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        互 動(dòng) 投 影 數(shù) 字 藝 術(shù) 實(shí) 踐

        2018-10-30 09:53:58羅立宏宋擇林
        實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2018年9期
        關(guān)鍵詞:蘭花鼠標(biāo)投影

        羅立宏, 宋擇林

        (廣東工業(yè)大學(xué) 藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院, 廣州 510006)

        0 引 言

        互動(dòng)投影是一種新型的多媒體展示技術(shù),利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)和投影顯示技術(shù)來(lái)營(yíng)造一種奇幻動(dòng)感的交互體驗(yàn)[1]。從技術(shù)原理上看:它首先通過(guò)感應(yīng)設(shè)備捕捉到人體運(yùn)動(dòng)的信息;這些信息送往影像分析系統(tǒng)進(jìn)行分析.識(shí)別出人體的動(dòng)作及其變化;影像播放系統(tǒng)根據(jù)識(shí)別出的動(dòng)作及其變化播放相應(yīng)的影像.并利用投影儀等設(shè)備將影像投射到特定的位置上,從而實(shí)現(xiàn)人體的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作與影像之間的互動(dòng)[2]。

        互動(dòng)投影技術(shù)和觸摸屏技術(shù)完全不同:① 觸摸屏技術(shù)需要一個(gè)與人體接觸的介質(zhì)(觸摸屏)來(lái)感應(yīng)動(dòng)作,這樣動(dòng)作就必須施加到一個(gè)載體上;互動(dòng)投影則不需要,參與者只要在特定的區(qū)域內(nèi),可以自由動(dòng)作。② 觸摸屏技術(shù)能夠處理的動(dòng)作少而簡(jiǎn)單.只有利用手指點(diǎn)擊、滑動(dòng)、移動(dòng)等,只是用手指替代了鼠標(biāo);互動(dòng)投影可以采用身體的任何部分來(lái)產(chǎn)生動(dòng)作.包括手、腳、頭等部位,動(dòng)作可以自由發(fā)揮.可以是揮手、踢腳.踩、跳等。③ 觸摸屏技術(shù)交互的對(duì)象是觸摸屏,而互動(dòng)投影技術(shù)交互的對(duì)象是影像.是對(duì)投影的影像施加交互動(dòng)作。由于互動(dòng)投影具有很強(qiáng)的互動(dòng)體驗(yàn)感,相對(duì)于傳統(tǒng)的鼠標(biāo)、鍵盤(pán)為主的交互方式,在互動(dòng)上發(fā)生了革命的變化.使人能夠通過(guò)影像和姿勢(shì)變化進(jìn)行交互,更加人性化。隨著近年研究的深入,互動(dòng)投影還可對(duì)人體細(xì)微的動(dòng)作如手勢(shì)[3-4]、指尖活動(dòng)[5]進(jìn)行捕捉和分析,還可與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)結(jié)合在一起[6],使互動(dòng)投影的交互方式更加精確化和多樣化。

        互動(dòng)投影屬于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一種,這種技術(shù)在產(chǎn)品廣告、新車發(fā)布、建筑展示[7-8]、數(shù)字娛樂(lè)[9]、教育[10]甚至醫(yī)療領(lǐng)域[11]也有廣泛的應(yīng)用。在酒吧、兒童游樂(lè)場(chǎng)所應(yīng)用較多。游戲形式多種多樣:有摸魚(yú)、下棋、擊鼓、踢球、角色互動(dòng)等。

        然而,以上提及的這些應(yīng)用中,把互動(dòng)投影用于藝術(shù)創(chuàng)作的還不多。但近年也有一些藝術(shù)家進(jìn)行了一些實(shí)踐。2015年,日本關(guān)系學(xué)院大學(xué)曾經(jīng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)多人交互互動(dòng)投影映射系統(tǒng),把互動(dòng)作品投影到建筑物上并與多人互動(dòng)[12]。2016年,Lange等[13]開(kāi)發(fā)了一個(gè)由多投影實(shí)現(xiàn)的混合現(xiàn)實(shí)繪畫(huà)系統(tǒng),可以在虛擬空間中噴涂作畫(huà)。互動(dòng)投影是一種新型的多媒體手段,可以作為一種新的數(shù)字藝術(shù)創(chuàng)作和表現(xiàn)手段。然而,在這方面,國(guó)內(nèi)的研究并不是很多。為此,本文在這方面進(jìn)行了一些研究和探索,利用互動(dòng)投影創(chuàng)作新穎的可交互的中國(guó)畫(huà)數(shù)字藝術(shù)作品。

