摘要：目的：生成藝術(shù)興起于20世紀(jì)末，是一種由計(jì)算機(jī)算法主導(dǎo)的藝術(shù)形式。文章基于當(dāng)下算法生成藝術(shù)的流行趨勢(shì)，對(duì)算法生成藝術(shù)及算法生成下的音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)進(jìn)行具體研究，明晰算法生成中的設(shè)計(jì)美學(xué)，挖掘算法生成下的音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)所具有的嶄新特征，分析算法生成在音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用意義。方法：分析算法生成下音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，通過(guò)具體案例探究算法生成在音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。結(jié)果：算法生成下的音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)具有突出特點(diǎn)，具體表現(xiàn)為視覺(jué)多樣性、實(shí)時(shí)交互性、沉浸式體驗(yàn)。結(jié)論：將算法生成應(yīng)用于音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)中具有重要意義，既便于藝術(shù)家的多元?jiǎng)?chuàng)作，又可實(shí)現(xiàn)自主交互、隨機(jī)輸出以及多維媒介呈現(xiàn)，能更好地服務(wù)于未來(lái)的設(shè)計(jì)活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：生成藝術(shù)；音畫(huà)互動(dòng)；算法生成；數(shù)字藝術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2024）10-0-03

1 算法生成藝術(shù)

1.1 生成藝術(shù)概念的提出

隨著科技的不斷發(fā)展，第一臺(tái)圖形計(jì)算機(jī)問(wèn)世，其新穎的“圖像”與其產(chǎn)生方式牢牢吸引了藝術(shù)家們的注意力，讓他們自1960年開(kāi)始追逐新技術(shù)與新藝術(shù)。起初，計(jì)算機(jī)只被視為一種簡(jiǎn)單的機(jī)器，并且在20世紀(jì)六七十年代還出現(xiàn)了多起抵制計(jì)算機(jī)的事件，部分群體對(duì)“電子大腦”產(chǎn)生迷戀以及冷戰(zhàn)后對(duì)新興產(chǎn)業(yè)的恐懼，一度導(dǎo)致計(jì)算機(jī)藝術(shù)發(fā)展緩慢［1］。然而隨著科技的發(fā)展，算法生成逐漸成為數(shù)字時(shí)代背景下藝術(shù)設(shè)計(jì)的重要載體之一，并在與各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)逐漸交叉融合的同時(shí)被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，如人們耳熟能詳?shù)娜四樧R(shí)別技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化、燈光設(shè)計(jì)等，在傳達(dá)信息與視覺(jué)體驗(yàn)上扮演著越來(lái)越重要的角色。

最初“生成藝術(shù)”這一概念并沒(méi)有明確的學(xué)術(shù)定義，1998年，意大利米蘭工學(xué)院的切里斯迪諾·索杜（Celestino Soddu）教授將其描述為人類(lèi)對(duì)自然界的模仿方式，他提出生成藝術(shù)是藝術(shù)與科學(xué)結(jié)合過(guò)程中產(chǎn)生的一條新的道路，通過(guò)計(jì)算機(jī)代碼的運(yùn)作形式，人們擁有全新的空間實(shí)現(xiàn)藝術(shù)創(chuàng)作，其認(rèn)為生成藝術(shù)具有繼承性和跨領(lǐng)域性的特征，人類(lèi)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作既是對(duì)其他學(xué)科的借鑒與模仿，又是在更多學(xué)科領(lǐng)域中創(chuàng)作更豐富的藝術(shù)作品，能夠拓寬藝術(shù)創(chuàng)作的視域［2］。

1.2 生成藝術(shù)發(fā)展歷史

斯圖加特大學(xué)的美學(xué)哲學(xué)家麥克斯·本斯（Max Bense）是第一代生成藝術(shù)家中的代表人物，他在20世紀(jì)50年代將生成藝術(shù)定義為藝術(shù)家和觀眾之間建立反饋的信息交換。本斯提出“生成美學(xué)”，并解釋了美學(xué)產(chǎn)生的原因。這一觀點(diǎn)也影響了其學(xué)生早期的生成藝術(shù)作品創(chuàng)作，其中包括弗里德·納克（Frieder Nake）。他在創(chuàng)作中觀察到生成藝術(shù)和概念藝術(shù)的相似之處，納克曾說(shuō)，在計(jì)算機(jī)藝術(shù)這個(gè)時(shí)代到來(lái)之前，最偉大的想法是其生成方法。算法藝術(shù)家不會(huì)做任何非生成性的事情，一旦藝術(shù)家決定使用計(jì)算機(jī)創(chuàng)作，他必然會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)程序（算法）。這二者是密不可分的，沒(méi)有藝術(shù)的算法，就沒(méi)有算法藝術(shù)［3］。

