曾軍

互動裝置藝術(shù)中的“互動裝置”一詞是從英文詞典的字面直譯中得出的，它有兩層含義：一是相互作用或能相互作用的設(shè)備；二是能進行人機對話的具有直接和連續(xù)的雙向電子或通訊系統(tǒng)的硬件設(shè)備。這里面所說的設(shè)備不包括一般新媒體藝術(shù)中的以鼠標(biāo)，鍵盤為主的設(shè)備，而是交互要求所具有的雙向信息傳遞與具有判斷性的信息反饋的設(shè)備，本文將通過以下方面：互動裝置藝術(shù)的特點、互動裝置藝術(shù)作品的構(gòu)成形式及功能、互動裝置藝術(shù)作品創(chuàng)作方法對互動裝置藝術(shù)進行探討。

一、互動裝置藝術(shù)的特點

互動裝置藝術(shù)是以互動裝置作為創(chuàng)作平臺的藝術(shù)，即用能感知外部因素變化的電子設(shè)備通過人或其它媒介與控制系統(tǒng)進行雙向信息反饋從而使作品的影像、聲音、色彩、形態(tài)發(fā)生不確定變化的這樣一種藝術(shù)形式。它有這些特點：

具有開放性的創(chuàng)作過程：互動裝置藝術(shù)作品使藝術(shù)家不再是傳統(tǒng)藝術(shù)創(chuàng)作中內(nèi)容和理念的單向引導(dǎo)者，而是營造環(huán)境，讓觀眾能夠參與其間，與作品互動，最終讓觀眾和藝術(shù)家成為作品的共同創(chuàng)作者，從而達到讓觀眾興趣盎然、身心愉悅的目的。

具有不可預(yù)知的效果。這種藝術(shù)形式可以讓互動裝置作品和表演者進行互動，互動中當(dāng)在觀眾面前呈現(xiàn)實時變化的背景、道具、裝置時，可使觀眾產(chǎn)生奇妙的、魔幻的、不可預(yù)知的感受，從而讓藝術(shù)家創(chuàng)造的作品和觀眾之間達到共鳴的效果。

應(yīng)用的廣泛性?；友b置藝術(shù)可以用二維的、三維的、二維和三維相結(jié)合的方式來表達，可以應(yīng)用在娛樂、商業(yè)廣告、舞臺表演、展覽會、宣傳教育、影視制作、演講會等領(lǐng)域。

二、互動裝置藝術(shù)作品的構(gòu)成形式及功能

與創(chuàng)作一件傳統(tǒng)的藝術(shù)作品相比，創(chuàng)作一件互動裝置藝術(shù)作品涉及的創(chuàng)作因素要廣泛得多。比如要創(chuàng)作一幅油畫涉及到的創(chuàng)作工具、媒介、技術(shù)分別是筆刷、油畫顏料、畫布、油畫技法。而要創(chuàng)作一件能與觀眾互動的作品，則要涉及計算機編程技術(shù)、通信接口技術(shù)、各種傳感器的應(yīng)用功能，控制模板的使用方法及一些用于表現(xiàn)作品的各種各樣聲、光、電、機的執(zhí)行機構(gòu)和豐富多彩的用來表達藝術(shù)效果的綜合材料。

互動裝置藝術(shù)作品由3個模塊構(gòu)成：信息采集模塊、控制模塊、作品呈現(xiàn)模塊。

各模塊的功能如下：

1.信息采集模塊。外部信息的變化是作品產(chǎn)生互動的基礎(chǔ)，信息采集模塊就是檢測采集外部信息的重要部分。可作為信息采集的對象是多樣的、豐富的如：環(huán)境溫度、濕度的變化、光線明暗、聲音高低、觀眾的行走路線、行走的速度、手臂動作、動作的方向、衣著的顏色、相貌的變化等，甚至是觀眾腦電波，心率等信息都可作為被檢測的對象。檢測采集這些信息的互動電子部件有各種類型的傳感器。比如聲音傳感器，可以通過檢測人的聲音分貝大小，向控制模塊傳輸收集到的信息量，再由控制模塊發(fā)出指令，將信息數(shù)據(jù)載入到作品，與觀者互動。故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藝術(shù)作品的交互。另外傳感器的選擇將直接決定作品的創(chuàng)作風(fēng)格，不同的信息采集可以設(shè)計不同表現(xiàn)方式的作品，以此來完成所要達到的互動的要求。

