地域分布、紋樣特征和信仰元素可被分成不同類型，就題材內(nèi)容來(lái)看壯族服飾紋樣可分為字紋、動(dòng)物紋、植物紋、幾何紋、其他紋五大類紋樣，從拍攝取樣的素材中挑選出20張囊括所有紋樣和代表性配色的樣本圖片。

（二）色彩基因提取與編碼

服飾的顏色是構(gòu)成一個(gè)民族服飾美的一個(gè)非常重要的因素，一個(gè)民族選擇服飾的顏色并不是隨意決定的[10]，而是與該民族的生存環(huán)境和歷史文化密切相關(guān)。壯族的服飾一般都是藍(lán)色、黑色、棕色為主，他們所用的布都是用自己種的材料來(lái)制成的，然后用自己織的布，來(lái)染成藍(lán)色、黑色等顏色的布，這樣做出來(lái)的布料非常耐穿、耐磨。通過(guò)文獻(xiàn)閱讀、實(shí)地調(diào)研等方式進(jìn)行調(diào)查和研究，筆者收集到了不同時(shí)代、地域的壯族服飾，壯族服飾的色彩在不同的時(shí)期是存在一定的差異且循序漸進(jìn)的，古代時(shí)期服飾主要以自然色調(diào)為主，到唐宋時(shí)期逐漸引入了紅、藍(lán)、綠等顏色，明清到現(xiàn)代逐漸又引入了青、黃、綠、粉、橙等顏色。本文所選取的8個(gè)樣本為涵蓋各個(gè)時(shí)期壯族人民所應(yīng)用最廣泛的服飾配色樣本。壯族服飾配色基因的提取見(jiàn)表1。

（三）定義：紋樣基因提取與編碼

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

進(jìn)行紋樣基因的提取，通過(guò)眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)可選擇出具有標(biāo)志性、顯著性、傳承性的樣本圖片，先將其用PS軟件進(jìn)行分區(qū)處理，再運(yùn)用于眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，并從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中獲得具有高度可識(shí)別性和延續(xù)性的被試重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域的紋樣元素，為提取民族服飾紋樣基因及其應(yīng)用提供參考。

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備

EyeSo眼動(dòng)儀；一臺(tái)安裝眼動(dòng)儀軟件EyeSo的電腦。

3.實(shí)驗(yàn)被試

選擇30名自愿參與實(shí)驗(yàn)的在校生，包括12名研究生、14名本科生，4名教師，年齡區(qū)間為19～51歲。這些被試者身體健康，對(duì)壯族民族服飾具有良好的認(rèn)知能力，要求被試實(shí)驗(yàn)前正常作息，保持良好身體狀態(tài)。

4.實(shí)驗(yàn)材料

廣西壯族服飾紋樣按種類劃分的話大致可分為字紋、動(dòng)物紋、植物紋、幾何紋、其他紋五大類紋樣。通過(guò)對(duì)壯族服飾本身和相關(guān)文獻(xiàn)的反復(fù)觀察及閱讀，同時(shí)與廣西當(dāng)?shù)貕炎迦嗣穸啻谓涣?，研究發(fā)現(xiàn)壯族服飾的胸兜、領(lǐng)口等地方都會(huì)繡以牡丹、龍、鳳等大幅紋樣進(jìn)行裝飾，大幅紋樣的周圍和袖口等地方往往會(huì)繡上萬(wàn)字紋、菱形紋等小幅紋樣加以點(diǎn)綴，筆者根據(jù)其修飾作用和所占繡幅的不同，在本文中將所選紋樣分為主體紋樣和副體紋樣，并將主體紋樣和副體紋樣重新劃分為A、B兩大類。壯族服飾同種象征意義紋樣衍生諸多，在綜合考慮群體認(rèn)同、民族符號(hào)和象征意義等因素后，對(duì)素材進(jìn)行了初篩，得出眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)樣本。廣西壯族服飾紋樣樣本組見(jiàn)圖2，實(shí)驗(yàn)使用圖3中分為A、B兩組的43個(gè)壯族服飾圖片樣本，A組中的紋樣為服飾中的主體紋樣，B組為修飾紋樣。使用PS軟件對(duì)樣本圖片進(jìn)行分區(qū)和去色處理，由于是對(duì)圖片中的紋樣進(jìn)行選擇，故需排除色彩干擾。為減少實(shí)驗(yàn)中由于紋樣擺放位置引起的誤差，對(duì)篩選得出的43個(gè)壯族服飾樣本分組使用拉丁方設(shè)計(jì)方法，每列樣本順序?qū)τ诿總€(gè)研究對(duì)象的實(shí)驗(yàn)次數(shù)相同。拉丁方設(shè)計(jì)[11]能夠抵消實(shí)驗(yàn)過(guò)程中因?yàn)閷?shí)驗(yàn)樣本放置順序、研究者差異造成的干擾效應(yīng)進(jìn)一步減少實(shí)驗(yàn)誤差。用設(shè)計(jì)所得圖片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行如圖3所示排列設(shè)計(jì)。

