Online Database and Intellectual Constructor of Ornamental Panels in National Style

Введение

История создания онлайн-базы данных насчитывает более двух десятилетий. В 2001–2002 годах при поддержке гранта РФФИ была создана база данных орнаментов (БДО) народов Центральной Азии (бурят, монголов, тибетцев, тувинцев, эвенков). Тогда были собраны характерные образцы народных орнаментов, имеющихся в различных фондах и печатных изданиях, началось изучение их эволюции и семантики, проведение сравнительного анализа узоров. В рамках проекта была предложена собственная развернутая классификация мотивов и композиций, разработана и частично наполнена электронная база данных. К сожалению, за два года такая большая работа не была завершена. В последующие годы проводился сбор новых образцов орнаментов, их оцифровка и классификация. В 2015–2017 годы при совместной грантовой поддержке РФФИ и Министерства образования Республики Бурятия был выполнен проект и создана онлайн-версия БДО, включающая мотивы и композиции орнаментов монголов, бурят и тувинцев. При этом значительно расширилось число источников, особенно это касается образцов монгольского орнамента [1].

Для удобства мы используем следующие определения: орнамент или Композиция орнамента — это узор, основанный на повторе и чередовании составляющих его мотивов. Мотив — устойчивое изображение, состоящее из двух или более одинаковых или разных элементов, структурно упорядоченное и обладающее определенной семантикой. Элемент — составляющая часть мотива. Так как база данных продолжает пополняться новыми композициями, выявляются и заполняются значения отдельных параметров, то число компонент БДО несколько меняется. Так, на данный момент в БДО зафиксировано и описано 130 мотивов и более трёх с половиной тысяч композиций.

Для заполнения БДО нами была создана расширенная многоаспектная классификация. Отметим, что единая классификация до сих пор не выработана ни в нашей стране, ни за рубежом [2]. Системы классификации орнаментов варьируются специалистами в зависимости от целей конкретной работы. На различных сайтах библиотек, архивов, музеев, представляющих искусство разных народов из своих запасов, наблюдается ситуация с полным отсутствием или весьма кратким описанием орнаментального декора [3]. По нашему мнению, орнамент заслуживает более детальной систематизации. Предлагаемая нами система классификации орнамента начала разрабатываться в конце XX в. и отражена в нескольких публикациях, например, в статьях [4; 5]. Для онлайн-представления наша система классификации была уточнена и доработана. Так, полное описание мотива состоит из 23, а композиции — из 17 пунктов, каждый из которых имеет от одного до несколько параметров. В окончательной версии общее число параметров, описывающих изображение мотива — 78, композиции — 62.

1. Архитектура системы

Размещение электронных архивов и баз данных в открытом доступе в сети Интернет в последние десятилетия становится всё более актуальным. Реализация в виде открытого информационного ресурса предоставляет возможность получить информацию широкому кругу лиц. Учитывая современные требования, было принято решение разработать информационную систему в виде Интернет-портала [6].

В ходе проектирования портала были выделены основные модули приложения:

Информационный блок «О проекте». Модуль реализует задачи стандартного веб-сайта, отображая информационные материалы о проекте, аннотации опубликованных статей по теме проекта, контакты, счетчик посетителей.

Электронная база данных орнаментов. База данных работает в рамках информационного ресурса и в открытой части предоставляет пользователям возможность фильтрации выборки по заявленным в системе параметрам, осуществления гибкого поиска по БДО. В закрытой части модуль предоставляет возможность публикации графических изображений и сопроводительных текстовых материалов о мотивах и композициях орнаментов, добавления и редактирования контента.

Конструктор орнаментов. Задачей данного модуля является предоставление возможности онлайн-создания орнаментов в виде панно из составных частей, так же хранящихся в базе данных.

Авторами были сформулированы требования к функциональным возможностям разрабатываемой системы [7]. Система должна обеспечивать:

• раздельную систему авторизации;
• классификацию базы данных по разработанным параметрам;
• создание, редактирование, удаление мотивов и композиций;
• гибкий поиск по всем параметрам мотивов и композиций;
• онлайн-создание орнаментального панно;
• удобный просмотр как на десктопах, так и на мобильных устройствах.

Для большинства информационных ресурсов реализуется специальный функционал для администрирования всех данных в системе. Эти функции обычно объединяются и выводятся на единой панели, которая недоступна остальным пользователям. То есть ресурсы имеют так называемую закрытую часть, доступную лишь ограниченному числу посетителей после прохождения процедуры аутентификации (обычно с использованием логина и пароля). Работа с базой данных ресурса (электронная база мотивов и композиций, база данных информационных материалов ресурса) должна производиться в рамках закрытой части системы. При этом разным пользователям делегированы разные права к определённым объектам (чтение/редактирование).

