互動裝置藝術的創(chuàng)作方法的研究

互動裝置藝術是國際上新興起的一門藝術形式。它與多媒體藝術、數(shù)位化藝術、互動式電影、情感電腦等各種藝術形式并列隸屬于新媒體藝術。目前，國內(nèi)的一些院校和會展公司也都開始了它的研究，但大多僅限于作品的創(chuàng)作，以及形式的推出，對于它的理論的研究和創(chuàng)作方法分類還尚屬空白。本文在作者對近幾年的作品的收集和國內(nèi)外資料的查閱的基礎上，對互動裝置藝術作品的創(chuàng)作方法進行了總結和歸納，為推動互動裝置藝術的發(fā)展作了嘗試性的探索，以供業(yè)界探討。

本文創(chuàng)作方法界定角度

談及互動裝置藝術的創(chuàng)作方法就要了解什么是創(chuàng)作方法。創(chuàng)作方法這個詞多用于文學藝術的創(chuàng)作中，而對其概念的界定到現(xiàn)在也是各有不同，作者在查閱了大量相關書籍之后發(fā)現(xiàn)，大多創(chuàng)作方法的問題都是圍繞文藝創(chuàng)作而言的，而其它如科技等方面的創(chuàng)作方法多指技術層面的，而且研究角度也沒有統(tǒng)一的標準，如一個課題的創(chuàng)作方法研究可以從廣義的哲學角度，也可以從狹義的美學角度。還可以從專業(yè)技術的角度等等方向進行研究。在經(jīng)過大量的資料收集和整理歸納之后，作者發(fā)現(xiàn)創(chuàng)作方法雖然對其概念的界定還沒完全統(tǒng)一，但其具備一定的共性特征，即運用特有的藝術表現(xiàn)手法和構成要素進行藝術創(chuàng)作，使創(chuàng)作者能夠將精神性的審美意象轉換為物質化的藝術形象，這是創(chuàng)作方法的一個重要特征?；友b置藝術作品的最基本特征就是交互性，因此，本文從交互性展示表現(xiàn)和傳達作品的內(nèi)容與意義入手，對其創(chuàng)作方法進行研究，這樣能更好地理解作品的創(chuàng)作目的和意義，甚至是作品未來延展空間的應用價值。

一、置身于虛擬或視景仿真環(huán)境下互動的方法

互動裝置藝術中最為常見的一類表現(xiàn)方式就是人在一定的狀態(tài)下，通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等感知功能來體驗一種在虛擬的空間或虛擬的環(huán)境中人的存在，并能根據(jù)人的意識進行適當?shù)膮⑴c或改變。這種表現(xiàn)形式現(xiàn)在被廣泛的運用到工程設計、數(shù)據(jù)可視化、飛行模擬、娛樂游戲等等領域中。并且，由于它的廣泛使用和不斷的被開發(fā)，人們已經(jīng)給它賦予了特有的從技術角度的稱謂，虛擬現(xiàn)實和視景仿真。

虛擬現(xiàn)實及視景仿真一般是指用頭盔顯示器和傳感手套等一系列交互設備構造出的一種計算機軟硬件環(huán)境，人們通過這些設備以自然的方式與計算機進行交互，獲得比較真實的感官反饋。它還應包括一切具有自然模擬、逼真體驗的技術方法。它能夠創(chuàng)建一個客觀環(huán)境或超越時空的環(huán)境，人們能夠沉浸并能在一定程度上駕御，換句話就是由一個多維信息所構成的可操縱的空間。它的最重要的目標就是真實的體驗和方便自然的人機交互。相對于虛擬現(xiàn)實而言，視景仿真更注重的是模擬和分析現(xiàn)實世界中系統(tǒng)的行為；虛擬現(xiàn)實更注重于對現(xiàn)實世界的創(chuàng)建和體驗。

虛擬現(xiàn)實及視景仿真從創(chuàng)作的角度主要考慮的是三方面的因素：第一，沉浸性。即將觀眾的感覺融合到虛擬的環(huán)境中去，能在三維圖象的虛擬空間中有目的的漫游、觀看、觸摸、聽取和聞嗅各種虛擬對象的特征，給人以似乎離開了自身所處的外部環(huán)境，沉浸在虛擬的世界中，成為系統(tǒng)的主成部分。第二，互動性。觀眾在虛擬的環(huán)境中所感受到的信息，經(jīng)過大腦的思考和分析形成自己要實施的動作和策略，通過輸入界面反饋給系統(tǒng)實現(xiàn)與系統(tǒng)的交互，并能在一定的程度上獨立地控制系統(tǒng)的運行。第三，想象力。觀眾在多維的信息空間中。依靠自己的感知和認識能力全方位的獲取信息和知識，發(fā)揮主觀能動性，尋求各種答案，形成新的概念。此三方面是虛擬現(xiàn)實及視景仿真所要創(chuàng)作的作品的出發(fā)點，也是虛擬現(xiàn)實及視景仿真的特征。

