芳翰流形-流变

王羲之是中国最著名、成就最高的书法家,历代被誉为“书圣”。他的行书书法广采众长,自成一体,把字形的变化体现得淋漓尽致,对后人的书法写作影响深远。王羲之的行书字体具有高度的艺术典范性,在中唐之后的一千年间不断发展。唐朝许多名家深受王羲之的影响,对其书法作品进行收集和模仿。

《芳翰流形-流变》基于唐朝时期21件保存至今的王羲之书体行书的碑帖拓本,通过揭示不同碑帖的字体流变及地域分布提供碑文整体赏析,允许交互地选择相同文字的不同字形,从视觉表现和形状特征两个角度深入分析,解读王羲之的行书字体的传承和变化。

图 1: 《芳翰流形-流变》系统界面

可视化与交互设计

《芳翰流形-流变》针对提供碑帖全局赏析与字形细致探索的目标,首先展示不同碑帖时间上的流变以及地域上的分布。之后以字形作为切入点,从视觉表现和形式特征两个角度对同一文字的不同字形展开分析。前者以叠字的方式呈现字形,后者通过提出的特征展示字形间的关系,帮助用户发掘碑帖字体演化及不同书法家笔法风格的异同,在交互过程中体会书法的独特魅力。

图 2: 《芳翰流形-流变》可视分析系统探索流程图

碑帖时空分布概览

碑帖时空分布概览模块旨在展示碑帖时空分布概览,帮助读者了解碑帖的整体情况。时间线可视化展现的是碑帖在时间上的流变。视图由两条横向延伸的时间线组成,展示碑帖的缩略图、名称和作者等信息。地域分布可视化根据碑帖相对位置进行布局,充分利用空间,表示地点的圆圈的大小表示出现的碑帖数目。用户可以从中发现感兴趣的碑帖,进行后续探索。

图 3: 碑帖在时间上的分布
图 4: 碑帖的地域分布

单块碑帖细节赏析

碑帖细节赏析视图展示的是当前浏览聚焦的碑帖。两侧展示的是其他碑帖的缩略图,点击后能够以平滑转动的效果切换为浏览中心。

图 5: 碑帖细节赏析

碑帖字形比较分析

在选定一种碑帖后,系统以字符为切入点来帮助用户进行深入分析,剖析碑帖内部和之间笔法风格和字形变化。通过左侧碑文视图,用户可以方便地选择感兴趣的字,在叠字视图上直观地了解其在结构、布局、笔画等方面的变化。

图 6: 碑帖字形比较分析

上下文视图提供当前选中的字在碑帖中前后文本的信息,可以帮助理解引起字形变化的原因。每个字的上下文取前后各一个字,按照它们在碑帖中出现的顺序从上往下,从右往左依次排列。点击一个上下文后,选中的字将在碑文视图中高亮,并在叠字视图中置于顶层。

图 7: 不同碑帖中出现的“六”字对应的上下文

时间线视图展示碑帖的时间分布和选中的字在碑帖上的频率分布。整体采用紧凑布局,每个碑帖使用缩略的矩形替代原图,并用曲线与时间轴连接。点击矩形可以选择单个碑帖。

图 8: 碑帖的时间分布和字在碑帖上的频率分布

碑帖字形定量对比

字形定量对比模块支持同一个字的多个字形之间的定量比较,包括字符像素数、宽高比、凸包墨水比、重心x坐标以及重心y坐标,帮助发现相似的字组以及差异较大的字。基于这一系列衡量字形的指标,每个字体实例可以被表示为高维向量。在投影视图中,经过MDS投影至二维平面。用户选择感兴趣的两个字形后,对比视图将具体展示量化指标的分布对比。

图 9: 碑帖字形定量对比
图 10: 分布在四个碑帖中的“六”字的特征比较
图 11: “不”和“天”字的投影分布

《芳翰流形- 流变》王羲之书体行书交互分析系统,提供了碑文全赏以展示碑帖在时间地域上的流变与分布,支持用户查看单个碑帖的细节。在碑帖字形比较分析中,以叠置视图支持字形的分析,包括它们在结构、布局、笔画等方面的共同之处与差异。进一步通过一系列量化指标的计算,形成投影视图,以帮助发现对比写法相似的字组以及差异较大的字。各视图模块间互相联动,层层深入的帮助用户获得见解。

该作品在ChinaVis 2022 中国可视化与可视分析大会数据可视化竞赛的“中华古籍数字人文创意”赛道中,获评二等作品。参赛队员:谭绍聪,张宇(牛津大学),李金城,杨超凡,张佳帝;指导教师:袁晓如,徐瑞鸽 (雪城大学)。

在线页面是http://vis.pku.edu.cn/calligraphy_evolution/#/,欢迎感兴趣的朋友在线使用,并给我们提出宝贵的意见。

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