2.控制模塊。主要負責(zé)接收、轉(zhuǎn)換和分析傳感器輸出的信號，向作品呈現(xiàn)模塊發(fā)出互動指令，是互動裝置藝術(shù)作品構(gòu)成中最核心的部分?？刂颇K的品種相當(dāng)多，在這里我們以制作互動裝置常用的控制模塊Arduino為例來做介紹。例如我們要使用濕度傳感器控制動畫，首先把濕度傳感器接到控制器Arduino上，再把控制器Arduino連上電腦，此時朝著濕度傳感器吹氣，當(dāng)吹出來的氣體潮濕度到一定程度，Arduino會給電腦發(fā)出信號，電腦接收到信號就按程序的設(shè)定，動畫就播放了，完成人和動畫間互動。Arduino板是目前最適合藝術(shù)家、設(shè)計師及“互動”愛好者使常用的控制器硬件。Arduino板是一款方便上手的開源電子原型平臺，包含硬件（各種型號的Arduino板）和軟件（Arduino IDE）兩個部分?；贏rduino的互動作品，控制模塊可以只用Arduino板，也可以用Arduino板和計算機共同作為控制模塊。本文討論的控制模塊僅限于后者，即將計算機作為主控制器，Arduino板作為子控制器的控制模塊。這種方式主要是大大提高了互動作品裝置的表現(xiàn)力，使十分復(fù)雜的作品易于設(shè)計。軟件調(diào)試容易，硬件可考慮的方面范圍寬，增強了作品裝置的可靠性。但這也使得Arduino板和計算機通信接口的通訊順暢尤為重要。通信接口這部分是負責(zé)建立、保障互動作品軟硬件數(shù)據(jù)通信正常的部分。即是傳感器將采集到的外部數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器Arduino輸入接口，控制器Arduino的輸入接口再發(fā)送到計算機通信接口的“信息通訊通道”。在這個信息通道上數(shù)據(jù)進行發(fā)送-接收-回饋的反復(fù)過程。信息通訊順暢與否關(guān)乎互動作品的成敗。

3.互動作品呈現(xiàn)模塊。這個部分是互動作品創(chuàng)意表現(xiàn)最精彩的地方，也就是充分發(fā)揮互動藝術(shù)家運用自身藝術(shù)設(shè)計方面的專業(yè)知識、選用恰當(dāng)?shù)膫鞲衅鞔_定作品互動風(fēng)格、最后展示互動裝置藝術(shù)作品的地方?；幼髌烦尸F(xiàn)的媒介有各種顯示設(shè)備、各種綜合材料。

三、互動裝置藝術(shù)作品創(chuàng)作方法

互動裝置藝術(shù)作品的核心是創(chuàng)意，但是互動裝置藝術(shù)作品的創(chuàng)作又要涉及較多的互動技術(shù)知識，如果缺乏對互動技術(shù)的基本了解，即使有了很好的創(chuàng)意由于實現(xiàn)不了或?qū)崿F(xiàn)起來很困難，會讓設(shè)計師在構(gòu)思和制作互動裝置作品時受到很大的限制，甚至降低創(chuàng)作互動裝置藝術(shù)作品的熱情。下面將對互動方法做初步的介紹。

1.如何進行硬件連接與數(shù)據(jù)測試。確定了作品的互動風(fēng)格后，就要開始將相關(guān)的傳感器與Arduino板進行連接。然后就要解決如何知道傳感器中的數(shù)據(jù)被Arduino板讀取，方法并不復(fù)雜即：運行事先編寫好的Arduino通信測試程序，并在串口監(jiān)視窗查看是否有數(shù)據(jù)顯示。這些數(shù)據(jù)就是傳感器感應(yīng)到的外部環(huán)境變化的數(shù)據(jù)，檢測它有兩個方面的作用：一是可以根據(jù)是否有數(shù)據(jù)顯示判斷硬件連接好否，二是根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)值來作為作品互動的觸發(fā)條件。比如要做一件用震動傳感器的震動大小作為觸發(fā)條件從而播放不同視頻的互動作品，就要記錄震動傳感器震動時的數(shù)據(jù)值是多少，不震動時的數(shù)據(jù)值是多少，以此作為播放不同視頻文件的觸發(fā)依據(jù)。這是互動作品創(chuàng)作關(guān)鍵的第一步。