        1 互動(dòng)投影系統(tǒng)的組成

        為了創(chuàng)作一個(gè)互動(dòng)投影藝術(shù)作品,首先要了解一下互動(dòng)投影多媒體系統(tǒng)的組成。互動(dòng)投影系統(tǒng)有單通道系統(tǒng)的[14],也有多通道系統(tǒng)的[15]。但究其根本,都由4個(gè)部分組成:

        (1) 信號(hào)采集部分。主要任務(wù)是采集人體運(yùn)動(dòng)的信息,也就是完成信息的捕捉。信息捕捉設(shè)備有紅外感應(yīng)器、視頻攝錄機(jī)、熱力拍攝器等。

        (2) 數(shù)據(jù)處理部分。 是互動(dòng)投影系統(tǒng)的核心部分,是把信號(hào)采集部分得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,識(shí)別出參與者的動(dòng)作及其變化,并將分析得到的結(jié)果與影像播放系統(tǒng)對(duì)接.形成動(dòng)作與投影影像的互動(dòng)。

        (3) 成像部分。 是將影像呈現(xiàn)到特定的位置,其設(shè)備除投影機(jī)外,等離子顯示器、液晶顯示器、LED屏幕都可以作為互動(dòng)影像的載體。

        (4) 輔助設(shè)備部分。包括傳輸線路、音響設(shè)備.安裝構(gòu)件等。

        2 互動(dòng)投影數(shù)字藝術(shù)作品創(chuàng)作

        考慮創(chuàng)作一個(gè)中國(guó)畫(huà)水墨風(fēng)格的數(shù)字藝術(shù)作品。水墨藝術(shù)獨(dú)特的表現(xiàn)形式首先體現(xiàn)在水墨藝術(shù)中特有的簡(jiǎn)潔的形式語(yǔ)言,即“計(jì)白當(dāng)黑”的樸素形象。水墨藝術(shù)簡(jiǎn)約的畫(huà)面不等于簡(jiǎn)單,而是形象簡(jiǎn)捷,寓意豐富,妙在以極少的要素表達(dá)最多的信息?!耙陨賱俣唷薄耙砸划?dāng)十”“計(jì)白當(dāng)黑”“無(wú)畫(huà)處皆成妙境”平面設(shè)計(jì)是中國(guó)繪畫(huà)文化對(duì)簡(jiǎn)約美感的總結(jié)。其畫(huà)風(fēng)元素極其簡(jiǎn)單,如水墨的枝條、水墨的嫩葉,運(yùn)用毛筆的書(shū)法性線條和滲化感的水墨效果,給人以詩(shī)一樣的意境,顯示了高雅的文化品位和人文情懷。

        2.1 構(gòu)圖設(shè)計(jì)

        為了使畫(huà)面整潔干凈又不失畫(huà)風(fēng)優(yōu)美,才有長(zhǎng)幅水墨畫(huà)的比例3072像素:768像素;在畫(huà)面設(shè)計(jì)上保持松弛有度,不至于擁擠又不會(huì)顯單調(diào)。設(shè)計(jì)風(fēng)格以石頭,蘭花為前景,3個(gè)形態(tài)不一的石頭均勻排布,石上盛開(kāi)著嬌艷的蘭花;在畫(huà)面上方,設(shè)計(jì)了若隱若現(xiàn)的山脈,豐富畫(huà)面的元素,體現(xiàn)背景的深度。

        2.2 蘭花設(shè)計(jì)

        在每個(gè)石頭均設(shè)計(jì)嬌艷盛開(kāi)的搖曳的蘭花,構(gòu)想蘭花會(huì)輕輕搖曳,并偶爾受到風(fēng)吹加速搖動(dòng),所以在蘭花元素設(shè)計(jì)中制作兩組動(dòng)畫(huà)序列幀,慢慢搖動(dòng)和加速搖動(dòng)(見(jiàn)圖1)。

