□樊婉怡

民主、開放、合作、交流、共享是公共藝術(shù)的重要指導(dǎo)思想，反映的是現(xiàn)代人的所思所想。當(dāng)前，我國公共藝術(shù)依然是以側(cè)重于可視性的雕塑、壁畫等藝術(shù)形式為主，造就了諸多造型獨特、設(shè)計精良的藝術(shù)作品。但當(dāng)代公共藝術(shù)依然有其空間上局限性、互動性不足等問題。鑒于此，本文分析了Mind+Arduino Uno 在公共藝術(shù)中的創(chuàng)新應(yīng)用。

一、公共藝術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

5G 時代下，科技的應(yīng)用將成為藝術(shù)的新常態(tài)，這是無法阻擋的趨勢。眼下“人工智能”“區(qū)塊鏈”“數(shù)字技術(shù)”“物聯(lián)網(wǎng)”等新技術(shù)跟藝術(shù)已產(chǎn)生諸多聯(lián)系。新媒體動態(tài)藝術(shù)是計算機互聯(lián)網(wǎng)和IT 行業(yè)迅速發(fā)展的產(chǎn)物，推動了藝術(shù)的發(fā)展，是科技感與互動性的結(jié)合，模糊了科學(xué)與藝術(shù)的邊界，為跨學(xué)科數(shù)字藝術(shù)提供了參考與借鑒。如今廣大的受眾群體已經(jīng)不滿足于單純從觀賞和觸摸的角度去欣賞公共藝術(shù)作品，更多的是想通過自身體驗和自身參與去感受和理解真實與虛擬之間的交融。在當(dāng)代城市公共藝術(shù)創(chuàng)作過程中，將數(shù)字媒體技術(shù)融入公共藝術(shù)的創(chuàng)作作為主要文化形式發(fā)展方向，加強了文化形式的多樣性，同時也符合大眾對新事物的追求。

藝術(shù)與科技的結(jié)合初步發(fā)展于文藝復(fù)興時期，達·芬奇充分做到了藝術(shù)與科技結(jié)合，他的研究幾乎包括人文與科學(xué)各個領(lǐng)域，被公認(rèn)為文藝復(fù)興時期意大利最杰出的藝術(shù)家和科學(xué)家。達·芬奇并不是將科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合的第一人，也不是最后一人，時至今日，科學(xué)與藝術(shù)的融通，已經(jīng)成為一種時代要求，是人類自身發(fā)展的需求。在當(dāng)前的公共藝術(shù)設(shè)計中，設(shè)計師根據(jù)不同的工具及表現(xiàn)手法，如利用模塊化編程技術(shù)與各類硬件設(shè)施相結(jié)合創(chuàng)造出更多新穎別致的符合大眾審美的作品。

二、模塊化編程技術(shù)在公共藝術(shù)中的應(yīng)用

沉浸式、互動式等多媒體藝術(shù)裝置作為一種新興的藝術(shù)浪潮，已經(jīng)逐漸融入當(dāng)代人的生活中，引領(lǐng)著新時代公共藝術(shù)發(fā)展的潮流。當(dāng)前，傳統(tǒng)形式的藝術(shù)已經(jīng)難以激起人們的濃烈興趣。科技讓藝術(shù)作品可以不再局限于單一感官的體驗，而是將傳統(tǒng)的展覽升級為沉浸式的展覽。無論在公園、廣場，還是熱鬧的街頭，那些奇妙有趣的藝術(shù)裝置作品不僅給人們帶來無限的創(chuàng)意和趣味，還能引發(fā)人們的思考。