Анализ задачи показал, что авторизацию пользователей можно производить согласно принадлежности определённой группе — роли, в связи с этим было решено использовать ролевую авторизацию [8]. Авторами были выделены следующие роли пользователей:

Таблица 1. Пользователи системы

Перечисленные функции было решено выделить в виде отдельных программных модулей. В таблице 2 приведено описание этих модулей.

Таблица 2. Модули системы

Взаимодействие модулей представлено на рисунке 1.

Посетители ресурса получают доступ к данным через модуль «Публичная часть ресурса», который использует API модулей «Конструктор орнаментов» и «Электронная база данных» для отображения конструктора и БДО. Модуль конструктор орнаментов должен получать компоненты для создания орнаментов из электронной базы данных.

Администрирование данных информационного ресурса происходит в закрытой части ресурса, доступ к которой осуществляется при помощи модуля аутентификации (авторизации). Модуль «CMS информационного ресурса» в зависимости от роли пользователя формирует администраторскую панель с различными функциями (управление пользователями, управление данными информационного ресурса, управление электронной базой данных).

2. Техническая реализация системы

Авторами была разработана информационная система для сбора и публикации орнаментов в сети Интернет. Система состоит из взаимодействующих модулей различного назначения, описанных выше, и представляет собой веб-ресурс, размещённый в сети Интернет по адресу monornament.ru [9].

В качестве базовых были выбраны стандартные для веб технологии: скриптовый язык PHP, СУБД MySQL, фронтэнд фреймворки Twitter Bootstrap, jQuery/Javascript, так как они не требуют специальных настроек сервера и поддерживаются большинством хостинговых провайдеров. В качестве ядра ресурса было решено выбрать CMF Easy Yii на базе фреймворка Yii2, которая содержит в себе встроенный модуль аутентификации / авторизации, а также модули, фактически реализующие функционал для CMS информационного ресурса.

Доступ к ресурсу осуществляется при помощи веб-браузера. В открытой части ресурса пользователь может получить информацию о проекте и его исполнителях (модуль публичная часть), а также использовать конструктор и получить доступ к электронной базе данных мотивов и композиций.

Управление ресурсом осуществляется в закрытой части ресурса. Для доступа в закрытую часть ресурса пользователь должен пройти процедуру аутентификации в форме авторизации. В случае успешной аутентификации система определяет роль пользователя и предоставляет ему личный кабинет для работы. Личные кабинеты генерируются при помощи модуля CMS ресурса и предоставляют функции, соответствующие роли пользователя.

Данные (изображения) хранятся в файловом хранилище сервера и в СУБД (метаданные электронной базы, данные о пользователях, контент информационного ресурса и т.д).

Описанная логическая структура системы приведена на рисунке 2.

Рассмотрим подробнее функционал закрытой и открытой частей системы.

2.1. Закрытая часть

В ходе работы был проанализирован первый вариант БДО, созданный в 2001–2002 годах [10]. Организация базы данных была несложной (в смысле связи между таблицами и количества таблиц), при этом достаточно громоздкой и неудобной. В связи с этим для хранения данных о мотивах и композициях была предложена структура базы данных, использующая таблицы пересечений для связи мотивов и композиций между собой, а также для привязки параметров к мотивам и композициям [6].

Модуль «Электронная база данных» был реализован как дополнительный модуль CMF Easy Yii, поэтому интерфейс управления данным модулем интегрирован в администраторскую панель CMS в виде отдельного подраздела.

На рисунке 3 представлен скриншот панели управления мотивами. На этой странице выводится список мотивов с указанием его порядкового номера (по времени введения в систему), названия и изображения, аналогичная панель разработана для композиций. Панель управления мотивами содержит поисковую строку, которая работает по технологии асинхронных запросов: достаточно начинать вводить искомое название, и отображаемые на панели мотивы будут отфильтровываться (производится поиск мотивов, названия которых содержат вводимые символы). На рисунке показаны 2 мотива, которые отобразились в результате поиска по названию.

На рис. 4 представлена страница редактирования мотива. В форме представлены все 78 параметров мотива, в соответствии с разработанной авторами классификацией сгруппированных в 23 полях. На рисунке показано, что панель помещается в два окна, для каждого внизу справа имеется миниатюрное изображение узора и его название. При прокручивании страницы эта миниатюра неизменно присутствует, что повышает удобство использования панели редактирования.

Страница редактирования композиций оформлена аналогично, количество заполняемых полей равно 16/17 (поле Коллекция заполняется только для композиций из авторских коллекций, для литературных источников оно остается пустым и не отражается в общем описании).

2.2. Публичная часть

Согласно плану на Главной странице сайта в первом разделе размещена краткая информация о проекте и его исполнителях. Здесь также можно перейти к просмотру списка работ коллектива за время выполнения проекта, ознакомиться с краткими аннотациями статей (по результатам работы опубликовано 15 статей, 4 статьи готовятся к печати).

