本作品为2024年第十五期北京大学可视化发展前沿研究生暑期学校系列作品之 - “蓝旅”宋代中外陶瓷器色彩美学可视化。
引言
在中华五色体系中，青蓝色作为法天象地的生命之色，在宋代受到人们的推崇，尤其反映在瓷器上宋瓷以纯净、素雅的美学理念闻名于世，其多采用青蓝色系的釉色和素雅的装饰，追求一种内敛、含蓄的美，借由海上丝绸销往海外。同时期的其他国家，由于产地和材料的不同，则更多采用是色彩艳丽、纹饰繁复的蓝釉陶器。瓷器的蓝，在不同国家之间呈现不同的审美趋势。本组以这一抹蓝色作为审美线索，对比宋代中外陶瓷器色系，探寻一种颜色代表了贸易传播和审美趋势的变化。从青花瓷到白瓷，构成了主题色上颜色渐变的序列，在序列中寻找颜色的意义。
“蓝旅”宋代中外陶瓷器色彩美学可视化海报
数据来源
数据集收集自卢浮宫博物馆、大都会艺术博物馆、京都国立博物馆、故宫博物院等多个世界著名博物馆的在线馆藏。数据集主要包含的是中国宋朝以及世界上同时期的藏品，有4万多条文本，4万多张图片。文本主要包含时间、分类、材质、技法等字段，其中重要字段如材质、技法等有中英两个版本。
数据提供方: N-Museum课题组 陈静-南京大学
初步探索
初步统计了数据中每个字段的取值数量情况，我组清洗数据情况如下：
博物馆:共5家，卢浮宫博物馆约2w件，大都会艺术博物馆1w件
收集人:出现大量无效数据 (39237为空 )
大洲:无效
作者:大量无效 (37918为空)
来源地:大量无效 (28163为空）
时代:约三分之二可用，出现非中英字符，需翻译
起始年/终止年:由时代计算得到，可直接使用
年代:可用，但各样本记录量规不同，需要统一化后使用
尺寸:可用(4375为空)，但各样本记录量规不同，需要统一化后使用
藏品名称:约9000种取值，出现了多个样本对应同一个名称的情况
描述:(约20000为空)非结构化数据以下字段与样本之间出现交叉对应，进行拆分后统计
分类:拆分后约1800
针对数据清洗的特征情况，从数据表现出发，我组发现瓷器数量较多，基于地域的瓷器数量分布中外对比较为平均。并在进一步筛选中发现部分瓷器元数据信息内容较少，且宋的颜色在本身美学研究里面也是一个重要的部分。故我组决定选定文物类别:瓷器、选定主要可视化方向 : 色彩进行进一步探索。
k-means聚类算法初步结果
我组使用k-means聚类算法进行图片色彩提取与聚类，初步提取发现色彩提取以蓝色为主，且中外色彩存在蓝的差异。
提出假设
中外色彩差异图
针对中外色彩存在蓝差异的问题，我组提出合理假设-是否是地域或时代特征的差异造成了不同。并以此为切入点，探索数据背后关联的历史文化属性。
历史背景
陶瓷是中国古代工艺文化的瑰宝，其中宋代是瓷器发展的鼎盛时期，单色釉瓷器是此时瓷器的主流，其工艺精湛、影响广泛，从宫廷到民间，诗词书画中的艺术元素都可以追寻其踪迹。本组以中国陶瓷色：青色与对应的国外案例伊斯兰青花为线索展开深入研究。
中国陶瓷色：青色
自古陶瓷文化中，“青”色瓷器便备受珍视，其盛行的高峰在宋代之前已有所体现。
在中国悠久的陶瓷文化中，青色瓷器一直以其独特的魅力受到人们的青睐。早在宋代之前，青瓷就已经在北方地区展现出其独特的艺术风采。
北魏晚期，北方开始生产青瓷。根据北方墓葬出土的青瓷器物考证，我们可以追溯到大约北魏晚期，北方地区已经开始生产青瓷。这一时期的青瓷生产，不仅标志着陶瓷工艺的进步，也反映了当时社会的审美倾向。
南方瓷业的繁荣与青瓷的融入日常生活。在魏太武帝拓跋焘统一北部地区之前，南方地区由于战乱相对较少，瓷业发展相对繁荣。特别是青瓷，它不仅在工艺上达到了高峰，更逐渐融入了人们的日常生活，成为文化生活的一部分。
