實時互動影像技術的有效藝術應用

摘要：Processing實時互動影像技術是一種具有革命前瞻性的新興計算機語言，它的概念是在電子藝術的環境下介紹程序語言，并將電子藝術的概介紹給程序設計師。該技術結合攝像頭捕捉圖形，形成繪畫效果的互動影像，在藝術中可以得到有效的應用。

關鍵詞：實時互動影像；藝術；計算機語言

Processing是一種具有革命前瞻性的新興計算機語言，它的概念是在電子藝術的環境下介紹程序語言，并將電子藝術的概念介紹給程序設計師。她是 Java 語言的延伸，并支持許多現有的 Java 語言架構，不過在語法（syntax）上簡易許多，并具有許多貼心及人性化的設計。Processing 可以在 Windows、MAC OS X、MAC OS 9 、Linux 等操作系統上使用。Processing的創始者： Casey Reas與 Ben Fry是美國麻省理工學院媒體實驗室（M.I.T. Media Laboratory）旗下美學與運算小組（Aesthetics Computation Group）的成員。美學與運算小組由著名的計算機藝術家John Maeda領導，于一九九六年成立至今，在短時間內聲名大噪，以其高度實驗性及概念性的作品，既廣且深地在藝術及設計的領域里，探索計算機的運算特質及其帶來源源不絕的創造性。極少數人能完美結合并平衡藝術家、設計師和計算機工程師的才華于一身，更重要的是Casey和Ben擁有開放源碼的胸襟。

Casey作品的主要特色是用processing實現生物體的印象派表現，并將成果呈現為多媒體、傳感器藝術、數字雕塑、數字印刷等多種形式。Ben Fry研究方向是器官（有機體）可視化（Organic Information Visualization），并創造出能隨著不斷更新的數據，實時進行形變或質變的電子動態系統。Processing目前已在網絡上集結了一群志同道合的專業人士，為軟件的教學與更新奠定了基礎。在美國，除了 Casey和 Ben各自所屬的學術機構外，Processing亦在耶魯、哥倫比亞、紐約大學、舊金山藝術學院等地被教授或使用。目前看來，Processing先要在紐約、波士頓、舊金山、洛杉磯、德國柏林、芬蘭赫爾辛基、意大利艾維里、哥倫比亞波哥大等城市生根，再由這些城市擴散開來。在亞洲除了日本， Processing已進入位于馬尼拉及漢城的學術機構。

實時互動影響系統的運作原理首先是通過捕捉設備（感應器）對目標影像（如參與者）進行捕捉拍攝，然后由影像分析系統分析，從而產生被捕捉物體的動作，該動作數據結合實時影像互動系統，使參與者與屏幕之間產生緊密結合的互動效果。互動系統由四個部分組成：

第一部分：信號采集部分，根據互動需求進行捕捉拍攝，捕捉設備有紅外感應器、視頻攝錄機、熱力拍攝器等；第二部分：信號處理部分，該部分把實時采集的數據進行分析，所產生的數據與虛擬場景系統對接；第三部分：成像部分，利用投影機或其他顯像設備把影像呈現在特定的位置，顯像設備除了投影機外，等離子顯示器、液晶顯示器、LED屏幕都可以作為互動影像的載體；第四部分：輔助設備，如傳輸線路，安裝構件，音響裝置等。

這個軟件具有以下幾個特點：簡單。它使得我們可以直接專注于圖形和交互的程序，而不需要考慮很多麻煩的任務，比如建立類的路徑和編譯參數，或者建立窗口和圖形環境這樣輔助性的圖形環境。友好。有非常活躍的社區和用戶，非常容易得到支持。基礎型（Basic ）：畫靜態圖像。活動型（Continuous）：setup（）初始設置。Draw（）不斷的運行，直到停止。Java 型。最復雜，最靈活，寫java程序。

簡單來說，processing是一門用來生成圖片、動畫和交互軟件的編程語言。它的思想是簡單地寫一行代碼，就會在屏幕上生成一個個圓。再增加一些行代碼，圓便會跟著鼠標的點擊而改變顏色。我們把這稱為用代碼做草稿（Sketching）。雖然圖形用戶界面（GUI）早在二十年前成為主流，但是基礎編程語言的教學到今天仍是以命令行接口為主，學習編程語言為什么要那么枯燥呢？人腦天生擅長空間辨識，圖形用戶界面利用的正是這種優勢，加上它能提供各種實時且鮮明的圖像式反饋（feedback），可以大幅縮短學習曲線，并幫助理解抽象邏輯法則。舉例來說，計算機屏幕上的一個像素（pixel）就是一個變量值（the value of a variable）的可視化表現。Processing將 Java的語法簡化并將其運算結果“感官化”，讓使用者能很快享有聲光兼備的交互式多媒體作品。

Processing的源代碼是開放的，和近來廣受歡迎的 Linux 操作系統、Mozilla瀏覽器、或 Perl語言等一樣，用戶可依照自己的需要自由裁剪出最合適的使用模式。Processing的應用非常豐富，而且它們全部遵守開放源代碼的規定，這樣的設計大幅增加了整個社群的互動性與學習效率。交互作品創作方式：在一開始，在計算機屏幕上畫圖如同在圖形紙上作畫一樣。隨著新理念的出現，它逐漸從最簡單的用軟件畫基本圖案進化到制作動畫并且引入交互。

Processing包含一組函數，專門用來畫各種各樣的基本形狀。像線條這樣的基本形狀可以用某種方式組合起來，就可以生成更復雜的形狀，比如說一片葉子或一張臉。processing被廣泛應用于與計算機視覺相關的許多領域，并且針對開發提供優化代碼，這些領域包括；人機交互作用、對象證明、行動跟蹤和行動分析。

當一個程序運行時，計算機從第一行代碼開始逐行執行，直到它遇到了最后一行結束。如果你希望把一個圖形畫在其他所有的圖形之上，那么你需要把繪制它的代碼放在繪制其他所有圖形的代碼之后。最基本和最有用的圖形的性質是畫筆的粗細和反走樣，也叫做濾波。

為了使得畫面更逼真豐富，更具有藝術美感，我們希望改變畫面的顏色。為了改變顏色，可以使用background、fill和stroke函數。以processing平臺，結合攝像頭實時自動撲捉圖形，形成繪畫效果的動態互動影像。制作過程中首先構思創作意圖，然后結合編程代碼來實習最終效果。

作品中觀者的參與補全了的互動媒體作品的完整性，這種參與帶動了作品的互動性，我們知道互動性可以讓不同的媒體形態相互連接，以其特征性吸引觀者，給參與者自主權的控制感，這樣以觀者為優先的控制模式，建立彼此的互動性。對作品的參與提供給觀者更多的想象力，這種非線性的思考過程，改變以往的視覺經驗，不是單純的觀看，而是身臨其境，操控并沉浸于創作作品的創作。這就是我們所說的互動參與性，使不同的媒體形態連接，并且全身融入其中，與系統產生互動，這種互動又將導致作品的意義發生轉化，最后出現全新的影像和關系。