（一）數(shù)據(jù)可視化

《復(fù)云島》（如圖1）以數(shù)據(jù)傳輸為創(chuàng)作靈感，將存儲于網(wǎng)絡(luò)世界，仿佛被層層云端掩蓋的信息運算過程以實體裝置形式進行展現(xiàn)。裝置造型以行動通信的基礎(chǔ)——蜂巢式網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋形式發(fā)展，由數(shù)個六邊形幾何單體集合為巨大的云朵造型。其透過數(shù)據(jù)可視化的方式偵測當(dāng)日區(qū)域內(nèi)的天氣狀態(tài)，再轉(zhuǎn)化為不同的燈光動態(tài)。同時，搭配每個時段專屬色溫，營造出多樣的空間氛圍。觀眾亦能透過說明牌控制作品的燈光展現(xiàn)，主動參與云的循環(huán)與變化，進而與作品、場域間產(chǎn)生連接與互動。

圖1 圖片來源于微信公眾號

每一個單體的連接，像在數(shù)位時代的人們透過網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)不限時空的自由交流與溝通，形成一個龐大而緊密的云端系統(tǒng)，一縷縷穿透云間的光束，像云端中傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)，進一步反映了人與科技交織的緊密關(guān)系。

英國一處校園中展示了一件燈光裝置作品（如圖2），由Jason Bruges Studio 團隊制作。作品由293 個數(shù)字單元組成，這些數(shù)字單元橫穿墻壁，擴展了傳統(tǒng)植物的概念，通過定制相機觀察放置在藝術(shù)品下方的一系列植物。這些相機可以測量葉子內(nèi)葉綠素的含量，然后實時數(shù)據(jù)可視化，通過燈光的變化來展現(xiàn)光合作用對植物的影響。創(chuàng)作團隊希望通過該作品探索數(shù)字化自然現(xiàn)象，探討人、自然和健康之間的關(guān)系。

圖2 圖片來源于微信公眾號

將數(shù)字化裝置與自然相結(jié)合不僅對植物的健康及生長進行了監(jiān)測，同樣也監(jiān)測著自然界的生態(tài)變化軌跡，真正做到人與自然和諧共生。

《機器的自在之語》（如圖3）這件作品利用懸浮的巨型LED 金屬矩陣為外形基礎(chǔ)，讓機器用自己的語言、自己的感受來表達它對周圍環(huán)境的反應(yīng)，推倒了藝術(shù)家以造物主身份創(chuàng)造它的附屬、被動地位。當(dāng)觀眾觸摸作品裝置時，機器感應(yīng)到人類的體征而發(fā)生改變，觸摸者的心跳被燈光裝置所捕捉，從而驅(qū)動燈光的動畫。

圖3 圖片來源于微信公眾

隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，智能機器逐漸走進了我們的生活，同樣也為世界創(chuàng)造了種種“未知”。新的圖像、新的面孔、新的語言……數(shù)字技術(shù)發(fā)展到對硬件的控制和相互鏈接，不僅模糊了人與物的界限，同樣也賦予了機器生命體征，使其與人之間的交互產(chǎn)生了莫大的聯(lián)系。

《未知時空的光澤》（如圖4）由180個結(jié)構(gòu)相同，能夠各自獨立運行的球體折疊結(jié)構(gòu)組成，懸吊于近20 米的空間中。該作品通過采集武漢市疫情時期的風(fēng)速、風(fēng)向和空氣質(zhì)量指數(shù)，以及人類體征的數(shù)據(jù)，將觀者的感知系統(tǒng)延伸向自然場域中；通過機械結(jié)構(gòu)部分的折疊動態(tài)塑造了作品主要材料調(diào)光膜的曲面空間，同時通過曲面來打破直線空間與環(huán)境的分裂，將藝術(shù)場域與自然生態(tài)進行空間的聯(lián)結(jié)。它脫離傳統(tǒng)電子屏幕，把在當(dāng)?shù)孬@取到的風(fēng)速、風(fēng)向、空氣質(zhì)量等實時更迭的自然數(shù)據(jù)遠程傳輸至裝置主體，轉(zhuǎn)化為驅(qū)動作品材料和形態(tài)運動變化的數(shù)據(jù)來源；通過讀取實時更迭的自然數(shù)據(jù)來驅(qū)動作品的形態(tài)變化，從而釋放出綿延的張力，拓寬身體和自然生態(tài)的維度，進一步將自然信息可視化。