1970年，德國(guó)藝術(shù)家、科學(xué)家和科幻小說(shuō)家赫伯特·弗蘭克（Herbert W. Franke）編寫(xiě)了一本具有開(kāi)創(chuàng)性的書(shū)——《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)——計(jì)算機(jī)藝術(shù)》。弗蘭克認(rèn)為，計(jì)算機(jī)可以通過(guò)其生成性和可復(fù)制性帶來(lái)藝術(shù)的民主化。如果美學(xué)創(chuàng)造可以被系統(tǒng)化，那么藝術(shù)的成本和稀有性將大大降低。弗蘭克還預(yù)見(jiàn)，聯(lián)網(wǎng)后的計(jì)算機(jī)將能夠生成新的數(shù)字藝術(shù)，并遠(yuǎn)距離發(fā)送，為更多用戶提供生成圖像。這將改變藝術(shù)與觀眾的關(guān)系，使其廣泛可用，藝術(shù)將不再是擺放在美術(shù)館里的珍稀物品，這一預(yù)測(cè)在如今也成為不可否認(rèn)的事實(shí)。目前，隨著NFT的出現(xiàn)，更復(fù)雜的數(shù)字藝術(shù)品充分利用了NFT媒介的優(yōu)勢(shì)，在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)傳播購(gòu)買(mǎi)。這是由主流藝術(shù)的遷移所拉動(dòng)的，使生成藝術(shù)變得不可替代。

1.3 算法生成中的設(shè)計(jì)美學(xué)

算法生成的作品往往是由藝術(shù)家或者程序所創(chuàng)建出的一組規(guī)則，通過(guò)代碼將視覺(jué)中的自然元素與人工元素相結(jié)合、實(shí)現(xiàn)大批量個(gè)性化的生產(chǎn)、有計(jì)劃隨機(jī)運(yùn)作和非指定的仿真過(guò)程，從而生成獨(dú)一無(wú)二的美麗作品。與傳統(tǒng)藝術(shù)創(chuàng)作需要花費(fèi)數(shù)天甚至數(shù)月相比，生成藝術(shù)家使用計(jì)算機(jī)在幾毫秒內(nèi)即可生成成百上千的作品。生成藝術(shù)家們正利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)來(lái)發(fā)明新的美學(xué)——指導(dǎo)程序并引導(dǎo)其在一組“計(jì)算行為”中達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。通過(guò)算法執(zhí)行下的設(shè)計(jì)行為，為藝術(shù)家們提供可隨時(shí)調(diào)整和輸出的結(jié)果。這大幅提升了設(shè)計(jì)效率，突破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的局限，不再拘泥于基礎(chǔ)功能，由設(shè)計(jì)師們制定規(guī)則并通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算完成設(shè)計(jì)，賦予設(shè)計(jì)全新的可能性，在一定程度上是藝術(shù)的規(guī)則和量化，也是設(shè)計(jì)的無(wú)序與隨機(jī)。

2 音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)

2.1 音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)

音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)即音樂(lè)與圖像的組合，是基于計(jì)算機(jī)平臺(tái)，借助算法運(yùn)作實(shí)現(xiàn)數(shù)字化藝術(shù)設(shè)計(jì)，將相對(duì)抽象的聲音節(jié)奏、幾何圖形、色彩符號(hào)等視聽(tīng)要素進(jìn)行代碼計(jì)算，轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可控的視覺(jué)形態(tài)的數(shù)字藝術(shù)形式。其實(shí)現(xiàn)方式有視覺(jué)藝術(shù)、舞臺(tái)表演藝術(shù)、裝置藝術(shù)、動(dòng)態(tài)影像等，具有極強(qiáng)的藝術(shù)性和技術(shù)性，能夠輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者、用戶、技術(shù)之間的交互。

2.2 算法生成下的音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)

音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)在算法領(lǐng)域得以迅猛發(fā)展，在脫離較為傳統(tǒng)單調(diào)的音效設(shè)計(jì)活動(dòng)后，算法實(shí)現(xiàn)的交互形式更為靈活多變。例如，在可視化編程平臺(tái)TouchDesigner中，設(shè)計(jì)師可以通過(guò)基本的轉(zhuǎn)譯方式和邏輯，創(chuàng)建實(shí)時(shí)的視覺(jué)元素，僅需處理相關(guān)的聲音元件就可實(shí)現(xiàn)聲音與圖像的互動(dòng)。并且其交互形式豐富多變，如視覺(jué)合成、3D合成、交互裝置、投影藝術(shù)等，TouchDesigner提供了多種解決方案，以更好地配合設(shè)計(jì)師們實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)域要求下的音畫(huà)交互。在外接設(shè)備上TD提供了MIDI、Arduino、Kinect等，設(shè)計(jì)師可以自由將這些外接設(shè)備作為自己創(chuàng)作應(yīng)用的輸入源或者輸出源［4］。

2.3 算法生成下的音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.3.1 視覺(jué)多樣性

算法生成下的音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)無(wú)論是靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)都實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)上玩法的多樣。在算法運(yùn)作隨機(jī)性與規(guī)則性并存的前提下，每一次的重新計(jì)算都可以快速完成并調(diào)試修改，最終得到設(shè)計(jì)師所求的結(jié)果。通過(guò)編寫(xiě)與修改算法代碼，可以實(shí)現(xiàn)多種圖像量化生成，在保留原有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)視覺(jué)創(chuàng)新，不斷生成新的視覺(jué)美學(xué)與視聽(tīng)藝術(shù)，從而使視覺(jué)更貼合音效，迎合不同需求層的用戶審美。

