基于汉字认知模型的装饰字体识别设计策略研究

摘要：为解决一部分经过设计的装饰字体中可能出现的难以识别或无法识别的问题。

方法：本文通过使用认知模型对汉字认知过程进行解构的方法，深入探讨字体设计的表现形式对识别性产生破坏的底层逻辑。

归纳出了一套可供字体设计师参考的，如何在提高字体表现力的同时兼顾字体识别性的方法论。

将“识别性”这样一个从认知主体视角出发的感性认知转化为对认知客体（字体本身）的规范性要求。

关键词：汉字识别 汉字认知模型 创意字体 装饰字体 字体设计中图分类号：J524 文献标识码：A 文章编号：1003-0069（2023）12-0116-04
Abstract：
In order to solve the problem that some decorative fonts may be difficult to recognize or unrecognizable. This paper uses the cognitive model to deconstruct the cognitive process of Chinese characters，deeply discusses the underlying logic that how expression form of design destroys the recognition. Summarized a set of methodology for font designers to improve font expressiveness while taking into account recognition. The perceptual cognition of "recognition" from the perspective of cognitive subject is transformed into the normative requirements for cognitive object （font itself）.
Keywords：
Chinese character recognition Chinese character cognitive model Creative font Decorative font Font design
江南大学设计学院 何 磊 朱琪颖 王小芳
基于汉字认知模型的装饰字体识别设计策略研究RESEARCH ON RECOGNITION DESIGN OF DECORATIVE FONT BASED ON CHINESE
CHARACTER COGNITIVE MODEL
一、装饰字体与汉字的识别设计
（一）装饰字体的基本概念
汉字作为中华民族文化传承的载体，在现代的平面设计活动中占据着十分重要的地位，各种各样的汉字设计充斥着每一个中国人的生存环境。

在现代的社会环境中，汉字的功能早已不再是单纯的信息符号，而是转变为商业、文化、美学等多种意识形态的载体。

在汉字设计的领域中，诸如标志字体这类将一组汉字作为图形使用的设计类型统称为装饰字体，其首要的特征即汉字所承载的美学和内涵属性要更加丰富。

通过对汉字形式的创新，让汉字在发挥符号价值的同时，能够向对象传达更深层次的文化内涵。

（二）装饰字体的识别设计问题 作为图形使用的装饰字体，其所涉及的汉字数量往往较少，因此在表现上可以更加自由和细致。

出于对艺术性的追求，很多设计师在实际的设计中，都会通过改变汉字固有结构的方式来提高汉字的表现力。

通过这种方式一方面可以很好地弥补汉字作为图形元素的结构缺陷，另一方面，可以打破观察者对于常见汉字的熟悉感，将汉字与审美主体拉开距离，创造陌生感以激发审美体验。

而这种针对结构的设计行为显然会带来一个问题，即降低了汉字本身的识别性，可能会使汉字变得难以被观察者识别。

这对于作为传播介质的装饰字体而言是一个十分致命的问题。

因为装饰字体所承载的功能是多方面的，字体本身语义的缺失会极大影响传播的效率和有效性，容易让观察者陷入困惑而对产品或背后的组织本身产生不信赖感。

餐饮品牌“甘其食”的标志字体变便很好地说明了这种问题带来的影响，如图1。

同时，这种改变所带来的影响也是十分不稳定的，并不是简单的与设计的尺度相关，很多没有进行过多改动的设计可能在直观上识别性很差，同时也会有部分经过大幅改动的字体也依然能保持良好的识别性。