虛擬現(xiàn)實及視景仿真通過特有的硬件設備使人和機進行互動，它的展示方式是人通過立體眼鏡或傳感手套來感知虛擬的立體世界。給人的情感帶來變化，進而影響到人的理性的思想世界。它的特有表現(xiàn)方式離不開它的軟硬件的支持，因此軟硬件的使用是虛擬現(xiàn)實及視景仿真創(chuàng)作實現(xiàn)的核心。虛擬現(xiàn)實及視景仿真從軟件技術的角度可根據(jù)建模和繪制方法的不同又分為基于圖像的虛擬現(xiàn)實及視景仿真技術和基于圖形的虛擬現(xiàn)實及視景仿真技術?；趫D形的虛擬現(xiàn)實及視景仿真技術首先對真實世界進行抽象，在功能強大的三維軟件中建模，通過文件的直接輸出或格式轉換，創(chuàng)建虛擬場景。并使用紋理、材質、燈光和聲音等增強場景的真實感，借助于硬件交互設備，使觀眾在虛擬場景中漫游，與場景進行互動。基于圖象的虛擬現(xiàn)實及視景仿真技術是利用采集的離散圖形和視頻獲取圖片系列，將圖片拼成一幅連續(xù)的全景圖象，然后通過合適的空間模型把圖象組織成為虛擬全景空間。基于圖象的虛擬現(xiàn)實及視景仿真技術相對于前者更易制作，速度快，真實感強，但受觀察位置的限制，不能隨意改變，不如前者。

虛擬現(xiàn)實及視景仿真開發(fā)工具很多，法國開發(fā)的VIRTOOLS是現(xiàn)在比較流行的軟件，其它如SENSE8公司的WTK，MULTIGEN—PARADIGM公司的VEGA／VEGA PRIME虛擬環(huán)境開發(fā)引擎和MULTIGEN CREATOR虛擬環(huán)境建模工具等。虛擬現(xiàn)實及視景仿真的研究目前是相對較快，對它的創(chuàng)作很多人并不陌生，關鍵是如何將更新穎的創(chuàng)意和思維融入其中是互動裝置藝術所要繼續(xù)研究的。

二、網(wǎng)絡為平臺遠程信息交互的方法

互動裝置藝術中第二類運用比較廣泛的創(chuàng)作方法就是以網(wǎng)絡為平臺進行信息交互的方法。隨著科學技術的發(fā)展，網(wǎng)絡已經(jīng)走進了千家萬戶，它所帶來的快捷的服務，大量的信息，使地球像是一個村落，人們彼此之間的溝通變得容易。而計算機技術的不斷進步和硬件功能的進化與強大，使得網(wǎng)絡有了更多的使用功能，事例舉不勝舉，互動媒體裝置藝術家其獨特的觀察力和藝術視角使得網(wǎng)絡這塊平臺也納入了他們的設計運用的范疇。通過網(wǎng)絡，他們可以把自己的作品與更多的人一起分享。甚至將網(wǎng)絡自身也演變成藝術作品的一部分，成為一種獨特的互動藝術。

