基于智能移動媒介的實(shí)驗(yàn)藝術(shù)研究

【摘要】新媒體時(shí)代智能移動媒介滲透在社會生活的諸多領(lǐng)域。智能移動媒介的五大核心要素包括：微處理器、電源、無線通訊、信號、顯示媒介。文章通過對智能移動媒介要素分析和案例列舉，探討在實(shí)驗(yàn)藝術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行智能移動媒介的可行性。通過視覺傳達(dá)的延展和多學(xué)科跨領(lǐng)域協(xié)作，將智能移動媒介互動藝術(shù)領(lǐng)域，做為研發(fā)和探索新媒體學(xué)科藝術(shù)創(chuàng)作的新方向。

【關(guān)鍵詞】智能移動媒介;實(shí)驗(yàn)藝術(shù);單片機(jī);圖形化編程

【微處理器MCU】

MCU簡稱單片機(jī)，AVR是1997年由ATMEL研發(fā)的精簡指令集高速單片機(jī)。現(xiàn)在熱門的Arduino，就采用AVR系列芯片。Arduino由Massimo Banzi和其團(tuán)隊(duì)開發(fā)，是一個(gè)基于開放原始碼的軟硬件平臺。

【電源Power】

電源部分，采用了鋰離子電池。市面上鋰離子電池有大兩類，Li-ion鋰離子電池和 Li-poly鋰聚合物電池。前者原料是液體的，有金屬殼，放電速率小，適合手機(jī)，相機(jī)之類。后者是聚合物電池，成本較高，能做成任意形狀，適用于航模。

【無線通訊Wireless】

無線通訊常用的有藍(lán)牙、2.4G、WIFI等。以藍(lán)牙模塊為例，用兩塊HC-05藍(lán)牙模塊，分別執(zhí)行發(fā)送和接收，即指定主從模式。HC-05與PC電腦的連接，使用USB轉(zhuǎn)串口下載器。AT指令里， AT+UART是指定通信串口的波特率，經(jīng)過測試Uno R3 和MEGA2560 都用57600。若At指令發(fā)送通暢，接收窗口回復(fù)OK信息。

【信號I/O】

信號I/O有硬件與軟體兩方面。硬件方面指的是傳感器。I/O硬件端使用的傳感儀是一種檢測裝置，能將感受到的測量信息，按一定規(guī)律變換為電信號或其他形式信息。信號I/O軟體是指出入信號轉(zhuǎn)換。Arduino與PC的信號轉(zhuǎn)化有兩種：串口信號轉(zhuǎn)鍵盤輸入和Firmata配合串口代理。將Mind+編寫的輸入信號轉(zhuǎn)化成串口信號，配合Hi-Scan研發(fā)的串口轉(zhuǎn)鍵盤工具UpDown，實(shí)現(xiàn)類似鍵盤控制游戲的效果，而鍵盤信號被替換成了各種傳感器信號。Firmata是一個(gè)PC與MCU通訊的一個(gè)常用協(xié)議，是各種圖形編程與Arduino信息交互的橋梁。程序注入硬件思想與靈魂、個(gè)性與協(xié)作，讓電子科技具有人性。Mind+和Unity插件Playmaker（PM）是可視化編程開發(fā)工具的代表。圖形化編程最早可追溯到1970的Flow Based Programming，后來Rocky’s Boots（Learning公司經(jīng)典游戲）[1]的誕生把電子和編程的關(guān)系提升到新層面。

另一種流派就是基于MIT的開源項(xiàng)目Scratch，在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了S4A[2]和ArduBlock，這類工具缺乏編程思維的人難以駕馭。Mind+的開發(fā)者，創(chuàng)客Rex陳正翔在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)從人類思維理解出發(fā)，把編程和操作圖形化，讓非計(jì)算機(jī)行業(yè)的人士也能直觀的了解程序運(yùn)作。ArduinoTo的概念，即Arduino與其他軟件的交互。對于有數(shù)碼藝術(shù)背景，想嘗試創(chuàng)作虛擬交互作品的人士，我推薦使用由美國程序師Edwon編寫的 Uniduino，此工具可將Unity游戲引擎與Arduino進(jìn)行Firmata信號通訊，配合Unity的圖形化編程插件Playmaker， 通過鏈接簡易的邏輯模塊，就可以制作出多樣化的虛擬交互作品。