这一方面是由于汉字和设计任务本身的复杂性，另一方面也是因为设计师与用户，用户与用户之间都存在着对于识别性感知的个体差异。

因此只有从认知学的角度解析汉字的认知过程，讨论设计行为破坏认知结构的内部机理。

才能为如何提升“汉字的识别性”这一感官属性建立统一的客观标准，为设计师的工作提供理论依据。

二、汉字的认知加工模型
（一）汉字认知的基本原理
装饰字体本质上从属于汉字的范围之中，对其语义的解码也必然要按照汉字的方式进行。

因此要解析装饰字体的认知过程，我们首先要了解认知汉字的基本原理。

汉字作为信息传递的载体，其本质是一种承载语言信息的特殊编码。

现有的研究表明，汉字的笔画类型，笔画的空间关系，部件类型，部件的空间关系等诸多属性共同构成了汉字的基本编码元素，对于汉字的认知是通过解码基本元素实
现的[1]。

而这一解码过程的实现则主要依靠两种方式，即数据驱动加工与概念驱动加工。

前者指代对于外部输入信息（如汉字的字形特征）的加工，后者则指代对于人脑中所存储信息（如对字形的记忆）
的加工[2]。

（二）汉字的认知加工模型认知的基本原理告诉我们，汉字的认知是获取信息，调取知识，加工信息的过程。

而要具体的分析装饰字体中识别性的破坏到底发生在认知过程中的那些阶段，还需要进一步通过认知模型来解析汉字认知过程的内部结构，解析两种加工方式在认知过程中的交互逻辑。

关于汉字的认知模型在心理学领域有十分丰富的研究成果，很多学者都曾根据实证经验提出过汉字的认知模型，但不同的模型之间目前还存在一定的分歧。

笔者在对各种现有模型进行解读的过程中，发现管益杰[3]等提出的关键特征验证模型可以很好地解释一些字体设计中的识别性问题。

因此，在本文中笔者结合了汉字认知的一些研究成果以及在汉字设计中的相关经验。

对汉字的关键特征验证模型进行了完善，对原模型中一些较为模糊的表述进行了补充，用以描述对于装饰字体的认知过程。

图1 “甘其食”标志字体演变
首先，在汉字认知的前期阶段，大脑需要首先提取汉字的一级特
征来对汉字形成一个初步印象[3]。

根据认知的经济性原则，这一阶段被传递的信息往往是汉字中最突出，最能区分汉字的那一部分信息。

因此这一阶段对于轮廓等整体特征的感知会占主导地位，同时大脑会调用关于字形的经验知识对汉字的内容进行猜测，形成一个包含所有可能结果的心理词典。

在这之后，大脑会结合文本所提供的语境信息尝试解码文本的语义，因为大部分汉字在结构上差异巨大，有一部分汉字仅依靠初步印象就可以完成识别过程。

在第一阶段结束后，还会有一部分汉字无法依靠前期的初步印象完成识别，这时就需要对汉字中的局部特征进行解码，通过对局部特征的知觉来对前期建立的心理词典进行验证，继而完成识别过程。

如汉字“枝”和汉字“技”，如果前期没有获得来自语境信息的线索，而二者在整体上又较为相似，那么在后期阶段就需要通过认知偏旁来确认识别的结果。

至此，本文所提出的汉字认知模型可大致归纳为图2所示的流程。

即汉字的认知从顺序上分为前期与后期两个阶段，在认知的前期阶段，出于对效率的要求，汉字的轮廓，汉字中的突出特征等能够为快速认知汉字提供线索的信息会被优先传递。

而由于前期认知相对笼统的方式可能会导致无法识别一些由部件或笔画所构成的微小差异，因此，在认知的后期阶段就需要通过传递一些必要的局部信息来完成识别。

同时，由文本语义所传达的语境信息能够提供独立于汉字字形信息之外的经验线索。

在整个认知过程中辅助文本的识别。

三、装饰字体的识别设计策略
（一）整体知觉的识别设计策略
根据前文所提出的认知模型，认知过程前期阶段的主要目的是建立汉字的初步印象并对汉字的内容进行猜测。

由于知觉的整体优先原则，这一阶段对于整体轮廓的感知会占据主要部分。

因此要保证认知的前期过程有效进行，首先就要保证整体知觉所传递的信息是正确且有效的。

1.整体知觉的信息构成
不同于传统上以阅读为目的的印刷字体，对于装饰字体而言，设计的艺术化手法一般或多或少都会对汉字的整体特征造成影响，因此我们首先需要解析整体知觉信息有那些构成部分，以判断那些部分的信息是识别所必要的，进而通过优化设计手法，在设计中有选择地保留这部分必要信息。

汉字的本质是由线条所构成的图形符号。

认知经验告诉我们，
对于图形的认知是从轮廓到细节的过程，对于汉字的加工也不例外，这代表了对于汉字的整体知觉首先就是对于轮廓的感知。

另外，汉字作为信息符号有着独特的构造逻辑，这其中最重要的部分即多数汉字是由多个部件所构成的合体字，汉字的构造方式构成了汉字图形属性的一个重要维度，人脑对于构成方式的经验决定了在认知时存在着对汉字字面构成的感知。