圖4 圖片來源于微信公眾號

流動的數(shù)據(jù)如縫合心靈創(chuàng)傷的絲線，機器折疊的開與合像釋放出綿延的生命張力，二者相結(jié)合在公共空間中呈現(xiàn)“流動的自然奇觀”，通過單一色彩的表現(xiàn)讓人們思考人、自然和空間之間的關(guān)系。

（二）游戲互動投影

隨著投影技術(shù)的日益進步與不斷成熟和完善，互動投影系統(tǒng)作為一種集商業(yè)價值與娛樂性為一體的全新互動投影技術(shù)，憑借著新穎獨特的定制人機交互優(yōu)勢，在市場上深受人們的歡迎?；油队巴ㄟ^地面、墻面、桌面等載體，運用人體紅外或?qū)崟r的物理系統(tǒng)與其結(jié)合，從而達到活躍現(xiàn)場氣氛，提高現(xiàn)場人氣和參與度，提升人氣等預(yù)期效果。Pac-Man（吃豆人）曾在1980年代風(fēng)靡全球，幾乎成為“電子游戲”的代名詞。受萬代南夢宮（上海）娛樂公司的委托，Studio NOWHERE 選擇其經(jīng)典IP“Pac-Man”，利用三維投影映射將傳統(tǒng)的投影介質(zhì)由屏幕轉(zhuǎn)向三維建筑立面，其投影內(nèi)容也能夠結(jié)合實體建筑，做相應(yīng)的設(shè)計，增強虛擬與現(xiàn)實的交互。其結(jié)合實時物理搖桿，制造了一臺巨型的“游戲機”，帶領(lǐng)觀眾與體驗者跳出日常的體驗?zāi)Ｊ健?/p>

三、模塊化編程技術(shù)在公共藝術(shù)中的探索

（一）Arduino Uno 的好處

Arduino 由一個基于單片機的開放源碼的硬件平臺和一套專門的開發(fā)環(huán)境組成。它可以用來開發(fā)交互產(chǎn)品，比如它可以讀取大量的開關(guān)和傳感器信號，并且可以控制各式各樣的電燈、電機和其他物理設(shè)備。與其說Arduino 是為交互設(shè)計而生的，不如說Arduino 是為“交互化”而生的?；拥谋举|(zhì)是對象之間信息傳遞與交換的過程。在數(shù)據(jù)互動裝置中，整個信息轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)可概括為三個組成部分：輸入設(shè)備（傳感器）、數(shù)據(jù)儲存與處理系統(tǒng)、控制與響應(yīng)系統(tǒng)，即對數(shù)據(jù)的輸入、處理和映射與輸出。傳感器收集我們周身的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為機器可讀的語言，再交由算法處理轉(zhuǎn)譯為視覺可視的效果。

（二）Mind+Arduino Uno 的優(yōu)點

Mind+作為一款青少年編程軟件，不僅擁有各種主流主控板及上百種開源硬件，支持人工智能（AI）與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）功能，還可以利用可以拖動的圖形化積木編程，將復(fù)雜的字母代碼變成一個個積木方塊，讓復(fù)雜而又煩瑣的代碼變得簡單化。使用圖形化積木編程時可以自動轉(zhuǎn)換為Python 或C代碼。這使得不懂編程的創(chuàng)作者更容易接受并與其結(jié)合更好地進行創(chuàng)作。Mind+與Arduino 的完美結(jié)合將當(dāng)前科技教育中的主流開源硬件平臺進行了整合，同時也可以擺脫電腦運行。它擁有強大的硬件擴展功能庫，可以直接使用上百種硬件模塊，包括各種傳感器、執(zhí)行器、通訊模塊、顯示器等功能模塊進行編程控制。