5.實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)為，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前給被試，逐一介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法流程和注意事?xiàng)。被試與屏幕距離為600～650 mm，觀看如圖3所示壯族服飾圖片，并設(shè)置題目提示被試在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中偏向具有壯族風(fēng)格的樣本圖片進(jìn)行觀察，被試對(duì)樣本中的紋樣進(jìn)行觀察，記錄被試重點(diǎn)關(guān)注的樣本對(duì)象。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，獲取被試在觀察圖片時(shí)的眼動(dòng)數(shù)據(jù)。一次實(shí)驗(yàn)的時(shí)間被設(shè)置為5 min，實(shí)驗(yàn)步驟如下：首先，0～120000 ms為實(shí)驗(yàn)前期講解，120000 ～150000 ms注視空白界面期間呈現(xiàn)“+”對(duì)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行校正，150000～310000 ms被試對(duì)實(shí)驗(yàn)樣本進(jìn)行觀察，一共43個(gè)樣本不均等分為8組圖片，每組圖片的停留時(shí)間為15000 ms，每?jī)山M圖片中間播放白屏圖片，防止被試被樣本相互干擾，每張白色背景停留時(shí)間為5000 ms。實(shí)驗(yàn)中，使用拉丁方設(shè)計(jì)方法對(duì)43個(gè)壯族服飾樣本進(jìn)行排序設(shè)計(jì)。

本實(shí)驗(yàn)測(cè)試了被試對(duì)每個(gè)樣本的視覺(jué)注意程度，利用得到的數(shù)據(jù)生成熱力圖來(lái)展示被試對(duì)不同樣本的關(guān)注情況。實(shí)驗(yàn)同時(shí)也評(píng)估了紋樣樣本的標(biāo)志性和可識(shí)別性，使用紅、黃、綠3種顏色分別表示被試對(duì)各個(gè)紋樣不同程度的關(guān)注，其中綠色表示關(guān)注度最低，黃色略高，紅色最高，對(duì)實(shí)驗(yàn)樣本圖組中關(guān)注度最高的樣本，進(jìn)行選取。實(shí)驗(yàn)得到8組樣本的熱力圖，如圖4所示。

對(duì)每組樣本中關(guān)注度最高的幾個(gè)樣本，即關(guān)注度為紅色的樣本，在視覺(jué)吸引力上的顯著地位進(jìn)行基因編碼。眼動(dòng)熱力圖顯示，在第1組樣本中，經(jīng)過(guò)精細(xì)的分析，我們發(fā)現(xiàn)樣本A17、A18、A21和A15吸引了觀察者最多的視覺(jué)關(guān)注，這些樣本因此被選為編碼對(duì)象。在第2組樣本中，樣本A12和A13脫穎而出，成為視覺(jué)焦點(diǎn)。而在第3組中，樣本A7獨(dú)占鰲頭，其獨(dú)特的視覺(jué)特征使其在關(guān)注度上遙遙領(lǐng)先。第4組中的樣本A1以其顯著的特征在視覺(jué)競(jìng)爭(zhēng)中勝出。第5組樣本，發(fā)現(xiàn)樣本B15和B10成為視覺(jué)關(guān)注的中心，這兩個(gè)樣本的編碼過(guò)程進(jìn)一步豐富了數(shù)據(jù)集。在第6組樣本中，樣本B11、B21和B22共同占據(jù)了關(guān)注度的頂峰，編碼為研究增添了多維度的視角。最后，在第7組樣本中，樣本B4的視覺(jué)吸引力顯著，而第8組樣本中的B5和B9同樣展現(xiàn)了其在視覺(jué)注意力分配上的優(yōu)勢(shì)。