这两部分特征信息共同构成了汉字认知的整体知觉。

即在整体特征的信息感知中，包括了汉字轮廓的构造信息以及汉字的字面信息两部分。

图3以“汉字”二字为例说明了这两种知觉的存在方式。

图3b：汉字的轮廓特征，图3c：汉字的字面构造特征。

2.汉字轮廓信息的识别设计策略（1）轮廓中的信息偏向性与笔画的省略原则由于汉字的轮廓特征在传达中的优先性，为了提高通过轮廓快速判断汉字的可行性以提高阅读效率。

一方面汉字在其演化的过程中会自然而然地不断加强不同汉字之间的轮廓差异；另一方面，汉语使用者也会对汉字的轮廓形成更深的印象。

这两种现象导致了构成汉字轮廓的笔画在认知中会起到更重要的作用，即传递了更多更有效的认知线索。

有不少学者都曾研究过省略汉字中某些笔画对于识别的影响，结果都表明，最大程度上保留汉字的轮廓笔画的省略方
式对于识别的影响程度最小[5]，
这一现象很好地证明了汉字中的信息更加倾向于集中在轮廓中。

相对的，汉字内部结构中的一些笔画所蕴含的信息量就比较少，对于汉字整体上的认知影响较小。

在一些装饰字体的设计案例中，我们经常能够发现许多由于汉字本身结构复杂性所导致的图形设计上的问题。

例如有一部分汉字的笔画繁多，结构复杂，与其他结构相对简单的字搭配时会让整个字体的视觉重量失衡。

这时很多设计师会采取省略或简化一部分结构的策略来保证视觉上的平衡。

这种省略笔画的设计方法在装饰字体的设计中尤为常见。

而由于汉字轮廓笔画中信息含量较多，在需要使用笔画省略的方法时，就应当首先考虑选择汉字内部的结构进行简化或省略。

这应当成为简化手法的一个基本原则，即要尽可能地在保证设计效果的前提下，保留汉字的轮廓结构。

我们能在一些案例中发现很多识别性优秀的设计正是采取了这一原则。

如道字中“目”部，祺字中“其”部，“茶”字中“木”部，都是通过保留传递信息量较多的轮廓结构来确保汉字整体所传递的信息量，进而保证汉字整体的识别性，如图4。

图2 汉字的认知加工模型
图3 汉字的两种整体特征
图4 省略笔画的设计实例
（2）轮廓特征的构成与识别设计策略
大多数场景下对于轮廓特征的改变是设计的必要部分，但保证汉字的识别性不意味着完全不能容忍对于轮廓的改变，在针对汉字
图5 汉字轮廓特征的构成
图7 汉字轮廓的拓扑特征
图8 改变拓扑特征的设计实例
图9 改变字面构造的设计实例
图6 汉字轮廓的几何特征
轮廓结构的设计方法中，有些方法并不会过多影响整体知觉的传递，但也会有一部分设计方法会对轮廓的构成产生颠覆性的影响。