        圖1 背景與蘭花

        由于蘭花搖曳有緩慢和加速2種狀態(tài),所以設(shè)計(jì)思路為新建lanhua元件,前面為蘭花緩慢搖曳的序列幀,后面放置加速搖曳的序列幀,為了使蘭花在沒(méi)觸發(fā)的狀態(tài)下不會(huì)播放加速的狀態(tài),這里使用gotoAndPlay()語(yǔ)句來(lái)控制。每個(gè)緩慢搖曳的蘭花圖片設(shè)計(jì)播放時(shí)長(zhǎng)為3幀,每個(gè)加速搖曳的蘭花圖片設(shè)計(jì)播放時(shí)長(zhǎng)為1幀;前55幀為緩慢搖曳蘭花,第55~90幀為加速搖晃狀態(tài)的蘭花,并在第55幀動(dòng)作面板添加actionscript語(yǔ)句:gotoAndPlay(1);故每次播放緩慢搖曳蘭花到結(jié)束的55幀時(shí),就跳回第一幀重新播放元件而不會(huì)播放加速搖晃的蘭花。

        2.3 飛鳥(niǎo)設(shè)計(jì)

        配合畫(huà)面風(fēng)格采用相應(yīng)的飛鳥(niǎo),在色彩上選用了藍(lán)天的天藍(lán)色,體現(xiàn)自由歡快的飛鳥(niǎo),并設(shè)計(jì)其扇翅的序列幀以便后期導(dǎo)入flash制作飛翔動(dòng)畫(huà)(見(jiàn)圖2)。

        圖2 飛鳥(niǎo)序列幀

        設(shè)計(jì)制作一個(gè)飛鳥(niǎo)偶爾飛入舞臺(tái),并停在石頭直到觸發(fā)飛走的動(dòng)畫(huà);故設(shè)計(jì)思路為設(shè)計(jì)制作一個(gè)飛鳥(niǎo)元件并在飛到某個(gè)石頭的時(shí)間停住。可以使用stop()語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。新建元件birdfly,利用庫(kù)中的飛鳥(niǎo)扇翅的序列幀圖片制作一個(gè)鳥(niǎo)飛行的元件;新建元件birdstand,利用庫(kù)中的鳥(niǎo)搖頭的序列幀圖片制作一個(gè)鳥(niǎo)在石頭上搖頭的元件。新建元件bird,在該元件中為元件birdfly制作一個(gè)飛入舞臺(tái)的動(dòng)畫(huà),并在后一幀放置元件birdstand和在該幀使用stop()語(yǔ)句使元件的播放到該幀停止,最后在往后的幀制作飛鳥(niǎo)飛出舞臺(tái)的動(dòng)畫(huà)。

        2.4 蝴蝶設(shè)計(jì)

        為了豐富畫(huà)面的色彩,本作采用2個(gè)顏色形態(tài)相異的飛蝶,并設(shè)計(jì)飛舞的序列幀以便導(dǎo)入flash中制作動(dòng)畫(huà)(見(jiàn)圖3)。

        圖3 蝴蝶的序列幀

        單純依靠設(shè)置關(guān)鍵幀有時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)畫(huà)效果,有很多運(yùn)動(dòng)是弧線或者不規(guī)則的,這時(shí)就要應(yīng)用 “引導(dǎo)路徑動(dòng)畫(huà)”了,將一個(gè)或多個(gè)層鏈接到一個(gè)運(yùn)動(dòng)引導(dǎo)層,使一個(gè)或者多個(gè)對(duì)象沿同一條路徑運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)形式被稱為“引導(dǎo)路徑動(dòng)畫(huà)”。新建元件hudie1,放置蝴蝶素材的序列幀,每個(gè)圖片占2幀;新建元件butterfly1,在元件butterfly1放置元件hudie1,調(diào)整元件hudie1的位置,并新建一個(gè)引導(dǎo)層使用鋼筆工具繪制蝴蝶飛舞的路線,創(chuàng)建補(bǔ)間動(dòng)畫(huà)。新建元件hudie2,放置蝴蝶素材的序列幀,每個(gè)圖片占2幀;新建元件butterfly2,在元件butterfly2放置元件hudie2,調(diào)整元件hudie2的位置,并新建一個(gè)引導(dǎo)層使用鋼筆工具繪制蝴蝶飛舞的路線,創(chuàng)建補(bǔ)間動(dòng)畫(huà)(見(jiàn)圖4)。