6.廣西壯族服飾文化紋樣基因提取與編碼

依照上述眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析提取出的重點(diǎn)樣本，得出廣西壯族服飾文化紋樣基因組。建立廣西壯族服飾紋樣基因圖譜并對(duì)其進(jìn)行紋樣精煉。從紋樣樣本分析可以看出：紋樣的來(lái)源大多數(shù)是生活環(huán)境中所接觸有著美好寓意的事物，通過(guò)對(duì)紋樣文化基因分解重組后可運(yùn)用于現(xiàn)代設(shè)計(jì)。將得出的壯族服飾文化基因樣本按照形狀、語(yǔ)義兩類提取出具體的設(shè)計(jì)元素，方便后續(xù)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)選擇能夠體現(xiàn)文化特征的設(shè)計(jì)元素，見(jiàn)表2。

二、壯族服飾文化的現(xiàn)代化應(yīng)用

（一）染色體編碼

一個(gè)個(gè)體編碼共有3+3+3+3=12位。最終方案設(shè)計(jì)數(shù)目為8×8×8×8=4096種，種群中的各個(gè)個(gè)體的編碼為12位。壯族服飾文化基因現(xiàn)代化應(yīng)用染色體編碼構(gòu)建如圖5所示。

（二）構(gòu)建交互式遺傳算法模型

交互式遺傳算法[12]是一種基于人的主觀評(píng)價(jià)作為進(jìn)化個(gè)體適應(yīng)值的進(jìn)化優(yōu)化方法。本研究通過(guò)模擬生物進(jìn)化過(guò)程，構(gòu)建了一個(gè)算法模型，旨在將壯族服飾文化基因的現(xiàn)代化應(yīng)用中的隱形因素（如設(shè)計(jì)主題、風(fēng)格、審美）納入適應(yīng)度函數(shù)中。這個(gè)模型結(jié)合了設(shè)計(jì)師的主觀評(píng)價(jià)與傳統(tǒng)遺傳算法，使得種群進(jìn)化更加理想化。文章希望通過(guò)這種方式為傳統(tǒng)文化現(xiàn)代化設(shè)計(jì)提供新的思路和方案。構(gòu)建此模型的流程如圖6所示，實(shí)驗(yàn)操作即根據(jù)流程圖進(jìn)行特征樣本的迭代與選擇。

前文已將壯族服飾文化的紋樣、色彩等文化基因都提取出來(lái)，將各個(gè)文化基因通過(guò)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制編碼的形式表現(xiàn)出來(lái)。構(gòu)建出由4個(gè)體系構(gòu)成的壯族服飾文化基因編碼庫(kù)如表3所示，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前將特征基因樣本圖片導(dǎo)入，為區(qū)分4類特征部分的000-111二進(jìn)制編碼，圖片調(diào)用編碼分別為8種主體紋樣編碼為三位a000-a111、8種副體紋樣編碼為3位b000-b111、8種主、副體精煉紋樣編碼為3位c000-c111和8種配色編碼為3位d000-d111，使特征樣本的調(diào)用更為便捷。并選擇10名專業(yè)評(píng)分人員在初始種群與子代種群評(píng)分階段進(jìn)行評(píng)分。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分為5個(gè)級(jí)別，分別是非常不滿意（1分）、不滿意（2分）、一般（3分）、滿意（4分）、非常滿意（5分），根據(jù)每次的評(píng)分結(jié)果繼續(xù)進(jìn)行遺傳變異迭代出下一代。