Второй раздел посвящен Базе данных орнаментов. Просмотр Мотивов и Композиций осуществляется раздельно, но осуществляется свободный переход от одной категории к другой, т.к. они тесно взаимосвязаны. Изображения мотивов с названиями на русском, бурятском/тувинском, английском языках выводятся на экран одновременно по двенадцать, их можно отсортировать по алфавиту или дате внесения в БДО, а также воспользоваться фильтром по любому параметру. Мотивы можно находить, пролистывая страницы или введя название в строку поиска.

На рис. 5 показана первая страница мотивов, отсортированных по алфавиту. Как видно из рисунка, изображения мотивов выглядят по-разному, — одни крупнее, другие как будто более мелкие. На самом деле все изображения имеют единый формат 500´500 пикселей; практически все мотивы, кроме самых сложных, выполнены в векторном редакторе. Чем проще контур мотива, тем крупнее он выглядит. Изображения композиций сканируются с разрешением 300 dpi, в базу данных загружаются файлы с размерами по большей стороне около 1000–1500 пикселей.

При выборе какого-либо мотива осуществляется переход на страницу с композициями, содержащими этот мотив. Вверху страницы приводится полное описание мотива (по всем его характеристикам). Ниже показываются все композиции, в которых имеется данный мотив. Рядом с изображением каждой композиции представлено её краткое описание, для просмотра полной информации необходимо перейти дальше на страницу выбранной композиции.

При переходе к просмотру Композиций с Главной страницы выводятся все доступные к просмотру композиции орнаментов также по 12 на странице, с названиями на русском языке. Они условные, состоят из аббревиатуры названия источника или начальных букв фамилии автора, через тире — года издания, номера страницы и номера изображения на странице. Например,

БНО-1972-38-1 означает, что это первая композиция с 38 страницы из альбома «Бурятский народный орнамент» 1972 года издания, чьим составителем был Ф.И. Балдаев. Этот узор (рис. 6) выводится первым по умолчанию, т.к. он имеет наименьший ID. Для композиций так же, как и для мотивов, можно воспользоваться фильтрацией по всем параметрам и поиском.

В примечании почти для всех узоров указано, что возможность нанесения на различные материалы и предметы в источнике не указана. К сожалению, в основном авторы альбомов и книг действительно не предоставляют информации об использовании орнаментов. В качестве исключения можно привести пример ранних публикаций П.П. Хороших [11–13], в которых он описывал конкретные орнаментированные предметы — шерстяные чулки, сапоги, варежки, женское платье, украшения конской сбруи и стрелохранилищ. Также предметы указаны в альбоме [14], составленном позже по коллекции П.П. Хороших. Из более поздних изданий можно указать альбом бурятского художника Л. Доржиева, где показаны орнаментированные образцы наиболее типичных бытовых и ритуальных предметов, архитектурные детали: это женское седло, образцы росписи абдаров (сундуков), украшения из серебра, детали алтаря, капителей, карниза, кровати, войлочные ковры [15].

Третий раздел, к которому осуществляется переход с Главной страницы — это Конструктор орнаментальных панно [16], в котором по умолчанию создается орнамент, состоящий из первых в списках центров, уголков и рамки. По умолчанию также задается соотношение сторон панно 2:3, и включено раскрашивание произвольным образом подбираемыми цветами. Модуль «Конструктор орнаментов» реализован как отдельное веб-приложение с использованием Javascript и HTML 5 и интегрирован в публичную часть ресурса.

Классифицируя композиции по виду изображения, мы выделяем уголки, бордюры, розетки, панно и сетчатые узоры. В разделе сайта «Конструктор» из уголков, бордюров и розеток предусмотрено формирование орнаментов в виде панно в режиме реального времени.

На сайте реализован вариант онлайн-создания прямоугольного панно с интерфейсом на русском и английском языках. Доступен выбор пропорций панно из нескольких предлагаемых соотношений. Изменяя соотношения сторон, прямоугольник можно преобразовать в квадрат, изменяя радиус, — в овал или круг. Другие формы панно в монголо-бурятской традиции используются редко.

Для работы конструктора применяются изображения в векторном формате SVG, что обеспечивает более простое масштабирование частей узора. На данный момент конструктор оперирует заранее заложенным набором объектов, — это 25 изображений уголков, 50 центров и 6 видов рамок, что позволяет смоделировать и сохранить для дальнейшей работы в векторном формате более семи тысяч различных новых композиций. В базе данных количество составных деталей для панно в разы больше, однако они представлены растровыми изображениями. К сожалению, на данном этапе выгрузка необходимых изображений из БДО в Конструктор не реализована из-за разницы используемых форматов.

