論數(shù)字技術(shù)如何助力藝術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新進(jìn)化

摘要：目的：近年來，隨著全球數(shù)字技術(shù)的不斷創(chuàng)新升級(jí)，新一代數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，藝術(shù)與設(shè)計(jì)的格局悄然發(fā)生變化。我們需要借助數(shù)字技術(shù)的力量，探索數(shù)字時(shí)代新的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)以及新的設(shè)計(jì)思維與工具。辦法：文章以技術(shù)發(fā)展、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)與數(shù)字化設(shè)計(jì)的關(guān)系和連接、數(shù)字設(shè)計(jì)的研究方法與案例實(shí)踐為基點(diǎn)進(jìn)行深度探討。結(jié)果：技術(shù)發(fā)展對(duì)設(shè)計(jì)創(chuàng)新有明顯助益，文章以數(shù)字空間的創(chuàng)新為例展開探索，認(rèn)為數(shù)字時(shí)代的設(shè)計(jì)師需要具備創(chuàng)新精神，掌握融技術(shù)、創(chuàng)意美學(xué)及商業(yè)于一體的能力，以及數(shù)據(jù)分析、軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)等方面的能力。結(jié)論：數(shù)字化發(fā)展是大勢(shì)所趨，設(shè)計(jì)師需要聚焦數(shù)字時(shí)代，洞察數(shù)字設(shè)計(jì)未來方向，進(jìn)行數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)，不斷探索新道路。

關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù)；藝術(shù)設(shè)計(jì)；創(chuàng)新；數(shù)字孿生；元宇宙

中圖分類號(hào)：J505；J0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2023）19-0-03

數(shù)字技術(shù)和數(shù)字化工具的迅速發(fā)展，重構(gòu)和優(yōu)化了各行各業(yè)的業(yè)務(wù)流程、組織結(jié)構(gòu)以及價(jià)值創(chuàng)新方式，加速了行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。與此同時(shí)，社會(huì)運(yùn)行更加高效且更具創(chuàng)新性和活力，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和社會(huì)價(jià)值提高。

融合利用先進(jìn)技術(shù)為產(chǎn)業(yè)帶來了“智”的飛躍，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)快速升級(jí)。新技術(shù)與設(shè)計(jì)需要產(chǎn)生強(qiáng)連接，這也是數(shù)字化時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。設(shè)計(jì)師需要不斷挖掘新場(chǎng)景，學(xué)習(xí)和運(yùn)用新技術(shù)，不斷探索藝術(shù)與技術(shù)的交叉融合，幫助更多用戶解決數(shù)字時(shí)代的問題，讓用戶感受到數(shù)字化帶來的便利，提高技術(shù)的可感知度，讓普惠照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，享受數(shù)字生活。

1 技術(shù)發(fā)展和數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用

數(shù)字技術(shù)是面向未來的技術(shù)，當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、5G等逐漸實(shí)現(xiàn)了深度交融。網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化是時(shí)代發(fā)展的主旋律，越來越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到了數(shù)字技術(shù)的重要性，正努力嘗試獲取數(shù)字技術(shù)帶來的紅利。無論是世界500強(qiáng)企業(yè)還是中小微企業(yè)或個(gè)體，都可以利用數(shù)字技術(shù)得到便利，專注自己的業(yè)務(wù)創(chuàng)新。云計(jì)算所提供的IaaS、SaaS、PaaS是當(dāng)前使用最廣泛的技術(shù)。技術(shù)變革改變了社會(huì)生產(chǎn)方式、社會(huì)結(jié)構(gòu)以及人們的工作方式，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作水平，提升了企業(yè)的生產(chǎn)力、生產(chǎn)效率［1］103-106。

