李立鋒

【摘要】 “柵縫掃描”影像技術通過運用多次重復曝光的方式生成影像，從而讓影像產(chǎn)生抽象迷幻的視覺效果?！皷趴p掃描”影像技術在三維空間領域的研究，除了能讓參與者和影像進行實時互動之外，更讓該技術的效果與美學思想延伸至人與空間相結合的虛擬場域之中，不僅豐富了視覺藝術的創(chuàng)作手法，書寫了獨特的視覺美學，同時該技術涉及綜合整合科技、藝術與人的互動關系，對藝術設計創(chuàng)作的思維層面具有較大的啟發(fā)意義和挖掘價值。

【關鍵詞】 柵縫掃描;柵縫掃描圖像;擬像;互動藝術

[中圖分類號]J41? [文獻標識碼]A

“柵縫掃描”攝影技術（Slit scan photography）出現(xiàn)于19世紀，當時主要用于拍攝全景圖像以判斷賽馬場中的最終獲勝者。對影視工作者而言，柵縫掃描技術是他們“化腐朽為神奇”的一種表現(xiàn)方式，它能在畫面中呈現(xiàn)第四維度（時間）的存在與變化。普通攝影技術通常呈現(xiàn)的是某個靜止的時間點內的事物，而柵縫掃描攝影技術則能捕捉一幀幀狹長的畫面，再將無數(shù)的長條狀幀從左到右或從上到下排列成一張反映時間的變化的畫面。該技術的發(fā)明者為John Whitney，視覺效果總監(jiān)道格拉斯·特朗布爾（Douglas Trumbull）后來對這項技術進行了改良，相關技術用于庫布里克的電影《2001：太空漫游》的制作。

“柵縫掃描”影像技法是源自于傳統(tǒng)攝影照相術“掃描攝影”的一種技術，在19世紀光學照相機的誕生時，就已經(jīng)有不少攝影師對該技術進行了應用。其主要原理是利用底片感光顯影的特性，用一片實心木板遮在底片前面擋住光線，再讓實心木板上開一個縫隙透光，縫隙使光源通過并打在部分底片的一處使之感光顯像，最后再移動實心木板讓縫隙滑動，使光線打在不同的底片位置上感光（圖示1）。如此，能讓一張完整的底片分成多個不同部分在不同時間曝光顯影，這樣就產(chǎn)生了“柵縫掃描”這種類似拼貼手法的影像技術。與傳統(tǒng)拼貼技法不同，“柵縫掃描”影像多次在不同位置感光儲存進底片中，而拼貼技法則是把多張底片洗成照片后再進行剪貼。雖然最后產(chǎn)生的視覺畫面可能類似，但是“柵縫掃描”影像的細膩度勝于拼貼的手法，產(chǎn)生的本質與美學思維也有很大的差別。

該項技術經(jīng)過數(shù)碼化的變革后，已經(jīng)與傳統(tǒng)“柵縫掃描”技術有差異，數(shù)碼化后不需使用縫隙感光，并且擺脫傳統(tǒng)物理縫隙不精準的特性，直接使用計算機精準運算后顯示?！皷趴p掃描”技術數(shù)碼化后所得到的視覺效果和傳統(tǒng)“柵縫掃描”技術類似，但也有相當?shù)膮^(qū)別，相比而言，數(shù)碼化后的“柵縫掃描”運算更為精準，極大地提升了畫面的細膩度與畫面掌控力、表現(xiàn)力。同時，數(shù)碼化后的“柵縫掃描”技術可以產(chǎn)生更多變化的運算結果，相應地能產(chǎn)生諸如水流、迷幻、抽象線條、魔幻視覺等等。這些效果運用在MV、電影、動畫、電玩游戲等多媒體影像上，能產(chǎn)生橫跨百年的時空穿越感?！皷趴p掃描”傳統(tǒng)技法對現(xiàn)代影像特效具有極大的影響，可謂是計算機影像特效研究的起點，“柵縫掃描”數(shù)碼相關技術的發(fā)展促進了特效算法的快速發(fā)展，客觀上促使了影像特效技術不斷推陳出新。

一、“柵縫掃描”技術成像原理

數(shù)碼“柵縫掃描”成像技術原理如圖1所示，它將不同時間的影格和不同時間的物體運動性當作“柵縫掃描”的運算邏輯，讓不同秒數(shù)的影格與不同位置的物體按照同樣的影格同時顯示，就能創(chuàng)造出如圖2的效果。在此過程中，不同影格中的物體同時顯示在同一個畫面上，而當影像同時顯示后再擷取不同的像素位置，如此就產(chǎn)生出如圖2所產(chǎn)生的“柵縫掃描”運算結果。

