文/姚思雨 圖/陳洛奇

2023年春季學(xué)期結(jié)束，在清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院，上演了一場機(jī)能風(fēng)與中國美學(xué)的浪漫相遇。這是清華美院工業(yè)設(shè)計(jì)系2021級本科兩個班的學(xué)生，在完成“設(shè)計(jì)工程基礎(chǔ)——機(jī)能原理”與“設(shè)計(jì)思維”兩門課程學(xué)習(xí)后的課程作品展覽。他們以中國傳統(tǒng)文化中的寓言、神話、詩歌、歷史故事等為創(chuàng)作藍(lán)本，以設(shè)計(jì)思維為指導(dǎo)，通過軟硬件結(jié)合的研究方式深度學(xué)習(xí)了機(jī)能知識，并以機(jī)能傳動等方式完成了諸多優(yōu)秀的課程實(shí)踐作品。

授課老師陳洛奇說，在課上，老師們會引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)基本的機(jī)械設(shè)計(jì)思維后，將動態(tài)化的設(shè)計(jì)理念運(yùn)用于作品中。動態(tài)化的設(shè)計(jì)作品往往具有獨(dú)特的生命性和敘事性，可以讓作品與觀眾產(chǎn)生著某種潛在的對話。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)主題與內(nèi)涵需要通過一系列的可視化傳動裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)譯，而這種轉(zhuǎn)譯要讓作品所表達(dá)的內(nèi)容層層深入地傳遞給觀眾。

1《麗人行》

小組成員：王思綺、張瑞珈、徐銘藝、胡永好、田靖風(fēng)、周琛為

作品分為視覺裝置與交互音樂裝置兩個部分，以新中式的風(fēng)格，通過機(jī)械與科技手段對傳統(tǒng)文化進(jìn)行新的解讀。作品以《麗人行》相應(yīng)的歌舞作品韻味結(jié)合宋式建筑為靈感來源，以傳統(tǒng)造型元素——盆景為設(shè)計(jì)載體，彰顯中式美學(xué)。視覺裝置部分選擇亞克力材料，通過在材料上人工著色，借用亞克力的質(zhì)感營造出山水層疊的空間感和清新的整體風(fēng)格。

奏樂裝置以《雙面燕詢》為藍(lán)本，用樂高為機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)的基本元件，配合多種感應(yīng)與交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)音樂的演奏和可視化效果。在樂高搭建的機(jī)械傳動過程中，履帶上端的鞘點(diǎn)通過履帶實(shí)現(xiàn)向前運(yùn)動，運(yùn)動中依次觸擊電容連接端口，利用電容觸控的原理，接觸導(dǎo)體形成閉合電路，按照樂曲的節(jié)奏通過Arduino電路板將信號傳輸至電腦，從而演奏出完整的樂曲。同時，運(yùn)用Touch Designer，讓其與多種輸入數(shù)據(jù)（聲音、感應(yīng)器、手勢識別等）產(chǎn)生互動和變化。

2《樂影翩躚》——基于《春江花月夜》的音樂傳動裝置

小組成員：楊芊羽、黃家鈺、宋詩穎、李俏儒、張起

8層形似月琴的亞克力板對應(yīng)中國傳統(tǒng)“八音”，通過光導(dǎo)纖維和機(jī)械裝置把珠子連接到電機(jī)上，開啟電機(jī)，珠子便跳動起來，營造出不同的節(jié)奏和韻律。利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將燈光、音樂的旋律和節(jié)奏進(jìn)行匹配和控制，使得珠子的跳動與燈光的變化緊密配合，產(chǎn)生出精彩紛呈的視聽效果。作品下方以黑色綢緞相襯，輔以紙袋八音盒副調(diào)作為點(diǎn)綴，創(chuàng)造出聲光電中的春江花月夜氛圍意象。

所謂“樂影翩躚”，一則“樂”與“月”同音，既描述了本裝置基于樂曲制作的特點(diǎn)，又營造了月夜氛圍意象；二則“影”代表珠子下方的黑色反光綢緞和裝置最前方的水拓畫水面，倒映出光影；三則百余串珠子的“翩躚”躍動，形成或似山巒起伏，或似江面涌動的場景。作品通過科技與藝術(shù)融合，將曲調(diào)優(yōu)美動聽的《春江花月夜》可視化，在傳統(tǒng)文化框架中呈現(xiàn)數(shù)字藝術(shù)的魅力。

3《山海境》

小組成員：劉廷亦、任伯坤、高承煥、范立揚(yáng)、胡嫙娗、狄泓臻

以《山海經(jīng)》為主題，選取畢方、青丘狐、帝江、玄武等代表性神獸作為主角，以青丘山為故事場景，通過樂高機(jī)械傳動裝置、交互設(shè)計(jì)描摹神獸的運(yùn)動，進(jìn)而抽象《山海經(jīng)》所描繪的志怪奇觀。

帝江：采用鏈條傳動的方式，將帝江的模型固定在鏈條側(cè)面，由齒輪帶動實(shí)現(xiàn)從山上跑到山下水池邊的行動路線。

玄龜尾巴和云共用一個動力輸出端，裝置采用大量萬向節(jié)和軸連接，將電機(jī)和裝置分離開，減小整個傳動部分的體積。此外，還通過兩組減速齒輪為電機(jī)降速并增加扭矩，使其可以帶動各個構(gòu)成部分。玄龜尾巴采用切比雪夫聯(lián)動方式，呈現(xiàn)上下擺動的姿態(tài)。兩朵云分別使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)和凸輪，一個呈現(xiàn)大幅左右擺動，另一個則上下起伏。