身處被數(shù)字裹挾的時(shí)代，人和自然的所有活動(dòng)，都正在或者已經(jīng)以數(shù)字孿生的方式存在于物理世界和數(shù)字世界之中。隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，數(shù)字孿生技術(shù)愈發(fā)成熟。2016年，數(shù)字孿生技術(shù)被Gartner列入2017年十大戰(zhàn)略性科技之一，其在學(xué)術(shù)界、工業(yè)界不斷得到創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用，主要包括建模仿真、虛擬制造、數(shù)字樣機(jī)技術(shù)。建模與仿真是指構(gòu)造現(xiàn)實(shí)世界實(shí)際系統(tǒng)的模型和在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真的有關(guān)復(fù)雜活動(dòng)。虛擬制造是對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的模擬仿真。數(shù)字樣機(jī)則是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的早期對(duì)產(chǎn)品數(shù)字原型進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化、制造仿真和使用仿真［2］1-49。阿里云工業(yè)數(shù)字孿生是基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代數(shù)字技術(shù)的工業(yè)數(shù)字孿生，已滲透制造業(yè)的全生命周期，如工藝優(yōu)化、能耗優(yōu)化、設(shè)備故障預(yù)警、生產(chǎn)及數(shù)據(jù)可視化。

以XR技術(shù)為核心的商品展示方式，使信息的維度及豐富度有了質(zhì)的飛躍。以前消費(fèi)者購物的時(shí)候總在看瀑布流的圖片，現(xiàn)在消費(fèi)者可以看全景圖、3D模型，還可以利用XR技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能試穿等。XR技術(shù)的硬件設(shè)備從1838年的第一個(gè)立體鏡，到20世紀(jì)中葉的第一款頭戴式VR/AR機(jī)器，再到最近10年如雨后春筍般涌現(xiàn)的Oculus、google glass、Hololens等，逐漸變得成熟，這為XR這項(xiàng)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用做好了鋪墊。

2 數(shù)字技術(shù)發(fā)展是設(shè)計(jì)創(chuàng)新的牽引力

數(shù)字時(shí)代的設(shè)計(jì)師需要了解技術(shù)、善用技術(shù)，做技術(shù)與用戶之間的翻譯官。用戶雖然不懂技術(shù)背后的抽象原理，但抽象的數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，原本無形的數(shù)據(jù)能基于真實(shí)的技術(shù)場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)可視化。通過“數(shù)據(jù)的可視化+空間場(chǎng)景的可視化”，技術(shù)感知有了沉浸式的體驗(yàn)和有價(jià)值的洞察，更多人能夠享受技術(shù)帶來的便利。

2.1 技術(shù)與設(shè)計(jì)

2.1.1新設(shè)計(jì)思維+新技術(shù)+新設(shè)計(jì)路徑=更多創(chuàng)新的設(shè)計(jì)成果

數(shù)字技術(shù)的發(fā)展對(duì)各行各業(yè)的生產(chǎn)關(guān)系產(chǎn)生了潛移默化的影響，設(shè)計(jì)方式及設(shè)計(jì)工具也出現(xiàn)新的動(dòng)向。用于承載設(shè)計(jì)產(chǎn)物的體驗(yàn)終端，從電腦發(fā)展到手機(jī)又發(fā)展到頭戴式顯示設(shè)備，相應(yīng)的設(shè)計(jì)范圍也從二維不斷向三維拓展。為了應(yīng)對(duì)變化，設(shè)計(jì)師們不斷學(xué)習(xí)新的技術(shù)手段，創(chuàng)造新的設(shè)計(jì)工具，顛覆新的思維認(rèn)知。人機(jī)交互、創(chuàng)意編程、人工智能和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具等不斷涌現(xiàn)，推動(dòng)了設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率的提高，給創(chuàng)作帶來新的可能，也使體驗(yàn)設(shè)計(jì)步入新的發(fā)展階段。

2.1.2 設(shè)計(jì)的創(chuàng)新離不開技術(shù)的底層支撐

例如，數(shù)字展會(huì)類設(shè)計(jì)的核心在于整個(gè)技術(shù)底座的搭建與發(fā)展，需要unity、unreal等的支撐。數(shù)字化時(shí)代，設(shè)計(jì)師需要打破不同學(xué)科之間的壁壘，在了解技術(shù)運(yùn)行規(guī)律的基礎(chǔ)上編制相應(yīng)規(guī)則。例如2017年的云棲大會(huì)主視覺創(chuàng)意，引入了參數(shù)化計(jì)算的概念進(jìn)行圖形創(chuàng)作生成，借助算法制定一套計(jì)算規(guī)則，從而創(chuàng)造出看似隨機(jī)生成實(shí)際遵循一定視覺規(guī)律的數(shù)字化圖形語言。