以網(wǎng)絡為平臺的信息交互方法一般是指在以基本的互動媒體裝置藝術創(chuàng)作的軟硬件為前提的情況下，再加上局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)的應用，使作品不僅僅在一個展場展示，它同時可以在同一時間或不同的時間，在不同的地方可以同時進行人機的交互，并且它的互動也已經(jīng)不單單是人機的互動了，它把不同時間，不同地域的人通過網(wǎng)絡連接起來，共同交流互動，達到一種更高文化層次的交互，這種更高層次的互動可以跨越文化的差異，跨越語言的障礙，跨越空間、時間的距離，共同欣賞作品，共同參與作品，共同融入作品之中甚至共同完成作品。以網(wǎng)絡為平臺的信息交互的創(chuàng)作方法在創(chuàng)作思想上最重要的考慮就是實現(xiàn)跨越時間、跨越地域、跨越文化差異共同參與藝術作品的欣賞與創(chuàng)作，這是其他任何種類的藝術作品所不具有的特征，它是一種時代的標志，是科技進步在藝術上的完美體現(xiàn)，使藝術在科技的支撐下有了新的更廣闊的發(fā)展創(chuàng)作空間。比如法國的一件互動裝置作品——《創(chuàng)世紀》，它創(chuàng)造了一個合成的“藝術家基因”，觀眾看到一個基座放著一個皮氏培養(yǎng)盤，里面裝著細菌，上方照著紫外光，這打斷了質體中DNA的發(fā)展的序列，從而加速的細胞突變的速率，如果你訪問本作品網(wǎng)站，你可以點擊遙控紫外光，這樣可以干擾或影響突變的過程。這一作品審視了信息技術、生物技術、信仰系統(tǒng)、倫理之間的關系，在理論上已經(jīng)成為一種塑造生命的力量。不同信息形式之間的轉化導致了不同領域之間的干擾。產(chǎn)生了基于“代碼”的生命形式。再如中國上海大學美術學院的2003年的作品《桃花源記》，它利用網(wǎng)絡實實技術，將上海美術館的展覽現(xiàn)場同五百多公里之外的著名民居群——安徽西遞村和宏村連接起來，使兩地能夠即時溝通。在上海美術館展廳的大屏幕上展示著西遞和宏村的即時情景和村中人的活動，在西遞和宏村也有一套相同的設施，將上海美術館的一些場景展現(xiàn)出來，兩邊的主持人不斷地邀請觀眾坐到鏡頭前和屏幕中的另一邊的觀眾對話。體現(xiàn)了跨時空、跨地域的文化交流與融合，使得藝術作品的意義更加深遠。

以網(wǎng)絡為平臺的互動裝置藝術作品的創(chuàng)作網(wǎng)絡系統(tǒng)設計是關鍵。第一，網(wǎng)絡系統(tǒng)把作品的軟硬件部分整合起來，進行數(shù)據(jù)的交換，因此網(wǎng)絡必須具有很好的穩(wěn)定性，即可以動態(tài)配置，不論引入新的對象還是移動已有的對象，都不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且這個網(wǎng)絡具有對這些對象進行遠程檢測和調試的能力。第二，作品載體的交互網(wǎng)絡可以在不同操作系統(tǒng)和不同的硬件平臺上以不同的編程語言來實現(xiàn)多模態(tài)的信息處理，網(wǎng)絡必須保證這種信息交互的實時進行。由此我們可以看出作品所在的網(wǎng)絡必須是一個以對象為單位的、分布式的、包容了不同操作系統(tǒng)和不同編程語言的異構型網(wǎng)絡，這個網(wǎng)絡的網(wǎng)絡管理對象可以用JAVA語言來編寫，也可以用C++語言來編寫語音識別對象，可以在UNIIX或WlNDOWS操作系統(tǒng)上構建，并且可以在多場合運用多傳感器、多模態(tài)、多處理平臺上運行。第三。網(wǎng)絡的處理單元在結構上主要由兩部分組成，一部分是處理平臺，另一部分是虛擬運動平臺。處理平臺主要處理數(shù)據(jù)進行運算。虛擬運動平臺的任務是提供虛擬運動的環(huán)境，為在該虛擬環(huán)境中執(zhí)行的程序提供處理平臺特定硬件設備的軟件接口服務，象網(wǎng)絡功能、數(shù)據(jù)顯示以及系統(tǒng)運動調試等。以網(wǎng)絡為平臺這一類的互動裝置藝術作品的創(chuàng)作在今后的藝術創(chuàng)作發(fā)展中也將是一個重要的方面，它是社會脈搏在藝術上的一個很好的體現(xiàn)。是值得藝術家去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)作的。

三、基于影像信息實時捕捉計算的隨機生成方法

這一類的互動裝置藝術的創(chuàng)作方法有別于前兩類的創(chuàng)作方法，它既不是把觀者置身于虛擬環(huán)境之中，也不是通過網(wǎng)絡遠程操控作品的最終的效果，而是通過信息采集裝置一各種的傳感器，將空間中的各種信息數(shù)據(jù)采集，通過操作系統(tǒng)存留的接口接入，然后經(jīng)過事先編寫的計算機的程序進行運算，得到隨機的圖形圖像或音效，這些圖形圖像或音效具有不確定性或不可預測性，非重復性，作品更能體現(xiàn)創(chuàng)作者的創(chuàng)作思想，是藝術家進行此類作品的創(chuàng)作的源動力，能更好的將互動藝術的特色表現(xiàn)的淋漓盡致。