【顯示媒介】

智能移動媒介的顯示媒介常見分為三種：無線設(shè)備對接傳統(tǒng)顯示或投影設(shè)備;單片機(jī)或微型電腦的視頻口直接迷你型顯示屏;佩戴式顯示儀（如智能眼鏡）。智能眼鏡分為封閉沉浸式（Oculus-Rift、谷歌紙盒）和透明開放式兩種。有眼控類（aGlass）、聲控類（谷歌眼鏡）、觸控類（愛普生BT系列）、腦控類（MindRDR）。谷歌與諾華也正合作開發(fā)像隱形眼鏡般的微型智能眼鏡。另外，AR擴(kuò)增實(shí)境技術(shù)[3]的引入，高通Vuforia與Unity3D結(jié)合，在拍攝中實(shí)時(shí)加入虛擬元素。

【國外案例】

Drawdio，由Adafruit 公司與 Jay Silver（Makey Makey的發(fā)明人）聯(lián)合開發(fā)的這支鉛筆叫Drawdio，在繪畫同時(shí)產(chǎn)生音效，而且不一樣的線條還有不同的聲音。 Drawdio工作原理是一個(gè)將較大的電阻值變化轉(zhuǎn)化為人耳可聞的音調(diào)變化的電路，它通過一個(gè)由回路電阻值參與決定振蕩頻率的RC振蕩器來實(shí)現(xiàn)。Gravity Touch bluetooth glove 重力式觸摸藍(lán)牙手套。Jonathan Besuchet通過Durovis沉浸式VR眼鏡，可以享受完整的移動虛擬現(xiàn)實(shí)。在手套適用的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲中，Jonathan Besuche為Android手機(jī)平臺[4]創(chuàng)建了一個(gè)Unity3D插件，可以處理應(yīng)用程序和手套之間的通信。

【實(shí)驗(yàn)藝術(shù)案例】

在Arduino藝術(shù)實(shí)驗(yàn)控制器的研發(fā)中，嘗試了兩種觸控方案：電阻式感應(yīng)和電容式感應(yīng)。開發(fā) Andriod 移動平臺的交互作品的軟件Unity 不僅是游戲引擎，在配合使用Edwon開發(fā)的Uniduino，以及Hotong Games開發(fā)完成的可視化腳本工具PlayMaker，再結(jié)合在Arduino IDE 運(yùn)行Firmata協(xié)議，就可在Andriod平臺實(shí)現(xiàn)通訊，給實(shí)驗(yàn)藝術(shù)創(chuàng)作提供了強(qiáng)大的制作工具，能更豐富地展現(xiàn)藝術(shù)家的創(chuàng)意。

【結(jié)語】

在新媒體時(shí)代，智能移動媒介在實(shí)驗(yàn)藝術(shù)研究領(lǐng)域具有很大發(fā)展空間。現(xiàn)階段對實(shí)驗(yàn)影像和動畫中的形象與情節(jié)，在智能移動媒介以互動游戲的形式展現(xiàn)的，在學(xué)科領(lǐng)域是一片藍(lán)海。全球智能移動媒介的高速發(fā)展，在智能新媒介上的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的交互作品，是新媒體學(xué)科發(fā)展重要方向，尋找新一代媒體藝術(shù)家在現(xiàn)代藝術(shù)發(fā)展脈絡(luò)中自己的坐標(biāo)與定位。

參考文獻(xiàn)

[1]《The Hardest Computer Game of All Time》（美）David Auerbach著 Slate雜志2014-1.

[2]《S4A和互動媒體技術(shù)》謝作如 著 "清華大學(xué)出版社2014-4-1.

[3]《增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)：必知必會的工具與方法》（美）穆勒.著.機(jī)械工業(yè)出版社，2013-08-01.

[4]《ARDUINO.ANDROID互動智作》（美）Simon.Monk.科學(xué)出版社，2013-1-1.