任 秀

（中央音樂學(xué)院電子音樂中心 電子音樂作曲專業(yè)，北京 100031）

引言

近年來，互動裝置藝術(shù)作為數(shù)字藝術(shù)中新媒介藝術(shù)的一個(gè)分支，無論在表現(xiàn)形式，還是在與受眾的交互中都呈現(xiàn)出新的視聽感受?；友b置藝術(shù)作為一種綜合性較強(qiáng)的藝術(shù)形式，它涵蓋了設(shè)計(jì)藝術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、編程語言、傳媒硬件材料等多種學(xué)科，甚至涉及生物學(xué)、音樂、物理學(xué)，創(chuàng)作者對這些學(xué)科都要有所了解，才能進(jìn)行設(shè)計(jì)和作品創(chuàng)作。當(dāng)前，互動裝置藝術(shù)已在專業(yè)電子音樂創(chuàng)作研究領(lǐng)域占有一席之地，國內(nèi)專業(yè)互動裝置藝術(shù)也隨之風(fēng)生水起。

2012年10月，《聲音·北京》作為中華世紀(jì)壇新媒體概念藝術(shù)展中的展演作品，實(shí)現(xiàn)了前衛(wèi)電子音樂互動裝置藝術(shù)和社會音樂需求的創(chuàng)意結(jié)合，在創(chuàng)作技術(shù)中將整體設(shè)計(jì)一分為二，包括裝置和音樂兩大部分。與純粹電子音樂不同，裝置中電子音樂成分包含了傳統(tǒng)意義上的純電子音樂、電子聲學(xué)音樂和應(yīng)用型電子音樂多種類型混合形式，互動部分融入人機(jī)合一的理念，通過軟件編程程序控制音樂和燈光閥門，代碼數(shù)據(jù)作為作品展演的初始信息和源頭，通過音樂給受眾最直觀的感受，通過機(jī)器編寫程序使聽眾與機(jī)器近距離接觸，真正實(shí)現(xiàn)科技與電子音樂藝術(shù)的融合性碰撞和探索。雖然，這種互動裝置藝術(shù)的理念在專業(yè)音樂院校和電子音樂工作室已經(jīng)得到實(shí)踐和發(fā)展，但將這種帶有學(xué)術(shù)性和創(chuàng)新性，同時(shí)兼具實(shí)驗(yàn)和前衛(wèi)科技的互動裝置藝術(shù)與社會音樂需求接軌則是一次跨越性嘗試。

1 作品《聲音·北京》的互動裝置創(chuàng)作技術(shù)與理念

1.1 作品《聲音·北京》互動裝置應(yīng)用原理

作品《聲音·北京》（裝置流程圖見圖1）在裝置程序部分中，把將要呈現(xiàn)給聽眾的音頻放入Cakewalk SONAR編輯軟件中，此平臺將 MIDI信號發(fā)送至MAX ，MAX把MIDI信號轉(zhuǎn)換為燈光控制信息發(fā)送給Arduino。此時(shí)，MAX中所編寫的程序會導(dǎo)入Arduino中以控制繼電器的開關(guān)，從而控制燈光的開關(guān)與亮暗。

本互動裝置燈光控制部分采用了目前比較流行的Arduino開發(fā)板解決方案（見圖2），Arduino 是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，包含硬件和軟件（Arduino IDE)。它被藝術(shù)家、設(shè)計(jì)師、愛好者和“互動裝置藝術(shù)”愛好者廣泛應(yīng)用。Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，通過控制燈光、馬達(dá)和其他的裝置來反饋、影響環(huán)境。電子板上的微控制器可以利用Arduino的編程語言來參與程序響應(yīng)，并與互動平臺相鏈接。Arduino開發(fā)板使用串口與計(jì)算機(jī)相連，通過Max/Msp軟件的Serial對象連續(xù)向Arduino發(fā)送指令字符串，Arduino接收到指令后，刷新每個(gè)燈的亮度值，使燈做出對應(yīng)的響應(yīng)。同時(shí)使用PWM（脈沖寬度調(diào)制）技術(shù)，通過改變占空比實(shí)現(xiàn)在宏觀時(shí)間上燈的亮度控制（Arduino工作原理見圖3）。綜合考慮燈光器材的使用壽命和亮度等因素，創(chuàng)作者選用了35 W 、12 V的鹵素白熾燈作為發(fā)光裝置。但是，一盞35 W的白熾燈需要大約3 A的電流，Arduino的每個(gè)PWM 端口只能提供大約30 mA的電流，為解決此問題，互動裝置附加了固態(tài)繼電器，通過Arduino輸出的小電流，控制大電流的鹵素?zé)舻墓ぷ鳌?/p>