這類作品的創(chuàng)作特征是作品的最終展示效果的非重復性。這是作品最具魅力之處，以往的藝術作品多數(shù)是圖形或影像可以多次循環(huán)，觀眾可以反復參與同一個圖形圖像或固定的幾個圖形圖象的互動，展示與設計都相對較單一。而現(xiàn)在這類的互動作品所展示的圖形圖像的最終效果是不重復的，人們只要不斷的參與互動，就會有不同的畫面效果的出現(xiàn)。且永無休止，趣味性和可觀性、娛樂性更強。

2006年日本愛知世博會英國館的一件《蝙蝠探物》作品就是這種類型，它的創(chuàng)意、設計源自自然、表現(xiàn)自然，以自然與人的關系，闡述著世博會主題“自然的睿智”。蝙蝠的聲納變成可見光，游人轉動著聲納光的角度，便可以在都市高樓的森林中不時地發(fā)現(xiàn)小生物并加以捕食。再如：第3屆北京國際新媒體藝術展上一件作品《花開花落》作品中的影像演繹了植物生長所需經(jīng)歷的一系列過程。例如發(fā)芽、分枝、花開、花謝等。而參與者在現(xiàn)場進行澆水的行為，則直接決定著影像中不同花兒的生長與凋落。

另外。作品所展示的圖形圖象在交互狀態(tài)展示下的不確定性也是作品的又一重要特征。這種不確定性是互動作品的意義所在，作品在與人的交互中所呈現(xiàn)的最終效果是不可預測的，它是計算機程序計算后無序排列的結果，是隨機發(fā)生的。如某些互動作品，能利用高度精密的程式計算，將展出現(xiàn)場的氧流＼觀眾的呼吸聲納接納收后變換成電影圖形，令人驚嘆。作品與觀眾互動時所接收的信息是不確定的，作品的最終的圖形效果也是不確定的。它是由觀眾與計算機互動共同創(chuàng)作的作品，并且永遠不停地變化著，觀眾在不斷的交互中尋求著新的答案。

一個完整的影像信息實時捕捉隨機生成圖形的互動媒體裝置藝術作品的創(chuàng)作系統(tǒng)一般主要由3部分組成，第一部分是交互信息輸入設備，就是信息的采集，有多種的傳感器。如光電式傳感器，包括色敏光、紅外光、激光、CCD圖象傳感器數(shù)字式傳感器，包括光柵傳感器、磁柵傳感器、接觸式編碼器、光電式傳感器、脈沖盤式數(shù)字傳感器等熱電式傳感器。包括熱電偶、集成溫度傳感器等還包括象超導傳感器、智能傳感器等等多種傳感器。這些傳感器是人機交互的重要感知信道，只有它們的存在才能實施裝置意義上的交互?；谟跋裥畔崟r捕捉計算的隨機生成方法在互動裝置藝術的創(chuàng)作中是最注重傳感器的選擇與應用的，傳感器的選擇將直接決定我們作品的創(chuàng)作風格。我們上面介紹的作品就是設計師針對不同的設計構思進行選擇的，不同的信息采集可以設計不同表現(xiàn)方式的作品，來完成所要達到的互動的要求。第二部分就是交互信息的反饋設備，包括音頻切換矩陣及音頻回放設備、視頻切換矩陣及視頻顯示設備、環(huán)境設備控制裝置等，這些設備是人與裝置互動的外在表現(xiàn)展示，通過它們生成的圖形圖像才能被觀眾所欣賞看見和參與第三部分是信息處理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫的建立、接收信息的處理與計算，圖形圖像的生成，信息處理系統(tǒng)一般是由編程人員編寫的，所采用的語言有很多，象JAVA、C++、ASP、BASIC等。這部分是整個裝置的核心，最終的效果都是由這里計算出來的。這類的作品創(chuàng)作難度較大，不但要求設計師有良好的創(chuàng)意能力。還要有編寫程序的能力，才能做出好的作品。

上述幾種創(chuàng)作方法是作者歸納總結出的幾種代表性的創(chuàng)作，當然還有其它的創(chuàng)作方法。要不斷總結完善?；友b置藝術的研究畢竟才剛剛開始，本文的研究希望業(yè)界能引起共鳴，使互動裝置藝術的發(fā)展走上新的高度。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。