Mind+發(fā)展至今已適用于校內(nèi)的大班教學(xué)、項目創(chuàng)作、創(chuàng)客比賽等多種場景，同時也能滿足學(xué)生校外進行創(chuàng)意編程與項目創(chuàng)造的需求。同樣它也為設(shè)計師、工藝美術(shù)人員、業(yè)余愛好者，以及對開發(fā)互動裝置或互動式開發(fā)環(huán)境感興趣的人而設(shè)。設(shè)計師們可以從海量的數(shù)據(jù)庫，依據(jù)特定的設(shè)計需求進行案例調(diào)配，選擇符合大眾所需求的產(chǎn)品進行設(shè)計。Arduino 可以接收來自各種傳感器的輸入信號，從而檢測出運行環(huán)境，并通過控制光源、電機和其他驅(qū)動器來影響周圍環(huán)境，從而激發(fā)設(shè)計師自身的創(chuàng)作靈感，真正做到藝術(shù)與科學(xué)技術(shù)的有機結(jié)合。

（三）Mind+Arduino Uno 在公共藝術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)作實踐

交互藝術(shù)裝置《日出·天使》（如圖5）是筆者參與的一個創(chuàng)作項目，我們先是采用數(shù)字雕塑與3D 打印技術(shù)進行外觀設(shè)計，再用Mind+編程與Arduino 硬件相結(jié)合做出一組音樂燈光矩陣。我們在最初的音樂編程階段不斷嘗試不同的音樂類型、不同的音樂風(fēng)格，以及不同樂器所演奏的同一種音樂的不同曲調(diào)，在嘗試多個音樂曲目之后，最終確定使用《權(quán)御天下》的古箏版。此外，我們也在安裝內(nèi)置燈時進行了不斷嘗試，從最初在面包板上連接的LED 小功率燈珠，到單獨連接三個5W 的LED 燈組，通過不斷測試最終連接了11 個5W 的LED 燈，并擺脫了電腦的束縛，可以連接外接電源做到獨立運行。

圖5 《日出·天使》YOVVOOO LAB

作品整體的集群運動形態(tài)設(shè)計則是基于Mind+操作系統(tǒng)對作品進行的可視化編程，將作品燈光閃爍的速度、閃爍的節(jié)奏等與外部Arduino 硬件相連接，用一種不可直接看見的編程語言，使靜態(tài)雕塑變?yōu)閯討B(tài)的公共裝置藝術(shù)，使其具有較強的視覺效果。在作品《日出·天使》里就利用單片機Arduino 與Mind+的結(jié)合來實時對作品進行控制。相比靜態(tài)雕塑作品，動態(tài)作品更能吸引人們的注意力。該作品與2022 年7 月在廣西壯族自治區(qū)南寧市百益上河城烏瑪市集首次展出，在展出過程中受到了年輕人的喜愛與青睞。雖然《日出·天使》這件作品僅僅是Mind+Arduino Uno 在公共藝術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)作中的初步實驗階段后的成果，后期YOVVOOO LAB 工作室將對Mind+Arduino Uno 進行更深入的創(chuàng)作研究，我們將運用任何可能的藝術(shù)語言探索與世界之間的交流對話，建立關(guān)聯(lián)性互動表演的方式，為人與人之間的交流互動搭建更好的平臺。

綜上，Mind+是一個基于節(jié)點的可視化編程環(huán)境，不僅使得不懂編程的藝術(shù)創(chuàng)作者更容易上手運用，同時也調(diào)動了設(shè)計師、工藝美術(shù)人員等業(yè)余愛好者的創(chuàng)作積極性。將單片機Arduino 與Mind+相結(jié)合，能夠得到更加高效的數(shù)據(jù)處理和傳輸，并且具有無限的可能性創(chuàng)造交互裝置、生成藝術(shù)和多媒體表演等系列作品，同樣可以用于創(chuàng)造交互裝置和現(xiàn)場數(shù)字藝術(shù)表演，進行創(chuàng)意和技術(shù)的原型開發(fā)等。所以，實現(xiàn)與其他軟件之間的數(shù)據(jù)傳輸，并做到實時運行，對于Mind+Arduino Uno 在公共藝術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著極為重要的意義。