数据可视化的国内外数字手工艺研究的比较与分析

黄澜越 卢赟

This article is aimed to compare the research progress in domestic and foreign digital handicrafts in the past 20 years， with the help of CiteSpace， a bibliometric analysis tool.

本文基于CiteSpace数据库，研究近二十年国内外数字手工艺文献。结果显示，国外较早开始研究数字手工艺，而国内起步较晚，但近年发展迅速。关键词时区图和研究进展影响因素分析表明，国内外在热点聚焦和应用方面存在差异，且国内数字手工艺研究逐渐成熟。

一、引言

本研究旨在比较近20年来国内外数字手工艺的研究进展，利用CiteSpace分析工具进行研究。随着社会发展，数字手工艺涉及复杂工作流程，结合了数字化设计、制造和传统手工技艺。随着科技进步，全球范围内学者们纷纷关注数字手工艺。然而，国内外研究在该领域存在明显差异，因此比较分析显得至关重要。本文将利用CiteSpace分析国内外数字手工艺研究的发展趋势，深入了解学术关注点、热点话题、研究方向和趋势。这些信息将有助于评估国内外研究的差异，为国内数字手工艺研究提供未来发展建议。

二、国内文献发表时间特征

基于对国内外的相关文献统计，CiteSpace能够输出国内外“数字手工艺”相关的文献年度发文量图表（图1），反映该领域近二十年国内外数字手工艺的发展趋势。通过对文献发表时间的分析，我们可以清晰地看出国内外学者对该领域研究的关注程度。文献选取了国内“北大核心”与“CSSCI”的论文35篇，国外“Web of Science核心合集”文章211篇。从表中能够看出，国外的相关文献年度发文数量整体呈现上升趋势，在2002—2012年间，年度发文量没有超过15篇，曲线平缓；2012年之后，发文量波动增长，呈现快速增加的趋势，2013年、2017年、2019年增速明显，2019年达到最高的39篇。国内年度发文量增长趋势缓慢，2019年之前年度发文量没有超过3篇，并有多年处于没有文献发表的状态，2019年之后文献数量呈现波动增长，2021年发文量最多也仅达到8篇。总体来看，国内外在数字手工艺领域的发文量都呈现上升的趋势，早期国内发文量较少，主要原因是国外数字技术更早应用并领先于国内，更早探索将计算机辅助技术与手工艺结合的方式。

三、国内外数字手工艺研究的特征与趋势分析

1.关键词共现分析

借助citespace对国内外相关文献的关键词进行数据分析，能够得到关键词共现的图谱。节点的大小代表了关键词的出现频率，同时节点外环的颜色越趋近红色代表关键词的中心性越高，较高的中心性代表了关键词具有较高的影响力。2002—2022年国内数字手工艺研究包含了关键词节点N为272个，连线E为337个。国内前10的高频关键词有“数字化”“保护”“工艺美术”“传承”“创新”“数字艺术”“数字技术”“手工艺”“数字时代”“传统工艺”。“数字化”与“工艺美术”具有较高的中心性，是其中影响力较高的关键词。国外在2002-2022年间，出现了关键词节点N为279个，连线E为455个，国外前10的高频关键词有“数字制造”“数字工艺”“文化遗产”“3D打印”“机器人制造”“参数化设计”“数字化设计”“传统工艺”“计算机设计”“增强现实”。其中关键词“数字制造”“文化遗产”的中心性较高，具有较高的影响力。

比较国内外相关文献中排名前10的关键词可以发现，两者都有“传统工艺”“数字化”和“数字技术”这些关键词，说明数字技术在传统工艺中的应用是国内外学者共同关注的议题。同时，国内关键词中“工艺美术”“手工艺”“传承”等词语凸显出国内更重视文化保护和传承的重要性，而国外关键词中“3D打印”“机器人制造”“增强现实”等词语则体现国外更加强调现代技术的应用和发展。

2.关键词聚类分析

除了对单个关键词进行分析，CiteSpace能够依据算法对关键词进行聚类归纳，形成关键词聚类表格（图2）。在CiteSpace中，关键词聚类可以帮助研究人员识别文献中的相关主题，并使用视觉化技术来揭示这些主题之间的关系。通过对关键词进行聚类，CiteSpace可以将具有相似主题或研究重点的关键词分组在一起。CiteSpace依据网络结构和聚类的清晰度，提供了模块值（Q值）和平均轮廓值（S值）两个指标，它可以作为我们评判图谱绘制效果的一个依据。一般而言，Q＞0.3就意味着划分出来的聚类模块是显著的，當S值在0.7时，聚类是高效率令人信服的。其中国外聚类模块值（Q值）为0.8837，大于0.3，聚类模块显著，平均轮廓值（S值）为0.8434，聚类合理，其中前5个聚类分别为“数字制造”“轮廓工艺”“文化遗产”“信息计算机技术”“3D展示”。“数字制造”聚类的节点数最高，包含41个节点数，其中的标识词包含了“数字制造”“参数化设计”“数字手工艺”“计算机设计”“建筑设计”“数字制造”等标签。国内聚类模块值（Q值）为0.7709，大于0.3，聚类模块显著，平均轮廓值（S值）为0.8208，聚类合理，其中前5个聚类分别为“数字化”“数字时代”“保护”“传承”“手工艺”。“数字化”聚类的节点数最高，包含37个节点数，其中的标识词包含了“数字艺术”“非物质文化遗产”“平面设计”等标签。根据国内外关键词聚类对比能够看出，国内的数字技术介入手工艺的场景倾向于非物质文化遗产的保护与传承，国外则更侧重在手工艺智能制造中的技术应用。