青瓷器物及其生产工艺成为南北方文化交流的重要内容。随着战乱的平息，青瓷器物及其生产工艺随之成为南北方文化交流的重要内容。北方的手工业也得以逐渐复兴，为后来的陶瓷艺术发展奠定了基础。
唐代“南青北白”的瓷器格局。这一历史积淀为唐代“南青北白”的瓷器格局奠定了基础。越窑为代表的青釉瓷器，凭借其卓越品质，成为南方瓷业的巅峰之作，深受唐人喜爱。
宋代市场经济繁荣与瓷业兴旺。进入宋代，市场经济的繁荣带动了瓷业的发展，生产单色釉瓷器的窑系日益增多，尤其是青釉瓷器的生产达到了前所未有的高度。
宋代工匠的技艺传承与创新。制瓷工匠通过世代传承，积累了丰富的经验和技术，使得宋代的单色釉瓷器在此基础上得以合乎逻辑地发展。南方地区作为青釉瓷器的“主战场”，依然保持着巨大的生产优势。
宋代青瓷的美学品格。宋人对青釉的追捧空前绝后，南北各地竞相生产青瓷，并在青色系下作出细致的区分。宋代陶瓷对“青品”的重视程度极高，汝、官、哥三大名窑均以生产青釉瓷器为主，形成了各自独特的风格。
宋代青瓷的地域划分与瓷业经济圈的形成。依据考古出土的陶瓷器物，宋代青釉瓷系在地域上形成了明显的划分。这些相邻的窑口均生产青瓷，彼此间的交流与影响不断扩大，形成了独特的瓷业经济圈，共同构筑了宋代瓷业的辉煌篇章。
中国陶瓷艺术与地图
国外案例：伊斯兰青花色
在中国陶瓷艺术的长河中，宋代瓷器以其独特的美学和精湛的工艺，成为了一个时代的代表。然而，当我们深入探索宋代瓷器的内涵时，会发现其与中外交流的密切联系，尤其是西亚地区钴料的使用，为我们提供了一个全新的视角。
唐代中阿海上贸易的繁荣，不仅促进了商品的流通，更带来了文化的交流。钴料“苏麻离青”的引入，丰富了中国陶瓷的制作工艺，使得唐青花瓷以其标志性的蓝色脱颖而出。这种瓷器的产生，不仅是商品交易的成果，更是文化融合的象征，展示了唐代文化的开放性和包容性。
尽管唐青花瓷在唐代已经出现，但到了宋代，它并未成为主流的审美选择。这与宋代的文化氛围和审美观念有着密切的联系。宋代的“程朱理学”强调理性、内省和节制，倡导一种纯净、素雅的美学理念。这种思想直接影响了宋代瓷器的审美取向，追求简洁流畅的线条、纯净的釉色和素雅的装饰，与青花瓷的鲜明蓝色图案形成了鲜明对比。
宋代瓷器的美学品格，在程朱理学的影响下得以凸显和深化。宋人对瓷器的追捧，不仅体现在对青釉的偏爱，更在于对瓷器内在品质的追求。南北各地竞相生产青瓷，形成了以汝、官、哥三大名窑为代表的独特风格，同时也有民间窑口如景德镇窑、耀州窑、龙泉窑等各具特色的青瓷生产。
宋代瓷器的美学追求，不仅体现在对色彩的运用上，更在于对瓷器整体造型和质感的把控。从深沉的青黄到清新的灰蓝，从莹润如玉的釉面到精细的纹饰，宋代瓷器的每一处细节都透露出对美的独特理解和追求。
钴料的使用和唐青花瓷的传播，让我们得以窥见宋代瓷器与中外文化交流的密切联系。同时，宋代的文化氛围和审美观念也在瓷器艺术中留下了深刻的印记，为我们今天研究和欣赏宋代瓷器提供了宝贵的视角。通过这一抹蓝色，我们不仅能够欣赏到宋代瓷器的美学魅力，更能够感受到那个时代的文化气息和审美追求。
伊斯兰青花色与地图
地域考证：海上丝绸之路
宋时期，尤其是南宋时期，标志着中国传统社会对外交通由内陆向海洋的重大转折。这一历史性的转变，不仅在南宋时期定型完成，更开启了中国与世界交流的新篇章。
客观因素促成了这一转变。汉唐时代，丝绸之路的部分关键路段受到诸如辽、西夏、金等边疆政权的控制。这些少数民族政权与宋朝的对立关系，导致陆上丝绸之路的贸易受到阻碍，传统的陆路贸易路线不再畅通。