1.2 作品《聲音·北京》聲音與視覺互動結(jié)合

在展演中，作品《聲音·北京》的互動裝置被放在均等六邊形房間內(nèi)，按照房間的高度采用階梯狀將24只音箱均勻排列布滿整個(gè)空間，在環(huán)境聲場設(shè)計(jì)中，創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)考慮到聲音頻率位置、擬聲環(huán)境、采樣頻率等聲學(xué)因素將音箱合理擺放。12盞鹵素白熾燈燈光從下至上照向墻壁，構(gòu)成神秘奇幻的密閉色彩空間，燈光的融入與音樂和節(jié)奏的變換構(gòu)成受眾聽覺和視覺兩個(gè)重要感知成分，進(jìn)行同步緊密互動。

圖2 作品《聲音·北京》控制燈光裝置Arduino單片機(jī)

圖3 Arduino單片機(jī)聲控?zé)艄夤ぷ髟硎疽鈭D

《聲音·北京》雖然是一部電子音樂展演作品，但區(qū)別于傳統(tǒng)電子音樂作品表現(xiàn)形式，如具體音樂、磁帶音樂以及電子聲學(xué)音樂等，以互動為主體來實(shí)現(xiàn)程序根據(jù)數(shù)據(jù)對音響和燈光的可控性，實(shí)現(xiàn)聲音與視覺在裝置中的可相容性。聲音會隨音樂內(nèi)涵需求而變化，24道光束根據(jù)裝置數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)隨音量、頻段、節(jié)奏以多種方式及格局同步變換，實(shí)現(xiàn)聽覺和視覺的同步感知。

電子音樂的成分在這部裝置中仍然占重要地位，也是最終呈現(xiàn)給受眾最直觀、清晰的視聽感受。首先，燈光的跳躍對人的感官觸覺排在第一位，燈光會影響情緒，環(huán)境會觸動感知。對大多數(shù)人而言，視覺對光線的觸點(diǎn)和肢體接受廣度的范圍會影響內(nèi)心情緒。裝置中出現(xiàn)的眩光現(xiàn)象、頻閃現(xiàn)象、光補(bǔ)現(xiàn)象會偕同音樂給受眾帶來平行狀態(tài)、多線條的視聽感知；其次，電子音樂對人內(nèi)心也是有影響的，通過調(diào)節(jié)音量、律動、頻率以及采樣的環(huán)境音效影響人的情緒和思維。

《聲音·北京》互動裝置（現(xiàn)場環(huán)境見圖4）中的電子音樂成分共包括“北京晨曦、北京節(jié)奏、北京交響、北京夢幻”四個(gè)樂章，在創(chuàng)作部分采錄了北京城市生活中各種場景、環(huán)境、行為及狀態(tài)的聲音，如老北京人街上叫賣早點(diǎn)的聲音、馬路上車水馬龍的律動聲音、工地中塔吊搭建樓房的聲音、公園里自由藝人京劇、雜耍的聲音......如此之多類型的聲音經(jīng)過電子音樂創(chuàng)作手段的處理和結(jié)合，共同打造出一個(gè)現(xiàn)實(shí)與虛擬并存的奇妙聲音世界。眾所周知，在人們的聽覺系統(tǒng)中存在著多種類型的聲音，電子聲音、真實(shí)聲音、樂音、噪音以及自然界存在的聲音等等，它們都以各自的方式存在于不同緯度、不同地域、不同環(huán)境的生活中。《聲音·北京》選取了最能代表北京傳統(tǒng)文化特色和先進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一系列聲音，這些聲音形色各異，多角度、多層次地勾畫出老北京豐富的生活狀態(tài)，同時(shí)又展示出改革開放以來經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展、科技革命帶來的人文意識創(chuàng)新。將這些聲音與律動結(jié)合并分布在24軌道的音箱中，從欣賞的角度來看，不僅能夠沖破習(xí)慣思維的束縛，沖破傳統(tǒng)想象空間，更能激發(fā)出豐富的內(nèi)心畫面感。因此，本裝置從兩個(gè)層面將聲音與畫面、聽覺與視覺、觸感與觀感的對立因素通過實(shí)時(shí)互動的形式給以充分的疊加體現(xiàn)。