四、国内外研究趋势与研究特点比较

1.国外研究热点趋势

经分析国外数字手工艺研究的关键词时区图，可以将其发展大致分为两个阶段（图3）。第一阶段（2002—2013年）主要集中在文化遗产和参数化设计领域。在文化遗产方面，研究者致力于数字化应用与考古中文物的数字化存档、分析与展示，利用数字化工具增强数据比较和多参数分析的能力，更好地保护文化遗产。在参数化设计领域，研究侧重数字技术在设计中的运用，尤其是3D建模技术为设计师提供新的数字工具，帮助设计师在短时间内完成复杂的造型结构设计与图案设计。这个阶段智能制造技术主要以CNC数控精雕为主，3D打印技术还未广泛应用。

第二阶段（2014—2022年）呈现出明显的快速发展趋势。该阶段研究集中在数字制造技术的发展与应用，包括数控精雕技术、3D打印技术、数字扫描技术、虚拟现实技术、数字建模技术等。智能制造成为较早出现且影响力最大的关键词之一，应用范围拓展至建筑领域，多关注激光切割与数控精雕等技术对材料加工和建筑模型设计制作的应用。隨着新技术和工具的出现，数字化的工艺开始替代传统手工艺，研究者关注数字工具与传统工具、数字工艺与传统工艺的关系，以及数字化生产技术对传统产业的影响与冲击。此外，3D打印技术的发展也受到广泛关注，不仅应用于提高制造效率，还尝试将更多材料如陶瓷、玻璃等用于艺术创作。虚拟现实技术的成熟推动了文化遗产的保护和传承，不再局限于单一信息的存储，而是利用数字模型扫描和交互式增强现实等技术，实现手工艺多维度的保护与展示。从研究趋势来看，2014年之后，数字技术与应用进入成熟阶段，学者们对该领域的关注明显增加，积极参与研究，推动了该领域的快速发展。

2.国内研究热点趋势

国内数字手工艺研究经历了三个显著阶段（图4），每个阶段都反映了该领域在不同层面的发展与关注焦点。

首先，第一阶段（2002—2009年）的关键词集中在“数字化”和“数字艺术”。这时期的研究侧重于数字手工艺的基础建设，特别是利用计算机网络系统建立非物质文化遗产数据库，将数字化技术与传统艺术和民间工艺相结合。2006年，国家出台了《国家级非物质文化遗产保护与管理暂行办法》，规定建立国家级非物质文化遗产数据库，这一政策推动了数字手工艺研究的初步发展。这个阶段的研究主要关注数字技术在文化遗产领域的应用，尤其是数字艺术的初步探索，为数字手工艺的发展奠定了基础。

其次，第二阶段（2010—2013年）的关键词逐渐扩展至“保护”“传承”和“创新”。在这一时期，研究者开始关注非遗数字化保护的内涵，研究重心从简单的保存和记录扩展到文化内涵的挖掘、传播和广泛应用。学术界开始尝试将数字技术运用于非遗的数字化信息采集与处理，并在数字媒体平台上展示应用。数字建模技术也开始普及，特别是在陶瓷、刺绣、竹编、剪纸等手工艺门类中的应用。这一阶段的研究集中于传统手工艺文化遗产的保护与传承，数字技术的应用逐渐拓展到具体的地方手工艺门类，成为该时期的研究亮点。

最后，第三阶段（2014—2022年）的研究关键词表明了学者们对“乡村振兴”和“智能制造技术”等领域的关注。在这个阶段，国家相继发布了一系列政策文件，如《中国传统工艺振兴计划》和《乡村振兴战略规划》，提出了传统手工艺与乡村振兴结合的任务。研究者们开始探索通过数字技术实现传统手工艺与乡村振兴的有效结合途径。智能制造技术，如数控精雕、3D打印（图5）、数字扫描（图6）等，被引入传统手工艺，尝试将其应用于设计和生产过程中，以提高传统手工艺品的创新性和效率。然而，尽管智能制造技术的研究逐渐受到关注，但在与传统工艺深度结合的领域，如智能制造技术的实际应用，仍然相对滞后。

综上所述，国内数字手工艺研究在不同阶段的发展中，由基础建设到文化内涵的挖掘再到与乡村振兴的结合，呈现出明显的发展轨迹。尽管在智能制造技术等领域仍然存在挑战，但政策的引导和技术的进步为该领域的未来研究提供了广阔的空间。

五、结论

本研究利用CiteSpace分析了近二十年246篇国内外数字手工艺文献，得出以下结论：首先，国外早期开始研究，而国内起步较晚，但近年来国内研究迅速发展。国内研究者间合作较少，多限于地区内，而国外研究者间合作更广泛，跨国合作较多。其次，国内关注数字化、工艺美术、非遗传承与政策导向的研究，强调数字技术在文化遗产保护、传承与创新中的应用，近年来关注“数字媒体”与“乡村振兴”。国外研究跨学科，包括数字制造、文化遗产、人工智能，研究方向偏向“增强现实”和“智能制造”。最后，国外偏向数字技术前沿应用，国内注重数字手工艺与传统文化遗产融合创新，更重视实践和案例研究，关注数字手工艺在文化遗产保护与传承中的应用。

（基金项目：2023年度文化和旅游部重点实验室资助项目）