2.1.3 XR技術(shù)與設(shè)計(jì)是計(jì)算設(shè)計(jì)的橋梁

XR技術(shù)實(shí)際上是表現(xiàn)（Representation）的一種，而表現(xiàn)又是計(jì)算設(shè)計(jì)的一個(gè)分支。所以，計(jì)算設(shè)計(jì)搭建起了XR技術(shù)和設(shè)計(jì)師之間的橋梁。依托計(jì)算設(shè)計(jì)的理論和方法，設(shè)計(jì)師可以利用XR技術(shù)增強(qiáng)元宇宙的遠(yuǎn)場(chǎng)表現(xiàn)和存在感。

2.1.4 數(shù)字孿生是數(shù)字化設(shè)計(jì)場(chǎng)景的重要表現(xiàn)

這里談到的數(shù)字孿生，主要指數(shù)字化轉(zhuǎn)型中通過構(gòu)建虛擬實(shí)體來監(jiān)控、預(yù)測(cè)、決策、優(yōu)化物理實(shí)體的數(shù)字化手段。以城市交通管理為例，我們需要幫管理者構(gòu)建一個(gè)可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)以任意尺度進(jìn)行觀察的城市數(shù)字化鏡像。通過數(shù)字孿生技術(shù)全面捕捉城市交通態(tài)勢(shì)，構(gòu)建全息路口，打造路口空間中人、車、路、設(shè)備以及建筑環(huán)境的孿生體，并對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的路口交通流量和擁堵情況進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)，幫助交通管理者更精準(zhǔn)高效全面地感知路況，為作出正確決策提供依據(jù)，提高交通運(yùn)行效率。同時(shí)，設(shè)計(jì)師通過對(duì)交通可視化組建的創(chuàng)新，為交通數(shù)據(jù)的表達(dá)提供全新的設(shè)計(jì)體驗(yàn)。基于交通行業(yè)用戶習(xí)慣調(diào)研，深入研究交通流量、行為習(xí)慣、文化習(xí)俗等，將數(shù)據(jù)表達(dá)和孿生體結(jié)合，將平面圖轉(zhuǎn)化為三維圖，基于原有的用戶習(xí)慣對(duì)組件進(jìn)行視覺升級(jí)，增強(qiáng)視覺可視化感知的沉浸感。通過孿生體，我們不僅可以觀測(cè)真實(shí)物理世界過去及當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，還可以通過調(diào)整運(yùn)行規(guī)則預(yù)測(cè)未來，為管理者作出業(yè)務(wù)決策提供依據(jù)，降低驗(yàn)證成本，提升決策效率。

2.1.5 AI讓智能設(shè)計(jì)更有溫度

阿里巴巴達(dá)摩院設(shè)計(jì)研發(fā)的產(chǎn)品“聽悟”，采用AI語音技術(shù)，可以實(shí)時(shí)把討論內(nèi)容轉(zhuǎn)化為文字。同時(shí)智能技術(shù)基于主題、風(fēng)格、議題、上下文理解等對(duì)文字內(nèi)容進(jìn)行排版［3］453-460。

2.2 數(shù)字化設(shè)計(jì)方法研究

新時(shí)代的設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有所不同，這要求設(shè)計(jì)師有效評(píng)估行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，更關(guān)注市場(chǎng)訴求、用戶需求，并積極利用數(shù)字技術(shù)等。需要精準(zhǔn)定位每個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)當(dāng)前的智能化程度，從而作出判斷，聚焦如何通過機(jī)器輔助用戶解決問題，挖掘人機(jī)共融的智能化解決手段。同時(shí)，數(shù)字設(shè)計(jì)資產(chǎn)規(guī)范化能確保產(chǎn)品輸出的統(tǒng)一性與系列感，解決“體系”的問題。