        圖4 蝴蝶的路徑動(dòng)畫(huà)

        除此以外,作品還制作了遠(yuǎn)處大雁飛過(guò)、落花等序列幀圖像,方法類似,不再累述。

        2.5 互動(dòng)功能制作

        然后在多媒體軟件Adobe Flash中導(dǎo)入以上素材。Flash舞臺(tái)背景設(shè)置為3 072×768像素。導(dǎo)入動(dòng)畫(huà)素材,形成動(dòng)畫(huà)元件。并特別為蝴蝶元件設(shè)置飛舞的路徑,以便影子觸碰到蝴蝶時(shí)蝴蝶按此路徑飛舞。編寫(xiě)ActionScript互動(dòng)腳本,捕捉鼠標(biāo)接近事件,當(dāng)鼠標(biāo)接近時(shí),各種動(dòng)畫(huà)內(nèi)容會(huì)觸發(fā)。例如鼠標(biāo)光標(biāo)靠近蝴蝶是,啟動(dòng)蝴蝶飛舞的動(dòng)畫(huà);鼠標(biāo)光標(biāo)靠近花時(shí),觸發(fā)落花動(dòng)畫(huà),鼠標(biāo)光標(biāo)靠近鳥(niǎo)兒時(shí),鳥(niǎo)兒飛走,等等。捕捉鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)間,當(dāng)鼠標(biāo)從左向右快速移動(dòng)時(shí),觸發(fā)蘭花搖曳的動(dòng)畫(huà),產(chǎn)生風(fēng)吹葉搖的效果。ActionScript是Flash多媒體軟件平臺(tái)中的交互腳本語(yǔ)言,例如蝴蝶交互的腳本代碼如下:

        import flash.events.MouseEvent;

        import flash.events.Event;

        import flash.utils.Timer;

        import flash.events.TimerEvent;

        var Butterfly:butterfly = new butterfly();

        var Butterfly2:butterfly2 = new butterfly2();

        addChild(Butterfly);

        addChild(Butterfly2);

        Butterfly.x =-3.90;

        Butterfly.y =-5.70;

        Butterfly2.x = 3.45;

        Butterfly2.y =-39.15;

        function fly(evt:MouseEvent):void{

        evt.target.play();

        }

        Butterfly.addEventListener(MouseEvent.ROLL_OVER,fly);

        Butterfly2.addEventListener(MouseEvent.ROLL_OVER,fly);

        最后由互動(dòng)投影軟件隱藏鼠標(biāo)光標(biāo),并由影子控制鼠標(biāo)光標(biāo)的實(shí)際位置,作品就完成了。完成后的作品效果見(jiàn)圖5。

        圖5 互動(dòng)投影數(shù)字藝術(shù)作品《蘭花飄香》效果

        3 結(jié) 語(yǔ)

        互動(dòng)投影是一種新穎的多媒體技術(shù)?;?dòng)投影技術(shù)在未來(lái)必將在游戲娛樂(lè),會(huì)展展示等等多個(gè)方面發(fā)揮極其重要的作用,目前我國(guó)的互動(dòng)投影技術(shù)正在快速發(fā)展。本文使用互動(dòng)投影技術(shù)和Flash交互動(dòng)畫(huà)技術(shù),設(shè)計(jì)了一個(gè)國(guó)畫(huà)風(fēng)格的畫(huà)面,并使用ActionScript實(shí)現(xiàn)了動(dòng)畫(huà)的交互,創(chuàng)作了一個(gè)新穎有趣的數(shù)字藝術(shù)作品。交互數(shù)字藝術(shù)是新興的藝術(shù)領(lǐng)域,還需要更多藝術(shù)家共同參與與創(chuàng)作??上驳氖?,越來(lái)越多的藝術(shù)家和院校越來(lái)越重視新媒體藝術(shù),很多高等院校也正在專門(mén)建設(shè)新媒體藝術(shù)實(shí)驗(yàn)室[16],相信不久的將來(lái)將會(huì)涌現(xiàn)出越來(lái)越多精彩的互動(dòng)投影藝術(shù)作品。

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