2 作品《聲音·北京》的視覺與音響創(chuàng)意設(shè)計(jì)

在展演進(jìn)行中，創(chuàng)作者會聽到很多來自聽眾的不同疑問，比如“將這么多有關(guān)北京城市的聲音放入一部作品中想要表達(dá)什么？24個(gè)音箱多方位發(fā)聲的設(shè)計(jì)在技術(shù)上是如何完成的？主辦方制作的這個(gè)裝置是否能在自己家中得到實(shí)現(xiàn)？......”這些來自聽眾的聲音引發(fā)創(chuàng)作者深刻的思考：研發(fā)互動裝置的目的何在？在哪些方面可以對受眾產(chǎn)生觸動而引起共鳴？如何能夠更好地與受眾互動？創(chuàng)作手法是否成為學(xué)術(shù)上的高端突破？技術(shù)創(chuàng)新是否能很快地廣泛應(yīng)用于社會？

對于《聲音·北京》而言，這絕不是簡單的聲景音樂，人們置身于現(xiàn)實(shí)聲音與電子聲音相融合的感官世界中，仿佛超脫了自然界事物發(fā)展的傳統(tǒng)規(guī)律，聽覺中收到的聲音訊號在紅色、黃色、藍(lán)色、綠色多種色彩光束的交錯中頻頻浮現(xiàn)，一系列的生活畫面油然而生，交織在其中，卻與眼前的真實(shí)環(huán)境相背離。思維隨聽覺內(nèi)容的變化不斷更新出新畫面，同時(shí)又與前一刻的畫面殘留疊加出多層次的四維空間感。這樣一來，聲音的跳躍、燈光的切換和畫面的疊加在同一空間中被同時(shí)啟動，產(chǎn)生一種神奇的化學(xué)效應(yīng)，使聽眾仿佛置身于一個(gè)任憑思維非線性跳動的自由虛擬空間中。這種虛擬并非毫無根源，它來源于生活在北京城市的人們，他們是老北京文化底蘊(yùn)的沉淀、對新北京日新月異的發(fā)展的最好見證，他們內(nèi)心充滿著對北京這座城市的情愫，哪怕是與這里匆匆邂逅的過客，當(dāng)處在《聲音·北京》這部裝置面前的瞬間，受眾都被一道道多彩光束和24聲道中的一聲聲京腔京韻營造的多方位聽覺空間產(chǎn)生情感共鳴。