二、動態(tài)影像的擷取

（一）動態(tài)影像擷取的原理

在上述分析的基礎上，我們將實際運用“柵縫掃描”影像演算的方式，使一般的影片內容產(chǎn)生形變的效果?！皷趴p掃描”影像演算已發(fā)展多年，從最早Eddie Elliott發(fā)表的算法，到近期多位計算機工程師紛紛釋放出此算法的概念邏輯與開放源始碼等等。在此研究中，我們使用的演算邏輯參考Eddie Elliott發(fā)表的算法“動態(tài)Slit-Scan影像分割法”，并且依據(jù)一秒30張的方式，擷取兩秒60張的影像，以合成一張畫面為目的，每張影像依據(jù)時間排序，擷取不同的位置，最后就能得到一張擁有動能形變的影像，如圖3所示。

（二）動態(tài)影像的擷取方法

在此演算上面，我們把影片解析度設定成“320×240”，而我們讓60張的影像，每張擷取的尺寸是“320×4”，依據(jù)時間擷取的“320×4”合成“320×240”，最后產(chǎn)生的效果就能讓影片中有動態(tài)位移的對象扭曲形變，如圖4所示。

（三）視屏實時互動的創(chuàng)作原理

影像在“柵縫掃描”中是很重要的一環(huán)，影像的內容與“柵縫掃描”演算方式的不同，能產(chǎn)生出不同的視覺效果。為了使影像能達到互動的效果，所以影像本身的內容要能實時擷取參與者，因此我們利用監(jiān)視器直接擷取影像的方式取得影像。無線攝影機、IPCAMERA、WEBCAMERA等一般的監(jiān)視器，只要有Windows數(shù)碼相機的通訊協(xié)議，都能使用DirectX的直演來抓取視頻裝置的圖片。實時的影像無法做成“柵縫掃描”的效果，所以刻意讓影像紀錄起來，并把影像直接存進內存位置，當成影像的緩沖區(qū)。

三、互動藝術作品《曲扭效應》創(chuàng)作原理

“柵縫掃描”技術運用在實時影像時，需要使用webcam視頻或能使用Windows數(shù)碼相機通訊協(xié)議的攝影機來實時擷取影像，以用來演算。攝影機的功能與畫質也影響著影像的運算與結果。因此，在制作此范例作品時，筆者測試了多部不同廠牌之視頻或攝影裝置，并且歸納出兩種不同的攝影芯片CMOS與CCD，測試結果顯示CCD的攝影芯片影格數(shù)較靈敏，適合“柵縫掃描”技術的運算，其兩種芯片的差異如圖表1所示。

（一）互動藝術作品《曲扭效應》創(chuàng)作方法

在此互動裝置中，為了讓“柵縫掃描”演算運用在參與者和對比雕塑上，在影像輸出設備的前方直接架設了一臺實時擷取影像的攝影機，讓參與者在觀看電視或投影機屏幕時能實時入鏡，并且被攝影機捕捉影像。參與者被攝影機捕捉后，經(jīng)過“柵縫掃描”實時演算，讓參與者能觀看演算的結果，如圖示2所示。

接著，為了使“柵縫掃描”演算的效果能用另外一種方式相反的運用，因此刻意在現(xiàn)實之中，雕塑了一尊實體的人型雕像，并且讓雕像扭曲，以致一般人看不到其原貌，表達一種因視覺信息落差、人們舍棄判斷迷上扭曲的信息效果。

馬達與單芯片控制，帶動扭曲的雕塑旋轉，雕塑如原地扭曲般不停旋轉。并且也把雕塑放置在攝影機前方，雕塑經(jīng)過攝影機擷取到計算機演算，并且再把“柵縫掃描”的運算結果重新傳送回影像輸出裝置，如圖5所示。按照“柵縫掃描”的原理，用攝影機擷取旋轉扭動的雕塑，這時會發(fā)現(xiàn)扭曲中的雕塑在“柵縫掃描”所產(chǎn)生的信息落差下反轉成正體，就如同該雕塑本來應該要有的正體般，如圖6所示。

最后作品呈現(xiàn)時，會有兩種相反的“柵縫掃描”應用效果，如參與者實時進入“柵縫掃描”的演算后，在屏幕中會有扭曲自我身體的效果，相反的，原本扭曲的雕塑，卻因為實時進入“柵縫掃描”的演算，在屏幕中反而變成正常的雕塑。此范例說明了兩種相反的“柵縫掃描”運用方式。當原本扭曲的雕塑因“柵縫掃描”的信息落差，進入虛擬世界后反而變成正體，如同當下人們企圖拋下慢速的肉體，試圖讓意識在虛擬世界中再現(xiàn)一個身體，此時到底什么是真什么是假？對于已習慣信息速度的人們而言，虛真實假可能是欲找尋的凈土。