第1步，設(shè)置交互式遺傳算法的遺傳參數(shù)。種群規(guī)模設(shè)置為4；由上文可知每個(gè)特征編碼為3位，因此基因的代碼長(zhǎng)度設(shè)置為12；在種群迭代的過(guò)程中會(huì)發(fā)生遺傳和變異，設(shè)置交叉概率0.6和變異概率0.15，評(píng)分人員為10位設(shè)計(jì)師。

如得到專家滿意個(gè)體，則結(jié)束算法，輸出個(gè)體代碼并進(jìn)行解碼；如未得到專家滿意個(gè)體，則繼續(xù)迭代，進(jìn)行第3步。

第3步，生成新的種群。根據(jù)初始種群、適應(yīng)度、種群規(guī)模和二進(jìn)制基因代碼長(zhǎng)度定義新的種群，經(jīng)過(guò)交叉和變異算法得到新的種群。評(píng)分人員對(duì)新生成的4個(gè)種群特征樣本進(jìn)行評(píng)分，共識(shí)滿意度值通過(guò)算法由評(píng)分結(jié)果產(chǎn)生，并生成新種群的最佳個(gè)體和最佳共識(shí)滿意度值。如得到專家滿意個(gè)體，則結(jié)束算法，輸出個(gè)體代碼并進(jìn)行解碼；如未得到專家滿意個(gè)體，則繼續(xù)迭代，重復(fù)第3步，其中初始種群變?yōu)樯弦淮N群。

1.遺傳過(guò)程與方案生成

本研究以隨機(jī)方式產(chǎn)生初始設(shè)計(jì)方案。編碼順序?yàn)橹黧w紋樣、輔助紋樣、主輔體精煉紋樣、顏色，初始種群及其共識(shí)滿意度值如表4所示。

2.遺傳過(guò)程

初始種群由4個(gè)方案組成，通過(guò)10輪迭代和專家評(píng)分，計(jì)算每個(gè)方案的共識(shí)滿意度值。首先，10名專家對(duì)初始種群進(jìn)行了評(píng)分，根據(jù)評(píng)分計(jì)算了每個(gè)方案的共識(shí)度、滿意度和共識(shí)滿意度。在本研究中，“u”和“v”都設(shè)置為0.5。評(píng)分體系為5分制，滿意程度從1到5分不等。10輪迭代后，選擇共識(shí)滿意度最高的方案作為遺傳父本，以表5中顯示的方案為例。

前文可知，共識(shí)滿意度值在10次迭代中呈先升后平再升的趨勢(shì)，第10代種群達(dá)成最高共識(shí)滿意度值0.9026，故選第10代種群作為最優(yōu)方案應(yīng)用于壯族服飾紋樣現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

結(jié)語(yǔ)

壯族服飾文化的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)的民族文化與數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)文化傳承和發(fā)展的同時(shí)賦予其新的活力和魅力。首先，通過(guò)對(duì)文化基因的提取實(shí)現(xiàn)在“繼承 ”的基礎(chǔ)上“創(chuàng)新”，在保留民族文化基因的同時(shí)解決了人工選擇上的主觀性和模糊性的問(wèn)題。其次，引進(jìn)程序化、快速化的計(jì)算機(jī)技術(shù)，可快速更新文化創(chuàng)意，為現(xiàn)代化產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供創(chuàng)意素材，進(jìn)而滿足快餐時(shí)代用戶的多樣化需求。因此，少數(shù)民族文化和數(shù)字化技術(shù)結(jié)合的文化創(chuàng)新研究可以使文創(chuàng)產(chǎn)品具有更深的文化內(nèi)涵的同時(shí)，具有更多的創(chuàng)意思路，為傳統(tǒng)文化的元素設(shè)計(jì)研究提供新路徑。

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