更为关键的是商品经济的蓬勃发展。东南沿海地区，凭借其得天独厚的地理优势，商品经济迅速发展。这一发展不仅激发了市场活力，也促使市场的视野和触角从近海市场——如日本、高丽、东南亚等地区——扩展到更为辽阔的远海市场，包括遥远的阿拉伯地区。
海洋交通的推动作用不容忽视。随着市场的拓展，海洋交通得到了空前的发展。船只往来频繁，不仅促进了商品的流通，更加强了文化的交流与融合。这一时期，海上丝绸之路成为了连接中国与世界的重要纽带，推动了中国与世界各地的贸易往来和文化交流。
这一转折，不仅重塑了中国的对外交通格局，更为后世的海洋贸易和文化交流奠定了坚实的基础。在这一时期，中国与世界的联系更加紧密，海洋成为了连接不同文明的桥梁，促进了人类社会的进步与发展。
海上丝绸之路图出处：《南宋交通史》张锦鹏
设计定义
在中华五色体系中，青蓝色作为法天象地的生命之色，在宋代受到人们的推崇，尤其反映在瓷器上宋瓷以纯净、素雅的美学理念闻名于世，其多采用青蓝色系的釉色和素雅的装饰，追求一种内敛、含蓄的美，借由海上丝绸销往海外。
同时期的其他国家，由于产地和材料的不同，则更多采用是色彩艳丽、纹饰繁复的蓝釉陶器。瓷器的蓝，在不同国家之间呈现不同的审美趋势。我组以这一抹蓝色作为审美线索，对比宋代中外陶瓷器色系，探寻一种颜色代表了贸易传播和审美趋势的变化。
色彩处理
在本项目中，我们通过一系列精细的步骤，包括文物色彩处理、色彩筛选和色彩聚类，成功清洗出3903件蓝色陶瓷器。这些步骤帮助我们有效地识别、分类和认知这些珍贵的文物。
在文物色彩处理中，本组通过四个步骤文物色彩处理步骤识别和清洗蓝色陶瓷器的过程：
1.对应元数据图片：收集5379张陶瓷器图片，形成陶瓷图片总库。
2.去除图片背景：使用基于深度学习模型的rembg库自动移除图像背景，简化处理流程。
3.提取颜色：应用K-means聚类算法，将数据集分成多个聚类。
4.得到色库：共提取出5338张有效陶瓷器图片的颜色，其中包含3903件蓝色陶瓷器，涉及30个国家。
色彩处理步骤
在色彩筛选中，本组通过圈定色彩范围，即色彩的色相值H偏蓝的区间60<h<300，去除非蓝色的陶瓷器数据，从总陶瓷数据库中筛选出蓝色陶瓷器。
色彩取值范围
在色彩聚类中，将瓷器依照区域划分对每一区域颜色进行聚类,提取该地区特征色。形成了在地域空间抽象形式下的色彩分布。
色彩聚类
数据选择全流程
设计迭代
本组根据前期数据与信息视觉呈现的探索为基础，尝试对主题进行可视化表现，在设计探索中，以多层级的信息表现来引导用户层层递进的交互探索。以下为本组探索的设计迭代过程，从蓝色陶瓷器数据出发，展现蓝色的地域分布与丝绸之路的关系。
在第一层级上，方块的大小编码各地的数据量，方块的位置与陶瓷器所在相对位置有关，方块的颜色取决于此区域的特征色，一抹蓝色的线条象征着蓝色的旅程，暗喻连接中外的关系。在第二层级上，以渐变色带为主要展示逻辑，重构颜色排序的逻辑，展示不同陶瓷器在蓝色序列中的不同与变化，从深到浅，用户可以探索由于材质、特质或烧制方式带来的瓷器颜色的不同表现。同时在第二层级预设了以时间维度探索蓝色陶瓷器的变化逻辑，以中外时间轴来呈现颜色变化。在第三层级上，用户可以通过渐变色带交互探索各个色带所代表的陶瓷器具体信息。同时在第三层级上预设了中外比对的功能，以一个近距离的视觉体验让用户对比陶瓷器间纹路、纹理的细节。