（二）互動藝術作品《曲扭效應》展出與延伸討論

該作品的應用方式，說明“柵縫掃描”還有很多運用的可能性，且因配合雕塑或機械動力后，使其有更多變化的可能。而除了“柵縫掃描”能讓物體變形外，更能讓變形的物體還原，此編碼與譯碼的特性，除了“柵縫掃描”能靈活運用在空間互動上，更符合了多數(shù)藝術人文領域的美學思想。

美學探討上，扭曲的雕塑，就如同具像化無器官身體與擬像，是為了讓參與作品的觀者有一種真假與虛實上的反思。當參與者和扭曲的雕塑一同站在“柵縫掃描”的攝影裝置前，這時參與者和扭曲雕塑在現(xiàn)實是一真一假的對比關系，而經(jīng)過數(shù)碼復制后，參與者和扭曲雕塑反轉成一假一真。雖然一樣也是對比的關系，但是參與者從正轉變成扭曲，扭曲雕塑卻是從扭曲轉變成正，這時已經(jīng)打破任何的真假與虛實，這正是在信息沖擊的現(xiàn)代最大的危機與轉機，如人與雕塑在現(xiàn)實中的關系與在擬像后的關系（圖7）。

在虛真實假的當下，人們很容易被虛擬世界所吸引，如同網(wǎng)絡游戲的玩家，已分不清楚現(xiàn)實與虛擬，并且更把虛擬的價值觀套用在現(xiàn)實生活中，造成了很多如殺人、強盜、強暴等等的事件。但是也因為虛擬信息的發(fā)達造就了處理事情的快速，如同后現(xiàn)代哲學家德勒茲的無器官身體，我們的手機、筆記本電腦等等電子處理器早就已經(jīng)是我們的復制身體，早就是我們身體的一部分。因此在我們如此容易與虛擬世界連結的當下，應該要好好思考虛擬與現(xiàn)實之間的關系，重視虛擬如同重視現(xiàn)實，因為虛擬已經(jīng)不再是假像，已經(jīng)不再是游戲。

“柵縫掃描”影像本身具有很大的魅力，除了重復建構所產(chǎn)生的諸如扭曲或線條的視覺效果外，對于時間與掃瞄線的概念，也改變了現(xiàn)在多數(shù)視覺影像特效的思考方式，更影響了當下的影像顯示設備的基礎邏輯?！皷趴p掃描”影像通過互動化的過程，讓“柵縫掃描”跳脫平面的視覺感觀，進入到人的身體與所處空間之中。在作品《曲扭效應》中，運用了WEBCAM實時擷取影像進入計算機運算，因為實時擷取的關系讓“柵縫掃描”有了基本的互動條件，且除了基本互動條件外，也因為“柵縫掃描”重新扭回“扭曲雕塑”的關系，讓“柵縫掃描”影像有了時間性、空間性、運動性的思考方向。第二件作品《漩渦》，運用馬達與機械結構帶動攝影機，除了攝影機實時擷取影像的互動性之外，更因馬達的帶動讓擷取影像產(chǎn)生空間性與時間性，使空間中的360度合成為一，最后的影像雖然是2D影像，但卻又包含立體的信息。

四、結語

在未來發(fā)展的可能性里，“柵縫掃描”從平面到人體，又從人體到場域，未來希望利用“柵縫掃描”在網(wǎng)絡信息中傳遞。這也是因“柵縫掃描”信息落差美學思維所產(chǎn)生的另一種可能性。在信息落差的概念上，信息媒體在網(wǎng)絡中傳遞，在傳遞的過程中因為多次的傳遞與時間的影響，讓信息媒體開始“失真”。而“柵縫掃描”的運算方式與這種傳遞的思想呼應，在運算中“柵縫掃描”讓影像資料不停地在陣列與內存位置中流動，流動的過程中，因為影像擷取的時間性，讓影像資料如同信息媒體的傳遞產(chǎn)生落差，但這種落差的思維只為區(qū)域性，不能讓“柵縫掃描”產(chǎn)生真正的信息落差。但當“柵縫掃描”在網(wǎng)絡信息中傳遞時，“柵縫掃描”資料所流動的載體就直接是網(wǎng)絡信息，因此能試圖依據(jù)“柵縫掃描”的資料內容與網(wǎng)絡傳遞下的信息落差結合，產(chǎn)生更多空間的化學變化，讓“柵縫掃描”有更多的可能性。通過網(wǎng)絡的方式，把“柵縫掃描”的空間概念延伸到虛擬網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡的傳遞與連結，與“柵縫掃描”在內存位置中傳遞與連結互相呼應，也因此產(chǎn)生另一種虛擬場域的延伸。

參考文獻：

[1]吉爾·德勒茲，費利克斯·瓜塔里.游牧思想：吉爾·德勒茲、費利克斯·瓜塔里讀本[M].陳永國，編譯.長春：吉林人民出版社，2003.