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Science and Technology

AI 生成设计驱动下岭南文化元素在室内设计中的应用研究

作者

郑家桢

广州新华学院

随着生成对抗网络(GAN)和扩散模型(Diffusion Models)等前沿算法的持续发展,人工智能生成设计正在深刻地改变室内设计领域的创作模式。该技术体系,凭借数据驱动的特性,为岭南文化元素在现代室内设计中的传承与创新探索出了一条全新的道路。岭南地区特有的文化符号,如镬耳屋、蚝壳墙、满洲窗等,在转译过程中面临效率低下和符号碎片化等挑战。本研究致力于解答:如何利用人工智能技术实现岭南文化元素从物质形态到精神内涵的全面转化,以及在地域文化传承过程中,人机协作模式所发挥的作用。

1 理论框架:岭南文化元素的转译维度与AI 技术逻辑

1.1 岭南文化元素的三层转译体系[3] 陆琦. 岭南建筑艺术[M]. 中国建筑工业出版社,2019.

[4] 何镜堂,等 . 地域性・文化性・时代性—建筑创作的理念与方法 [J]. 建筑学报,2020(3):1-8.

[5] 广州市荔湾区人民政府 . 激发老城市新活力 精雕改造永庆坊 [EB/OL].https://www.lw.gov.cn,2022-09-29.

[6] 深圳市龙岗区文化广电旅游体育局 . 甘坑客家小镇保护与开发规划[Z].2020.

岭南文化元素的室内转译需遵循递进式逻辑:符号层聚焦可见物质载体,如骑楼拱券的几何比例、灰塑砖雕的纹样特征;功能层解构传统智慧的现代价值,例如冷巷通风的气候适应性原理、天井布局的遮阳隔热机制;意境层捕捉隐性文化意象,如园林空间“步移景异”的叙事性、宗族建筑“中正平和”的礼制内涵。这三者共同形成了一个从物质形态到精神内涵的完整转译体系,并需要通过技术手段来促进它们之间的有机衔接与互动。

1.2AI 生成设计的核心技术路径

AI 生成设计通过“数据输入—模型训练—方案生成—人机调适”四阶段完成文化元素转化。首先,运用计算机视觉技术对岭南建筑图像进行精准的特征提取,进而构建一个集图像与 3D 模型于一体的多模态数据库。随后,借助条件生成对抗网络(GAN)进行模型训练,仅需输入如‘广府茶居’、‘客家围屋等语义关键词,系统便能自动生成设计方案。最后由设计师介入调整,通过参数化滑块控制“传统性权重”,确保文化基因与现代审美融合。

2 实证研究:双案例视角下的技术应用实践

2.1 案例一:广州永庆坊微改造项目—骑楼文化的场景再生

项目背景:永庆坊位于广州西关历史文化街区,是典型骑楼建筑群改造项目,旨在保留“商住一体”的传统格局,同时巧妙融入现代社交功能。AI 技术的一是优化了空间布局,提取骑楼“下店上居”的层高数据(首层 4.5 米、二层 3.2 米)和廊道宽度(1.8 米),通过生成式设计算法模拟多种功能分区方案,最终选定“骑楼柱廊—天井茶座—文创展厅”的复合布局,使空间利用率提升25% ,同时保留了“雨天不淋雨、烈日有遮阴”的骑楼特质。二是转译了装饰符号,从陈家祠砖雕中提取“博古纹”,经矢量化技术处理,并输入风格迁移算法,成功创造出既简约又蕴含韵味的几何纹样,可以广泛应用于室内隔断及灯具设计中,改良纹样的文化辨识度较传统纹样提升,且更符合现代审美偏好。

2.2 案例二:深圳甘坑客家小镇文化中心—围屋基因的当代转译

项目背景:甘坑小镇作为深圳唯一客家文化保护地,文化中心需承载展览、研学等功能,同时体现“围龙屋”的宗族文化内涵。AI 技术被应用于原型符号的解构中,提取出“梳式布局”及“天街—巷道”体系的空间参数,借助生成模型重新构建了”中心庭院—环形展廊—分散功能室”的现代布局,既保留了围屋的向心性特征,又满足了大型展览空间的需求。

3 技术应用的现实挑战与优化策略

3.1 文化语义的深层解码困境

当前,AI 模型对岭南文化的理解尚局限于视觉符号表面,难以深入挖掘诸如“镬耳墙象征官运”、“蚝壳墙体现生态智慧”等深层文化内涵。解决方案涵盖了构建岭南文化知识图谱,精确标注符号的文化背景,利用增强学习算法深化模型对宗族文化和民俗仪式的理解。

3.2 技术生成与建造落地的衔接断层

部分 AI 生成方案存在构造不合理问题(如超常规跨度结构),为解决这一问题,需构建一体化工作流程。具体实现路径是:算法中整合了详尽的材料规格信息,比如标准砖的尺寸为 240×115×53mm ,以及灰塑等施工工艺的分层塑形细节,均作为不可或缺的约束条件。利用现有的岭南传统工艺数据库,参考50 项非遗技艺的数字化参数,确保生成方案的可实施性。

3.3 人机协作的设计伦理建构

为避免“技术主导”导致的文化失真,需明确分工:设计师负责文化意象解读与转译目标设定,如确定“广府茶楼中满洲窗窗设计”为核心意境,AI 则专注于方案的批量生成及其性能优化,如进行通风、采光等方面的模拟。此外,应建立了多方的评审机制,邀请非遗传承人及人类学家参与方案的评估过程,以确保文化转译的精准无误。

4 结论与展望

本研究通过理论与实证分析,展示了AI 在岭南文化元素转译中的三重价值:效率上,算法自动生成设计缩短了方案周期,降低了技术门槛;维度上,突破认知局限,实现跨层符号、功能、意境联动;生态上,促进地域文化与现代生活对接,成为文化消费新地标。

未来研究可深化三大维度:开发岭南文化专属生成平台,集成丰富文化符号;挖掘动态文化场景应用潜力,设计可变换室内装饰;进行跨地域比较研究,分析 AI 在不同文化转译中的共性规律。AI 生成设计不仅是技术工具,更是激活地域文化、推动传承与创新的力量,创造人与传统对话的新可能。

参考文献:

[1] 王澍 . 地域文化与当代建筑设计 [J]. 建筑学报,2018(5):45-52.

[2]Goodfellow I, et al. Generative Adversarial Networks[M]. MIT Press, 2020.