在多次设计迭代中，我组将多线程的探索方式聚焦为一条主线，即从第一层级的空间分布到第二层级的渐变色带探索再到第三层级的陶瓷器细节，减少了装饰性符号的使用，降低了用户的学习使用成本，更聚焦系统对于蓝色的探索。
设计迭代过程
最终呈现
本系统以三个页面层级层层递进，通过视觉与交互设计的设定，引导用户对于陶瓷器“一抹蓝色”的探索，具体而言，
第一层级-系统首页是用户进入系统时首先呈现的页面，该页面用于展示地图页面的总览，内含预设的信息包括用于总览的地图页面，内含信息包括基本的城市信息、各个颜色瓷器之间的数量以及在地图上渐隐呈现的海上丝绸之路的路线，用户可以自由探索本页面，在鼠标滑过相应色块时，会呈现当前色块编码的基础信息。用户可以通过点击相应色块以及菜单栏的相应按钮进行页面的跳转，进入本系统的第二层级。
第二层级-色彩探索页是作为本系统数据统计集合的展示，以一条蓝色的色带作为主要的视觉展示，用户可以查看并与此色带进行交互，色带上的信息包括但不限于各个瓷器的数量，出口的官窑，以及来源地。该界面展示不同陶瓷器在蓝色序列中的不同与变化，从深到浅，用户可以探索由于材质、特质或烧制方式带来的瓷器颜色的不同表现。当用户鼠标滑过相应色块，组成当前色块的陶瓷器中最具有代表性的陶瓷器形象将浮现于色带中。当用户对于某色块背后的具体数据感兴趣时，点击色带，可以跳转至本系统的第三层级。
第三层级-瓷器信息也是本系统的具体陶瓷器信息展示页，该页为第二层级的二级页面，在二级页面的色带在通过点击交互时会位移至页面下方，并展示当前选择的蓝色色带所代表的陶瓷器，此时在色带的上方会展示当前选择的蓝色色带所代表瓷器的具体色彩组成，以二级色带的形式展示，用户可以点击此二级色带跳转查看陶瓷器的详细信息，也可以通过相应翻页按钮来进行切换。此时用户可以较方便的查看局部的文物的细节和其他相关信息。
系统页面
反思与总结
我组在实践过程中从指导老师的建议与小组学习中发现了一些问题如颜色的干扰问题，即颜色提取的过程中不仅会受到背景的干扰，也会受到拍摄明暗的影响，导致同色的瓷器我们能提出多个色(受光背光等 )。我组通过平均色和特征色处理的方式对此情况进行了优化处理，但此方法仍有进一步优化的空间，如何判断藏品的真实颜色形成颜色数据库成为一个可研究的问题。
同时，通过本组的数据分析和可视化设计探索，围绕着宋代时期的文化审美观，从地理和色彩两个维度来分析现有的文物数据，我组亦希望提出更多的问题与思考：
1.如何聚集或是否有聚焦到某一特殊颜料的流通和鉴别的必要性，此方法是否能给领域专家带来一定的引导与见解？
2.本系统展现了中外陶瓷器在蓝色颜色区间的部分特征和特质，如何更进一步从引发出不同文物之间的交流?
3.借由陶瓷器传达出的信息是否可以从其使用场景探讨美学发生的现场?初步分类后，是否可以有更多对颜色聚类的分类方式?
4.宋代美学对世界的影响的是否可以从瓷器窥见部分，是否还有更多途径能够进行验证？
小组成员
项目成员：
仇博谦-中央美术学院
沈撄宁-西北大学
张佳帝-北京大学
李嘉沁-湖南大学
吴治远-上海交通大学
何振兴-四川轻化工大学
指导老师：
袁晓如-北京大学
徐瑞鸽-雪城大学
陈静-南京大学
系统链接：https://vis.sjtu.edu.cn/BlueSilk/
联系方式：pkuvis@pku.edu.cn
欢迎大家使用系统探索蓝旅-宋代中外瓷器色彩美学可视化，并对我们的工作提出反馈与建议。
暑期学校优秀课程设计将陆续收录在可视化看中国网页：
https://vis.pku.edu.cn/vis4china
暑期学校网页：
https://chinavis.org/s24