九尾和玄龜?shù)念^部：皆采用齒輪和齒條的傳動方式，將齒輪旋轉(zhuǎn)的角度轉(zhuǎn)化成齒條的位移距離，同時使用可控方向的開關(guān)控制齒輪正反轉(zhuǎn)，完成齒條的伸縮。

4《嘆風(fēng)云》

小組成員：戚馨元、張一寧、熊麗琦、李玥萱、鄧菲

作品以中國傳統(tǒng)文化故事和審美為基礎(chǔ)，以樂高標(biāo)準(zhǔn)化零件和機(jī)能原理為材料和技術(shù)手段，表現(xiàn)《三國演義》中魏蜀“襄樊之戰(zhàn)”。通過各種復(fù)雜的攻城器械設(shè)計(jì)、大體量的戰(zhàn)場空間和聲光電運(yùn)用，呈現(xiàn)中國古代英雄形象和忠義精神。

整體場景按照中國象棋的陣列進(jìn)行排布，器械按照各自體量和功能的差異對應(yīng)棋子“將、士、相、馬、炮、車、兵”的位置。以“棋局”的意象，增添歷史的宏大感，棋局的周邊放置了上百個士兵人模型，暗示個人在天下大勢之中的無力與渺小感。

在敘事方式和舞臺布景上，借鑒京劇與皮影戲的語言。序幕部分是一盞大體量的“走馬燈”，關(guān)羽帶領(lǐng)大軍的場景被清晰地映照出來。舞臺正后方的燈光會映亮“群山”后半透明幕布上的關(guān)羽形象，成為一個回首悵望的巨大剪影，以體現(xiàn)這段故事的結(jié)局。

攻城器械的主體采用樂高搭建，利用齒輪、蝸桿、履帶等多種零件和EV3編程軟件，制作包括“投石機(jī)”“彈射機(jī)”“傳送帶”“搖旗器”“云梯”等攻城裝置，連接電機(jī)后，它們可以自主運(yùn)動以實(shí)現(xiàn)各自功能。

5《欲壑難平》

小組成員：王靜文、趙品未、柴木蘭、曾鑰潼、蔣欣洋、宋菁菁、李博洋

故事靈感來自于民間故事《神筆馬良》，以生物3D打印為技術(shù)藍(lán)本展開，探討智能機(jī)械與人類的關(guān)系。故事截取小女孩一生的5個節(jié)點(diǎn)，反思社會的發(fā)展變化。

舞臺采用劇場化設(shè)計(jì)，整個劇情猶如在一個巨大的黑匣子中行走，黑色奠定整個故事的基調(diào)。4個房間象征著4個故事，各自服務(wù)其故事內(nèi)容而布置。整個舞臺展示的是故事發(fā)生的環(huán)境，主要舞臺是中心的圓臺，通過圓臺的升降與旋轉(zhuǎn)完成故事的推進(jìn)。

6《荊軻刺秦王》

小組成員：王奕萱、唐心一、蘇禹安、相亭羽、董欣然

通過現(xiàn)代的小球傳動裝置，以簡練的設(shè)計(jì)語言來重現(xiàn)荊軻刺秦王這一悲壯的歷史故事。

故事劃分為5個版塊，每個版塊都由一個整體的場景作為故事發(fā)生的載體。各個場景由上而下錯位擺列，整體為階梯式獨(dú)立單元，移步換景，營造鏡頭流動感和視線引導(dǎo)。

在整體裝置中，以不同顏色的小球來代表各方身份，例如秦國尚黑，以黑色小球來表示秦王。通過小球在裝置中的運(yùn)動來還原各個經(jīng)典場景和劇情。

7《破繭》

小組成員：曾音帥

作品以“梁祝化蝶”這一經(jīng)典故事為主線，蝴蝶穿梭在霓虹燈閃爍交織著的、機(jī)械與金屬搭建出的超現(xiàn)實(shí)場景中，將梁祝的故事和作者的思考娓娓道來。

作品的整體形態(tài)提煉化用古琴的造型，用琴身與樂聲共同呈現(xiàn)故事的內(nèi)容。在古琴上從左往右、以故事的事件發(fā)展順序分出了4個部分：

琴頭是透明亞克力，可以隱約看到被“封印”在里面的蝴蝶，象征封建禮教、高宅大院對人們內(nèi)心的思想與自由的束縛。在這一囚牢的包圍中，女扮男裝的祝英臺有了短暫的“出逃”機(jī)會——蝴蝶飛出了宅院。

琴身則分別展示梁祝初相識與文庫夜讀、互相陪伴的場景。場景除了金屬搭建的山脈、窗欞等環(huán)境元素外，還有機(jī)械傳動的花朵隨著音樂高低起伏、簇?fù)碇谄渲辛鬟B。

琴尾以墓碑與墳?zāi)沟脑煨停瑐鬟_(dá)梁山伯不治身亡、祝英臺殉情而去的悲慘結(jié)局。

作品結(jié)構(gòu)上融合了機(jī)械原理與聲光電效果：

燈光交互部分，利用部分編程實(shí)現(xiàn)梁祝音樂響起、燈環(huán)伴隨著音樂閃動。

蝴蝶交互部分，將蝴蝶撲翼機(jī)械結(jié)構(gòu)與底座小車車輪融合，同時安裝手勢傳感器與直流馬達(dá)，當(dāng)觀者手拂過小車，蝴蝶便會扇動翅膀、朝相應(yīng)的方向飛舞而去。

機(jī)械花傳動部分，用馬達(dá)帶動聯(lián)軸上的偏心輪轉(zhuǎn)動，通過上下的頂落、帶動花朵部分的傳動開合。