基于分形理论的故宫家具纹饰图案设计应用研究

■王一敏耿晓杰

(1.2.北京林业大学材料科学与技术学院，北京 100083)

基于分形理论的故宫家具纹饰图案设计应用研究

■王一敏1耿晓杰2

(1.2.北京林业大学材料科学与技术学院，北京 100083)

故宫家具汇集了明、清两朝六百多年历史中，各地优秀工匠精雕细琢出的造型优美、纹饰精致的大量明清家具精品。其中，故宫家具的纹饰图案所用的题材和装饰手法丰富多彩，具有鲜明的艺术特征。这些纹饰图案凭借其形式美和内涵美，即使在今天也持续地激发着家具设计师的创作热情，诱发着人们的思绪和情感[1]。

近些年来，新中式家具风格越来越受到消费者的喜爱，它在传统中式家具的基础上，融入了现代设计理念和人体工学理论。新中式风格家具产品既有传统家具的经典意蕴，又有现代家具的简约舒适，是传统与现代的完美结合[2]。新中式风格家具对兼有古典韵味和现代时尚感的新式纹饰图案设计提出了需求。

分形理论为新式纹饰图案的实现提供了一种新的手段。将分形理论与故宫家具纹饰图案相结合进行设计应用，不仅能充分体现分形的科学与美学意义，而且基于分形艺术的纹饰图案创新设计有助于纹饰图案设计方法的革新，有助于继承与发扬故宫家具纹饰图案的优秀品质，具有巨大的实用价值和不可估量的前景。

1 故宫家具纹饰图案

作为明清两代的皇宫，故宫始建于明永乐四年（公元1406年），是现存世界上规模最大最完整的古代木结构建筑群，被誉为世界五大宫之一[3]。故宫藏家具多为明、清家具珍品，家具纹饰图案更是丰富多样、精致灵巧。

龙最早是作为图腾崇拜而出现的，以象征祖先、神化和夸大自己氏族的力量。到明清两代时，龙纹已经成为帝王专用的纹样，故宫家具中有大量用龙纹做装饰的例子。龙纹除常规正龙、升龙、降龙、行龙、戏水龙、穿云龙等形象之外，还有取材于古铜器上的龙纹，如螭纹，又名蛟龙，无角，龙尾常作卷草状，寓意吉祥，是故宫家具中最有代表性的纹饰之一；夔龙纹，硬角拐弯，清式家具中常用。

凤为古代传说中的群鸟之长，是羽虫之中最美丽者，皇宫内以凤纹作装饰的家具多为后妃们专用。传说凤鸟飞时百鸟相随，象征祥瑞。

在故宫家具中，也多见用植物纹进行装饰。莲花，现称荷花，为我国传统花卉纹样，象征纯洁，寓意“君子”。西番莲为明末清初时西洋传入的一种纹饰图案，其花朵外形如中国的牡丹，花纹线条流畅，衔接巧妙。卷草纹为传统吉祥纹样，其结构造型连绵不断，有“生生不息”之意。

云纹象征高升和如意，形态卷曲起伏，给人感觉轻柔流动，寓意祥瑞之气。

此外，常见的故宫家具纹饰图案还有云雷纹、回纹、灵芝纹、冰裂纹等独立纹样和双龙戏珠、双龙捧寿、五福捧寿、凤穿牡丹等组合纹样。

故宫家具纹饰图案反映出当时人们的生活习惯、风俗习气、文化特征等重要信息，具有巨大的历史文化价值[4]，在世界家具发展史上占有重要的地位。

2 分形理论与分形艺术图形

分形(Fractal)是由美国哈佛大学数学系教授曼德勃罗特 (Benoit B.Mandelbrot)在1975年首次提出的，其原意是“不规则的、分数的、支离破碎的”物体[5]，在之后的十几年里，分形理论逐渐完善和发展，形成了分形几何学。分形几何学作为研究自然界中不规则物体的强有力的理论工具，已经被广泛应用于包括数学、物理、化学、医学、艺术等各学科，在各学科领域取得了很多突破性进展及崭新成果。

分形艺术是依据非线性原理，通过计算机计算生成的某种具有科学内涵和审美情趣的动画或者图形，是艺术与科学的融合，是数学与艺术审美的完美统一[6]。

分形艺术图形是分形艺术的视觉传达表现方式，其精细的层层嵌套体系及丰富的画面，使欣赏者不能轻而易举的看出里面的所有内含，打破了人们对传统图案形象的认识，给人们耳目一新的感受。

分形艺术图形揭示了整体和局部的本质联系，图形整体和谐而均衡，符合形态美和形式美的美学标准，给人以美的感受。分形艺术图形与传统艺术图形一样，既有统一与变化的融合、对称与平衡的和谐，也有节奏与韵律的搭配、比例与尺度的变化等。但更重要的是，分形艺术图形超越这些传统标准，以其无穷的递归迭代和奇妙的自相似，呈现给我们一个变幻莫测、超乎想象的图形世界[7]。