2.通信接口方法。傳感器中的數(shù)據(jù)最終是要被計算機系統(tǒng)識別，然后由計算機發(fā)出互動控制指令，讓作品隨著傳感器檢測到的變化數(shù)據(jù)（比如檢測到的光線明暗的數(shù)據(jù)、觀眾手勢變化的數(shù)據(jù)等等）“動”起來。要實現(xiàn)這點，就要保證外部因素變化的數(shù)據(jù)從檢測-采集-發(fā)送-執(zhí)行要有一個通暢的信息道路，具體的方法是：將相關(guān)的傳感器、Arduino板、計算機連接后在計算機的“設(shè)備管理器”下查看“端口”，一般都有給Arduino板分配好的端口，比如“COM2”口。這好比計算機自動給傳感器的數(shù)據(jù)傳遞準(zhǔn)備好了一條通道；運行Arduino IDE，在軟件界面工具（Tools）下的通迅串口（Setial Port）菜單下選擇給Arduino板分配好的端口，比如“COM2”口。這部分的操作是為Arduino板與計算機之間通信做準(zhǔn)備。

以上所述的兩個部分僅是為外部數(shù)據(jù)傳輸做好了準(zhǔn)備，還沒有發(fā)生實質(zhì)性的通信。Arduino板與計算機之間發(fā)生實質(zhì)性的通信是通過事先編寫好的Arduino程序與安裝在計算機中的互動編程軟件Processing（也可以是Flash， MaxMSP）進行信息通信、然后由Processing程序向計算機發(fā)出指令來實現(xiàn)的。具體來說就是在Arduino程序和Processing程序中要規(guī)定有相同的傳輸速率也就是電子學(xué)上所說的波特率，如同為9600或同為38400。還要將Processing程序中通信函數(shù)Serial（）的通信口與計算機給Arduino板分配好的端口相同，如Serial（this， “COM2”， 9600）。這部分是互動作品成敗與否的關(guān)鍵所在。

3.互動調(diào)試。在互動作品的創(chuàng)作實驗時，遇到的問題各種各樣，一旦發(fā)生問題，我們就要從多方面去研究，尋找問題的所在。通?？梢宰裱韵略瓌t：

了解和認識：盡可能地去了解互動作品系統(tǒng)中每一部分的性能、功能以及用途，這種方式有助于我們完成對每一部分的檢測；簡化以及各個擊破：試著將互動作品系統(tǒng)分解成多個部分，并利用我們對各個部分以及元器件的了解和認識分析每個部分的工作情況；排除干擾確認問題所在：單獨地去測試每一部分，來確認這部分完好，以減少思維干擾。隨著時間和經(jīng)驗的積累，我們就能很容易地判斷出哪一部分是問題的所在，哪一部分則是完好的。

互動裝置藝術(shù)是具有跨越多種學(xué)科：藝術(shù)設(shè)計、計算機編程、電子電工基礎(chǔ)、自動控制等的綜合性較強的藝術(shù)形式。一件即有藝術(shù)感染力又符合現(xiàn)代社會大眾審美觀念、不乏娛樂性、可體驗性的互動裝置藝術(shù)作品，使技術(shù)因素已成為互動裝置藝術(shù)的重要組成部分。雖然互動裝置藝術(shù)作品關(guān)鍵在于作品的創(chuàng)意，技術(shù)必須依賴藝術(shù)家的創(chuàng)作和觀念的支撐才產(chǎn)生意義，但多了解和掌握一些互動技術(shù)是為了更好的激發(fā)創(chuàng)作靈感，開闊創(chuàng)意的廣度和深度。