В рассматриваемой версии Конструктора предлагаются две простые рамки в виде полос, количество которых можно изменять от 1 до 5, и 4 вида прямоугольных рамок с традиционными узорами. Если в образце выбранного уголка присутствуют незамкнутые полосы, то они автоматически продлеваются до середины прямоугольника, образуя замкнутый контур. В этом случае можно создавать панно без использования рамок.

На рис. 7 показан пример панно, сформированный на странице сайта с онлайн-конструктором. Выбраны понравившиеся образцы центральной розетки и уголков, которые автоматически симметрируются и могут масштабироваться. Уголки могут также сдвигаться по горизонтали и вертикали, в зависимости от пропорций сторон прямоугольника. Из-за округлой формы центра используется квадратная форма панно. Выбраны: центр 38, уголок 19 и рамка 3.

Конечно, орнамент, построенный в конструкторе, будет не совсем совершенным с точки зрения искусствоведов. Но предоставление самой возможности построения узора в народном стиле в режиме онлайн позволяет пользователям прикоснуться к традициям, понять закономерности, которые лежат в основе создания орнаментов. Кроме раскрашенных образцов можно получить вариант с незакрашенными контурами, выключив соответствующую кнопку. Цвета контуров и заливки меняются с помощью двух встроенных палитр. Готовый узор, скачанный из конструктора, можно дополнить по своему вкусу в других графических редакторах. В дальнейшем панно можно исполнить как вручную в различных техниках: аппликации, вышивки на ткани или коже, раскрашивания или вырезания по дереву, чеканки по металлу, так и автоматизированными способами —  на станках с числовым программным управлением или методами 3D-моделирования и аддитивных технологий [17].

В литературных источниках уникальных композиций, включающих один, а чаще несколько мотивов, многие тысячи. В данный момент проводится окончательное редактирование содержимого, которое было извлечено из предыдущей версии базы данных, также параллельно вводятся новые изображения и их характеристики.

В дальнейшем мы планируем заполнять БДО как наиболее классическими изображениями, которые встречаются в разных источниках, так и образцами самых «свежих», авторских работ из последних публикаций. Также планируется создать возможность извлечения составных частей для конструктора из базы данных. Здесь требуется обеспечить возможность заполнения БДО векторными рисунками, для этого необходимо перерисовать имеющиеся образцы в векторном формате для создания набора мотивов в формате SVG и подключение данного набора в конструктор. Программно всё к этому готово. Также для увеличения количества образцов рамок в конструкторе необходима дизайнерская проработка соответствующих узоров, так как редкие образцы бордюров представлены с вариантами прорисованных угловых стыков. Можно добавить некоторые другие возможности, например, повороты центров на 45° и 60°.

Так как у каждого мотива указано его символическое значение, планируется сделать автоматический сбор этих записей, чтобы обозначить символику конкретной композиции. Монгольский профессор Ц. Ядамжав, цитируя Б. Ринчена, пишет, что человек, умеющий читать узоры на ковре, узнает, что «вошедший в сию обитель получит исполнение пяти своих желаний, а слава о хозяевах юрты будет звучать, словно звук торжественной трубы» [18]. В формализованной электронной системе, которую мы представляем, конечно, описания не будут столь поэтичны, но какой-то намек на смысл узора можно будет получить.

Также необходимо более полно изучить и обобщить законы гармонии, применяемые в монголо-бурятской традиции орнаментирования.

Выводы

Таким образом, в работе рассмотрен опыт разработки информационной системы, размещённой в открытом доступе в сети Интернет на сайте monornament.ru. Здесь представлена база данных мотивов и композиций орнаментов, структурированная по разработанной авторами классификации. Также представлен онлайн-конструктор орнаментальных панно, позволяющий быстро создать вариант узора в традиционном монголо-бурятском стиле, —  с явно выраженным центром, угловыми заполнениями и рамкой. Такие узоры часто применяются для украшения различных прямоугольных поверхностей: открыток, грамот, упаковочных коробок, столов, сундуков и т.п. Повышено удобство внесения данных в БДО, используется дружественный интерфейс, и сама база данных орнаментов стала более современной, удобной и информативной.

Размещение электронной базы данных, посвященной традиционному орнаменту, в онлайн-доступе позволяет обеспечить широкий доступ заинтересованных лиц к важной части национального культурного наследия бурят и монголов, изучать, сохранять и развивать народные традиции. В разработанную нами БДО можно добавлять орнаменты других народов, как это сделано для тувинских образцов. При необходимости возможно дополнить систему классификации новыми параметрами. Проект может быть полезен искусствоведам, культурологам, этнографам, мастерам художественных промыслов, школьникам и студентам, учащимся художественных школ, дизайнерам мебели, одежды, посуды, ювелирам и архитекторам, всем любителям искусства орнамента.