■图1 分形艺术图形■图2 Ultra Fractal 5.04软件界面■图3 螭龙纹的分形图案再设计■图4 云纹的分形图案再设计■图5 回纹的分形图案再设计

3 UItra FractaI分形软件

本文利用分形软件Ultra Fractal及图像处理软件Photoshop来实现故宫家具纹饰图案的分形设计与艺术表现。Ultra Fractal是一款优秀的分形艺术图形创作工具，其最大的特点是无需编程、容易定义新公式，很好地弥补了多数设计师在编程、数学方面的缺陷，便于他们进行艺术创作。图2所示为 Ultra Fractal 5.04的软件界面。

4 设计实例

本文以故宫家具纹饰图案中的典型螭龙纹、云纹和回纹作为基本元图案，使用Ultra Fractal软件进行分形图案绘制，用分形艺术的表现手法来设计、再造出新的图案，并将其应用到新中式家具设计当中。

4.1 螭龙纹的分形图案再设计

图3是对螭龙纹单元进行分形图案设计、应用的实例。将其与Ultra Fractal分形软件中的茱莉亚集（Julia Set）计算公式相结合，之后进行角度、尺寸及迭代次数等方面的调试，经过最终的后期加工后创造出的图形不仅体现出平衡、和谐、对称等传统美学特征，更多的是超越这些标准的新的表现，其内在的秩序打破了欧氏几何形式的对称给人的呆板感觉，结构丰富饱满而又不杂乱无章。将螭龙纹的分形图案运用在中式边柜的柜门板装饰上，使得家具整体具有独特美感和玄妙意蕴。

4.2 云纹的分形图案再设计

图4是对云纹单元进行分形图案设计的实例。将云纹单元与Ultra Fractal分形软件中的茱莉亚集（Julia Set）计算公式相结合，经过各方面调试以及后期图像加工后，设计出的图形酝涵着无穷的嵌套结构，具有极大的丰富性。将其运用在中式茶几的面板装饰上，茶几于简约清朗中显现出“一沙一世界”的古典禅意。

4.3 回纹的分形图案再设计

图5是对回纹单元进行分形图案设计的实例。利用回纹自身的结构特征，将其与Ultra Fractal分形软件中的曼德勃罗特集（Mandelbrot Set）计算公式相结合，再进行各种调试，之后截取图形中最有代表性的部分，使用Photoshop软件进行后期加工，最终设计创造出的图形既有传统回纹的特征，又有分形的奇妙变幻，混乱中有秩序，统一中有丰富，带给人独特的视觉审美快感。将其运用在中式电视柜的柜门板装饰上，使得电视柜既保留了古典韵味，又具耐人回味的现代时尚感。

5 结论

本研究利用了故宫家具纹饰图案作为原始单元图案来进行分形艺术图形设计。设计出来的分形图形呈现出超越传统美学的玄妙艺术效果。这种新式纹饰图案兼具古典韵味和现代时尚感，可以很好地适用于新中式风格家具的装饰。

从设计实例中可以看到，将分形理论与故宫家具纹饰图案相结合进行设计应用，实现了纹饰图案设计方法的革新，对于更好地传承和发展故宫家具纹饰图案具有不可估量的重要意义。

（责任编辑：贺 辉）

[1]濮安国.明清家具装饰艺术[M]. 故宫出版社,2001.

[2]程艳萍.论现代中式家具的传承与发展[J].家具与室内装饰,2013,(06):25-27.

[3]王俊.故宫建筑群装饰纹样的符号学研究[D].中南民族大学硕士论文,2011.

[4]胡景初.论家具丰富多样的文化性特征[J].家具与室内装饰,2013,(05):14-15.

[5]张济忠.分形[M].北京:清华大学出版社,1995.

[6]殷俊,殷启正.分形几何的美[J].沈阳大学学报,2005,(12):27-30.

[7]郭亚旎.分形图的美学价值及其设计应用研究[D].西安理工大学硕士论文,2007.

Design Application Research of Decoration Patterns of Forbidden City Furniture Based on Fractal Theory

Wang Yimin1& Geng Xiaojie2

本文介绍了故宫家具纹饰图案的常见种类，指出新中式风格家具对新式纹饰图案的需求。进而引入分形理论与分形艺术图形理论，在此基础上以螭龙纹、云纹及回纹为例，对其进行分形图案再设计，并相应的应用于新中式风格家具的装饰，实现了纹样设计方法的革新。

故宫家具纹饰图案；分形理论；新中式

This article introduced the common types of the decoration patterns of Forbidden City furniture. The demand of new decoration patterns in new Chinese style furniture was discussed. The fractal theory and fractal art pattern theory were employed as an effective method. On the basis of these theories, Hornless Dragon Pattern, Cloud Pattern and Fret Pattern were redesigned for instance and accordingly applied to new Chinese style furniture decorations, which is an innovation in design of patterns.

Decoration Patterns of Forbidden City Furniture; Fractal Theory; New Chinese Style

TS664.01；TU238

A

1006-8260(2014)04-0016-02

北京市教育委员会共建项目专项资助“木质材料高效加工利用技术与理论”