3 數(shù)字化設(shè)計(jì)與感知世界的進(jìn)化

3.1 構(gòu)建數(shù)字空間

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷迭代，數(shù)字化信息展示界面從二維升級(jí)到三維甚至多維，用戶可以間接或直接沉浸在數(shù)字空間中。根據(jù)場(chǎng)景使用目的，設(shè)計(jì)師可以對(duì)“人”“貨”和“場(chǎng)”進(jìn)行再創(chuàng)造設(shè)計(jì)，用戶通過互動(dòng)動(dòng)作就可以與空間產(chǎn)生交互。可以創(chuàng)造數(shù)字虛擬人進(jìn)行交流對(duì)話；可以創(chuàng)造整個(gè)數(shù)字世界，打造理想世界；也可以混合現(xiàn)實(shí)，在現(xiàn)實(shí)世界中進(jìn)行數(shù)字信息交互；也可以構(gòu)建虛擬貨架，挑選數(shù)字商品等。智慧城市、數(shù)字化校園、數(shù)字化展會(huì)、數(shù)字孿生工業(yè)4.0、智慧家居、元宇宙等都是數(shù)字空間的重要組成部分。借助數(shù)字技術(shù)和智能化設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源的統(tǒng)一調(diào)度、協(xié)同工作和數(shù)據(jù)共享，提高管理效率和精準(zhǔn)度。

以數(shù)字化展會(huì)設(shè)計(jì)為例，數(shù)字展會(huì)是一種將物理世界進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)譯或重構(gòu)、在多維空間中結(jié)合新技術(shù)體驗(yàn)、信息可視，進(jìn)行遠(yuǎn)場(chǎng)表現(xiàn)、增強(qiáng)存在感的解決方案。首先是空間設(shè)計(jì)，通過場(chǎng)景構(gòu)建、模型風(fēng)格選擇以及不同的相機(jī)視角完成空間故事線。有了場(chǎng)景以后需要融入交互設(shè)計(jì)，交互設(shè)計(jì)有三個(gè)核心：一是故事性，通過故事增強(qiáng)用戶的帶入感；二是輕交互性，即在用戶有頭戴式設(shè)備需求的時(shí)候，讓用戶通過更智能、自動(dòng)的交互方式獲得更輕松的體驗(yàn)；三是游戲性，即希望利用游戲讓用戶體驗(yàn)更具沉浸感。完成場(chǎng)景和交互設(shè)計(jì)后，需要開展數(shù)字資產(chǎn)的生產(chǎn)。從建模到UV再到素材和烘焙，都有清晰、嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，要盡量優(yōu)化面數(shù)和材質(zhì)大小，從而獲得更好的現(xiàn)實(shí)效果和性能。例如阿里巴巴冬奧會(huì)數(shù)字化展廳、阿里巴巴云棲大會(huì)的線下官方數(shù)字化導(dǎo)覽大屏就巧妙運(yùn)用了數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

3.2 元宇宙設(shè)計(jì)

隨著5G、區(qū)塊鏈等基礎(chǔ)設(shè)施的完善以及智能終端的普及迭代，還有虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算及數(shù)字孿生等技術(shù)的成熟，元宇宙將迎來爆發(fā)期。

全新的世界觀設(shè)定，讓人的感官進(jìn)入另一個(gè)平行數(shù)字世界。在全新的時(shí)代背景下，多人線上互動(dòng)產(chǎn)品屢見不鮮，如堡壘之夜與歌手Ariana Grande合作的線上演唱會(huì)，用戶可以在演唱會(huì)上自由活動(dòng)、交流，甚至參與一些小游戲等。除了堡壘之夜，還有很多其他的應(yīng)用、游戲等。現(xiàn)在“元宇宙”這三個(gè)字人們已耳熟能詳，其通過構(gòu)建虛擬空間，讓人們?cè)谄渲袆?chuàng)造更多的可能。

在2023年“央博新春云廟會(huì)”的元宇宙中，設(shè)計(jì)師需要全面把握相應(yīng)的世界觀、3D場(chǎng)景搭建、虛擬人形象設(shè)計(jì)、游戲互動(dòng)內(nèi)容設(shè)計(jì)、交互界面等。全球觀眾可以跨越時(shí)空沉浸式參與寫“福”字、舞獅子、踩高蹺、猜燈謎、放煙花、逛市集等傳統(tǒng)民俗活動(dòng)。另外，觀眾還可學(xué)習(xí)百余種“非遺”文化知識(shí)，一起尋找兒時(shí)的記憶和樂趣。元宇宙設(shè)計(jì)非常考驗(yàn)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)與技術(shù)融合能力，如設(shè)計(jì)NPC智慧數(shù)字人“央小央”需要經(jīng)過物理碰撞、動(dòng)力學(xué)計(jì)算、VDB體積計(jì)算等，同時(shí)結(jié)合達(dá)摩院多模態(tài)技術(shù)和開放式大模型，集成語音生成、動(dòng)畫生成、音視頻合成顯示及交互模塊［4］。

