面向个性化的民族图案移动端交互式进化设计方法与应用研究

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我国拥有丰富、特征鲜明的民族图案资源,它们具有极高的艺术与应用价值。随着社会和科技的发展,人们对传统文化产品的需求日益个性化,移动智能设备也成为了传统文化传播的主要载体。因此,如何在移动场景中的开展民族图案个性化设计,是值得研究的问题。交互式进化设计(Interactive Evolutionary Design,IED)是一种主要基于交互式遗传算法(Interactive Genetic algorithm,IGA)的个性化设计方法。它结合了遗传机理与人机交互机制,通过识别方案评估过程中人的偏好,指导进化方案的迭代,从而获得更符合个人需求的设计方案。基于IED思想,移动场景下的民族图案个性化设计研究需要解决两个方面的问题:一是如何设计具有遗传属性的民族图案染色体以指导方案生成;二是如何在移动端构建有效的交互式进化机制,同时减轻用户评价负担、提高设计效率。对此,本文从以下三个层面展开研究。(1)理论研究层面。结合个性化相关理论,对交互式进化设计进行了解读,分析了其染色体编码机理及交互评价机制,梳理了面向个性化的交互式进化设计流程。这些为设计对象及应用场景的介入,提供了思路。(2)方法研究层面,包括两个方面。一是基于IED遗传机理的民族图案编码方法研究:结合民族图案设计路径讨论了民族图案编码思路,对民族图案进行了分析与解构,设计了民族图案的染色体结构,提出了编码的约束条件;二是基于IED交互评价机制的移动端交互式进化设计方法研究:结合移动端交互特性,提出了一种移动端交互评价模型,并基于此模型改进具体算法以支持有效进化。(3)应用研究层面。本文以中国壮族织锦图案为对象,开展应用与评估研究。首先,结合民族图案编码方法,制定了壮锦图案染色体编码规则;然后,结合移动端交互评价方法及改进算法,在i OS移动端开发了壮锦图案交互式进化设计系统;最后,开展了改进系统与基准系统的比较实验,实验结果表明,移动端交互式进化设计系统能够帮助被试高效地在移动设备上开展民族图案个性化设计。该论文包含图35幅,表10个,参考文献97篇。
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