首先对于轮廓的感知包含几何特征与拓扑特征两个部分。

轮廓本身是由笔画所构成的非连续的形状，任何形状都必然具备几何特征，在汉字中指代的就是轮廓笔画的曲直和角度变化。

其次，由于汉字笔画本身的线条属性，在汉字的轮廓中包含着许多线条的端点和交点，这些特殊的点决定了轮廓笔画的种类和空间关系。

这种属性反映了汉字的轮廓在拓扑意义上的特征。

图5以汉字“再见”为例说明了这两种特征在汉字中的存在形式。

汉字轮廓几何特征的本质是对形状的感知，形状的几何属性存在着一个可变的弹性空间。

以汉字“金”字为例，在不改变形状整体结构的基础上，无论如何改变轮廓形状的比例或细节（如图6A （b，c）），汉字的识别性都可以保持在可接受的范围内。

但当改变了汉字整体形状的构成（如图6 A （d））时，汉字的识别性就开始逐渐失控。

这证明了人脑具备着对形状进行抽象的能力，可以忽视掉不影响本质形状的部分变化所带来的影响。

因此在设计汉字的轮廓形状时，诸如各部分比例，笔画弧度，角度等属性都属于可变属性的范围，这一类不改变形状本质特征的设计手法都不会过多地影响识别。

而一旦涉及到对于形状本质构成的改变，就会导致汉字过多地偏离固有形式而影响到人脑的抽象能力，进而破坏汉字的识别性。

对于形状构成的判断可以根据构成图形的角点来进行。

以图6B中的方形为例，图6B （a）中基于方形的各种变化虽然改变了角点的位置和相互之间的距离，但都没有改变角点的数量和相互之间的位置关系，因此，都可以较为容易地将各种图形抽象为本来的方形，而6B （b）中则因为改变了角点数量和位置关系而抹除了方形之所以为方形的本质特征，从而让抽象能力难以发挥作用。

因此，在要求识别性的设计中应尽量避免这种对于轮廓形状的本质改变。

相对于几何特征的可变性，汉字轮廓的拓扑特征则是相对稳定的属性，这是因为对于拓扑特征的感知只有断开或闭合两种状态，无论如何改变，都会使感知的结果走向对立面。

仍以汉字“金”字为例。

在几乎不改变轮廓几何特征的情况下，通过将原本断开的笔画进行连接。

改变一部分轮廓笔画的拓扑关系，可以明显地感知到随着这种改变的进行，对于汉字的整体感知在不断偏离原有的形式，影响到了正确的轮廓特征的传达，如图7。

在一些实际案例中也会出现这种改变轮廓拓扑结构的设计手法，通过这种方式可以很好地改善结构中端点过多所造成的琐碎感，让汉字更加简洁而富有图形美。

但这种简洁本质上是通过消除笔画的端点来抹除一部分拓扑结构所传递的信息，减少汉字总体的信息量来实现的。

因此在实际的设计中要注意把握设计的尺度，避免轮廓信息损失过多而对整体知觉造成影响，如图8。

3.汉字字面构造的识别设计策略
除轮廓特征之外，汉字的字面构造为整体直觉提供了另一个维度的特征信息，而在一些实际的设计案例中，也可能出现时也会出现模糊（图9a “味”，左右结构的模糊）或改变（图9b “堂”上下结构到半包围结构）的手法，使用这种方式一定程度上可以减少多部件字整体性较弱的问题，让汉字更接近一个一体的，完整的几何图形。

但这种整体性实际上消除了汉字原有的构成方式，让以结构方式作为切入点进行联想的识别方式失去了可行性，影响了初步印象的形成。

如图9c中“一坐一忘”的案例中，当汉字“坐”与“忘”因为结构粘连而无法获取字面信息时，观察者就无法将目标确立到上下结构字的范围中，而只能从轮廓与结构细节中获取识别所需的特征信息。

另外，例如图9b中的“堂”字，还有可能对观察着产生误导作用而将目标确立到半包围汉字的范围中，这显然会进一步对认知产生障碍，影响整体知觉对汉字建立正确的初始印象。

因此，在使用改变结构方式的设计手法时，由于整体知觉部分的信息缺失，要格外注意结构细节的完整性，尽量避免同时对汉字的笔画或部件做过多的结构调整，以确保识别过程中的因特征信息损失过多而导致难以被识别的情况不会出现。

参考文献
[1]沈传修. 可辨识度与笔画省略水平对手写体中文阅读的影响[D].鲁东大学，2021.[2]彭聃龄.普通心理学[M]第五版.北京：北京师范大学出版社，2019：142-146.[3]管益杰，李燕芳，宋艳.汉字字形加工的关键特征模型[J].山东师范大学学报（人文社会科学版），2006（02）：126-129.
[4]郭小朝. 汉字识别早期知觉过程中的整体优先效应[J]. 心理科学，2000（05）：65-69+128.[5]曾性初，張履祥，王家柱.汉语的讯息分析——Ⅰ.文句中汉字笔画的省略与恢复[J].心理学报，1965（04）：281-290.[6]喻柏林，曹河圻. 汉字结构方式的认知研究[J]. 心理科学，1992（64）：5-10.[7]李飒. 招贴艺术中汉字的陌生化设计研究[D]. 苏州大学，2017.[8]董建华.解变与重构——文字设计中的汉字“再设计”[J].设计，2022，35（18）：104-106.[9]施雯.数字时代汉字字体设计视觉表现形式演进研究[J].设计，2022，35（19）：44-46.[10]赵之昱,王可,宋泽惠.新媒体时代下应用研究型字体设计课程教学模式研究[J].设计，2022，35（5）：84-86.
图10 局部知觉的经验信息
图12 汉字中的局部突出特征
图11 部件结构的设计策略
（二）局部知觉的识别设计策略1.汉字的局部知觉在认知中的作用
根据前文的认知加工模型，认知过程的前期主要是整体知觉发挥作用，而当前期过程所建立的初步印象无法完成识别任务时，就需要更多的字形信息来辅助识别任务，这时来自字形的局部知觉就发挥了重要作用。