4 數(shù)字化設(shè)計(jì)與藝術(shù)文化體驗(yàn)的進(jìn)化

4.1 數(shù)字藝術(shù)文化的變革

中國藝術(shù)走過了多年歷程，逐漸呈現(xiàn)出技術(shù)化、科學(xué)化特征。尤其從90年代起，影像類數(shù)字媒體藝術(shù)等引入視覺設(shè)計(jì)、動(dòng)畫、展示設(shè)計(jì)，藝術(shù)與技術(shù)開始深度融合。數(shù)字技術(shù)的發(fā)展改變了內(nèi)容生產(chǎn)工具，并推動(dòng)藝術(shù)形式變化。隨著數(shù)字藝術(shù)創(chuàng)作和線上展覽的興起，我們開始思考具有可行性的新的藝術(shù)展覽形式，讓虛擬數(shù)字內(nèi)容更好地匹配現(xiàn)實(shí)世界，從而使觀眾可以自由游走于虛實(shí)之間。例如可以結(jié)合XR技術(shù)，讓觀眾置身于實(shí)時(shí)生成的虛擬生態(tài)環(huán)境中，獲得虛實(shí)相生的XR沉浸式互動(dòng)藝術(shù)體驗(yàn)。當(dāng)前，開放的創(chuàng)作空間從二維向三維轉(zhuǎn)化，藝術(shù)與技術(shù)的邊界越來越模糊，創(chuàng)作者們也開始不斷探索新的藝術(shù)表達(dá)形式。

4.2 技術(shù)助力藝術(shù)教育更具普惠性

跨越感受和學(xué)習(xí)藝術(shù)設(shè)計(jì)的障礙，消除隔閡、降低成本，也是數(shù)字技術(shù)進(jìn)步帶來的一大利好。要利用數(shù)字技術(shù)，搭建更多智慧化學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過數(shù)字技術(shù)打破時(shí)空束縛，讓更多偏遠(yuǎn)地區(qū)的人可以學(xué)習(xí)藝術(shù)、了解設(shè)計(jì)，從而使藝術(shù)教育得到更好的普及和發(fā)展。

5 結(jié)語

蓬勃發(fā)展的數(shù)字技術(shù)使當(dāng)代設(shè)計(jì)師的能力被無限放大，從思維模式的轉(zhuǎn)變，到設(shè)計(jì)工具的升級(jí)，再到用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)方式的變革，這是一個(gè)由點(diǎn)到線再到面的發(fā)展過程。設(shè)計(jì)師要不斷探索設(shè)計(jì)與技術(shù)的交叉融合路徑，積極將新技術(shù)應(yīng)用到作品創(chuàng)作中。以數(shù)字化思維進(jìn)行內(nèi)容創(chuàng)作，用數(shù)字化設(shè)計(jì)工具搭建展示平臺(tái)，讓公眾感知科技的魅力，創(chuàng)造無邊界的數(shù)字化的未來世界。

科技不斷進(jìn)步，新設(shè)計(jì)不斷涌現(xiàn)，設(shè)計(jì)師需要打破既定規(guī)則，重組資源，挖掘新的需求，定義新的設(shè)計(jì)價(jià)值。在沉浸式體驗(yàn)浪潮下，設(shè)計(jì)師要進(jìn)一步提升作品包容度，讓數(shù)字技術(shù)助力設(shè)計(jì)的數(shù)字化創(chuàng)新轉(zhuǎn)化，無懼未來，不斷創(chuàng)造奇跡。

參考文獻(xiàn)：

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［3］ 阿里巴巴設(shè)計(jì)委員會(huì).設(shè)計(jì)，不止于形式：阿里巴巴設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)與解析［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2022：453-460.

［4］ RAC設(shè)計(jì)課堂. RAC IXD 阿里云設(shè)計(jì)走進(jìn)央博宇宙［EB/OL］.網(wǎng)易新聞，https：//m.163.com/dy/article/HU7187VS0518UIMG.html，2023-02-22.

作者簡(jiǎn)介：王甸甸（1990—），女，浙江諸暨人，碩士，研究方向：視覺設(shè)計(jì)與技術(shù)應(yīng)用。