在《聲音·北京》裝置的設(shè)計(jì)中，聽眾在生活中經(jīng)常接觸到立體聲、5.1聲道和八聲道音響效果，24聲道的分層次、分頻段、分音色的環(huán)繞立體聲像設(shè)計(jì)布局還是第一次以展演的方式面向大眾（《聲音·北京》音箱分布圖見圖5）。在“北京晨曦”樂章中公園晨練的老者、天上自由飛舞的鳥兒、老胡同間父母為兒女清早起來買早點(diǎn)的聲音，將這些真實(shí)的聲音置于24聲道環(huán)繞的聲場下，一幕幕富有靈動感的畫面更清晰地顯現(xiàn)在眼前；“北京節(jié)奏”樂章中充滿現(xiàn)代感的各種電子音色、活躍動感激蕩人心的節(jié)奏、城市街道的車流鳴笛等聲音，在24聲道裝置中更立體、更鮮活地展示了北京富有生機(jī)的生活節(jié)奏氣息；“北京交響”樂章中城市建筑工地轟轟作響的聲音放入24環(huán)繞立體聲道中，使聽眾置身于繁復(fù)嘈雜的各種生活現(xiàn)場中；“北京夢幻”則借助這種24聲道多角度環(huán)繞的聲場設(shè)計(jì)，為聽眾營造出一種神秘、空靈、介乎于真實(shí)與虛幻之間的立體空間；12盞黃色鹵素?zé)舭倒獯蛟谂霰谏?，與24聲道音響遙相呼應(yīng)，更加營造出帶有科幻色彩的視聽效應(yīng)， 受眾腦海中浮現(xiàn)的一幕幕生活畫面與真實(shí)中所在的裝置空間產(chǎn)生交集，使受眾沉浸于畫面與思維交換的美妙情境中......

圖4 《聲音·北京》裝置現(xiàn)場環(huán)境

《聲音·北京》裝置作品通過展演的方式面向大眾，這在技術(shù)層面的確是一次創(chuàng)新探索，同時(shí)觸發(fā)了創(chuàng)作者與聽眾之間進(jìn)一步的互動和聯(lián)系，并將由此而引發(fā)多行業(yè)對于電子音樂、互動裝置和視聽場所的需求的關(guān)注。如今，電影行業(yè)發(fā)展迅猛，人們已經(jīng)不能滿足傳統(tǒng)的常規(guī)雙聲道立體聲，逐漸將5.1聲道、7.1聲道廣泛應(yīng)用，那么，《聲音·北京》裝置作為一次音響探索性實(shí)驗(yàn)，對聲音聲相的美感要求也有了更進(jìn)一步的提升。想象一下聽眾置于24聲道輪番襲來的聲響盛宴時(shí)刻，聲音的空間感（環(huán)繞感）、定位感（方向感）、層次感（厚度感）等所構(gòu)成的聽感，對聽覺與視覺的沖擊是無法度量的，不僅可以逼真地再現(xiàn)演出廳的空間混響過程，具有更為動人的臨場感，若與圖像結(jié)合起來，使視覺和聽覺同時(shí)作用，則這種臨場感就更加逼真和生動，因而更具感染力，這正是由于技術(shù)手段的提升而帶來的聽覺美感。與一般的立體聲不同，互動裝置中，環(huán)繞立體聲音所產(chǎn)生的聲場，不僅讓人感受到音源的方向感，且伴有一種被聲音所圍繞以及聲源向四周遠(yuǎn)離擴(kuò)散的感覺。24聲道環(huán)繞立體聲的效果，增強(qiáng)了聲音的縱深、臨場和空間等要素在聽眾內(nèi)心所產(chǎn)生的視聽效應(yīng)，使視聽者不僅能夠感受來自前、后、左、右的聲源發(fā)出的聲音，而且感受到自己周圍的整個(gè)空間，都被這些聲源所產(chǎn)生的空間聲場所包圍，從而營造出一種置身于畫面與思維結(jié)合的音響效果。

圖5 《聲音·北京》裝置24只音箱分布圖

3 結(jié)語

《聲音·北京》互動裝置藝術(shù)在科技發(fā)展、音樂創(chuàng)新的專業(yè)音樂領(lǐng)域進(jìn)行了充分實(shí)踐和探索，裝置本身的所帶來的音樂藝術(shù)美感也被受眾認(rèn)可和接受。互動裝置藝術(shù)的科技元素又為大眾展示了是一個(gè)人文、音樂、視覺、人與機(jī)器完美交融的互動裝置藝術(shù)代表作品。《聲音·北京》互動裝置作品的出現(xiàn)將引領(lǐng)一批更具創(chuàng)新意識的聲音藝術(shù)裝置涌向社會，甚至有可能走入家庭，以滿足人們生活品質(zhì)的提升和整個(gè)社會對音樂美學(xué)認(rèn)識理念的更進(jìn)一步追求。