对于整体难以识别的装饰字体而言，依靠整体知觉无法完成识别的可能性会更高，因此来自局部知觉也会相对更加重要。

2.汉字部件的识别设计策略由于知觉的整体性原则，对于部件类型的判断是汉字局部知觉中的主要部分。

因此，可以通过提高汉字构成部件的识别性来确保整字的识别性。

识别汉字中部件的过程可以近似的视为识别独体汉字的过程，符合整字加工中从整体到局部的认知过程，因而也可以使用保持轮廓结构等设计原则。

但相对于独体汉字而言，汉字内部的部件要更具特殊性，一方面体现在部件数量十分有限，要进行区分会更加容易；另一方面，部件在汉字中的位置以及汉字中的其他部件都可以为识别部件种类提供线索，以汉字“枝”为例，即使模糊掉其中的“木”部，也可以通过部件在左右结构字的左半部推断其类型，同时右半部的“支”字也进一步缩小了该部件可能的范围，从而让观察者可以依据残缺的字形特征完成识别，如图10。

这就意味着保证整字的识别性不一定要求汉字中的每个部件都
结构清晰，在设计汉字中的部件时可以更为自由。

另外，要保证来自字形经验的信息发挥作用，一方面就要保证汉字中多数或主要部件的结构是正确且清晰的，另一方面要保证汉字部件在汉字中的位置是正确的。

如果汉字中所有或多数部件都结构模糊，那么来自字形的经验信息就失去了意义。

根据这一原理，在设计中有意识地将一些可能影响识别的大幅度处理集中在一部分部件上，可以有效地保证整体的识别效率，以图11中“番”“动”“感”等字为例，虽然其中的“田”“力”“心”等部件都已经被处理得面目全非，但一些结构清晰的部件，例如“番”中的“米”部，“动”中的“云”部，以及“感”中的“咸”部等都为识别这些识别部件提供了认知线索，弥补了由于字形本身局部结构的缺失所损失的特征信息。

此外，汉字中不同的部件所提供的认知线索也是不同的，常见的
偏旁部首由于匹配的汉字数量更多，对于识别的作用会相对较小，而
对于一些汉字中的罕见部件，如汉字“考”中的“”
部，汉字“幻”中的“”
部，由于在汉字中出现的频率极低，所以能够快速通过这些部件定位到目标字，为识别汉字提供更多的特征信息。

因此，在汉字设计的过程中要更加注重这部分低频部件的识别性，如图12。

结语
围绕汉字的研究在设计领域中长期以来都集中在汉字的文化价
值之中，这也导致了针对汉字的设计研究一直都集中在美学与文化讨论的感性经验层面。

使得针对汉字的设计研究过多地集中在文化功能而忽略了汉字本身的符号功能，一定程度上阻碍了汉字设计的现代化发展。

本文尝试以新的理性主义视角重新解读汉字的“识别性”这一感官属性，让汉字能够在设计中更好地保留本身的符号功能。

但同时，汉字因其独特的象形特征，在形式上的复杂性要远超于拼音文字，对汉字识别规律的解读就必然充满了不确定性。

装饰字体中艺术加工的存在显然也会进一步放大这种不确定性，这就意味着本文所提出的设计策略，更多的是为汉字设计提供宏观层面的指导意义。

在具体的设计执行中，还需要设计师结合自身经验进行进一步的把控和修正。

另外，在字体表现力与识别性的平衡问题中，作为设计师，并非一定要牺牲表现力来保全功能性，更重要的是要具备把控这种平衡的能力，能够根据设计的应用需求作出合适的设计。