2.3.2 實(shí)時(shí)交互性

通過(guò)計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字化設(shè)計(jì)能輕松實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)無(wú)延遲的畫(huà)面交互，其圖形、音樂(lè)、色彩等以數(shù)字化格式被儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中，通過(guò)算法規(guī)則或技術(shù)手段，直接即時(shí)地呈現(xiàn)在觀眾面前，并在幾毫秒內(nèi)被無(wú)限次運(yùn)用傳輸，實(shí)現(xiàn)音畫(huà)同步、音畫(huà)對(duì)立等視覺(jué)效果。這些視覺(jué)效果通過(guò)體感設(shè)備或載體裝置對(duì)觀者進(jìn)行動(dòng)作捕捉，將觀者給予的指令畫(huà)面迅速傳輸至影像進(jìn)行分析，由算法快速運(yùn)算生成相應(yīng)的交互數(shù)字畫(huà)面。在視覺(jué)多樣性特點(diǎn)的影響下，交互的圖像形式更加多樣，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的輸出手法更加豐富，音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)的綜合體驗(yàn)感將更加沉浸，給觀眾帶來(lái)更好的交互體驗(yàn)。

2.3.3 沉浸式體驗(yàn)

計(jì)算機(jī)交互系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與多種媒介形式的結(jié)合，以達(dá)到沉浸式的交互體驗(yàn)，如AI、體感交互技術(shù)、動(dòng)作捕捉技術(shù)，等等。這些看似對(duì)技術(shù)要求很高的交互方式使用相應(yīng)的算法軟件即可輕松實(shí)現(xiàn)，如觸摸屏幕帶來(lái)音效和圖像的變化、人體手勢(shì)與動(dòng)作的捕捉，等等。這些交互形式可使用戶實(shí)時(shí)參與到作品的輸出中，加深用戶對(duì)復(fù)雜信息的理解，并與設(shè)計(jì)師一同完成藝術(shù)品的生成。這些細(xì)小但生動(dòng)的形式將大幅提升用戶與作品的互動(dòng)度和參與感，豐富藝術(shù)作品的表現(xiàn)形式，引領(lǐng)數(shù)字藝術(shù)發(fā)展［5］。

3 算法生成在音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義

音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)在算法生成的驅(qū)動(dòng)下，已不再是單一學(xué)科領(lǐng)域的專(zhuān)有概念，無(wú)論是在社會(huì)生活、人文藝術(shù)還是工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，音畫(huà)互動(dòng)都以跨界式的姿態(tài)發(fā)揮著不可替代的功能［6］。

3.1 自主定義的交互形式

由創(chuàng)作者制定生成規(guī)則的音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)展現(xiàn)著與平面作品完全不同的魅力，其交互活動(dòng)也在結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上變得更加生動(dòng)有趣。在早期生成藝術(shù)家的藝術(shù)活動(dòng)中就已經(jīng)存在交互的概念，戈蘭·萊文（Golan Levin）與其工作室在2003年所做的一場(chǎng)音畫(huà)互動(dòng)表演Messa di Voce中便體現(xiàn)了自定義交互的魅力。該作品通過(guò)算法生成的粒子效果與兩位口技表演大師進(jìn)行跨界合作，通過(guò)實(shí)時(shí)圖像轉(zhuǎn)化的交互形式強(qiáng)化兩位表演者所發(fā)出的聲音，在復(fù)雜精湛的視聽(tīng)敘事背景下，算法語(yǔ)言將每個(gè)音調(diào)變化的細(xì)微差別轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的高表現(xiàn)力圖形，作品將即興表演者不可預(yù)測(cè)的自發(fā)聲音與最新的計(jì)算機(jī)視覺(jué)語(yǔ)言融合，旨在引發(fā)有關(guān)語(yǔ)言、行為、環(huán)境等話題的討論。這樣獨(dú)特的表演形式，大大增強(qiáng)音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)性與互動(dòng)性。

3.2 隨機(jī)可控的輸出手段

算法生成賦予設(shè)計(jì)全新的可能，即可以為藝術(shù)作品提供最優(yōu)的輸出方案與媒介，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的有效傳遞，并給予用戶美的感受。算法生成下的音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)脫離傳統(tǒng)平面設(shè)計(jì)較為單一的互動(dòng)形式，實(shí)現(xiàn)作品情緒的最佳輸出。由FREE ART AND TECHNOLOGY團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的作品Eyewriter是基于C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的眼動(dòng)追蹤技術(shù)，利用眼動(dòng)追蹤軟件檢測(cè)攝像頭鎖定視頻圖像中的瞳孔位置，并使用校準(zhǔn)數(shù)列將追蹤到的瞳孔坐標(biāo)映射到計(jì)算機(jī)屏幕或投影的位置上。其開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)成員tempt1在2003年被診斷患有ALS（漸凍癥），他的身體完全癱瘓，只有眼睛可以轉(zhuǎn)動(dòng)，團(tuán)隊(duì)便將開(kāi)發(fā)重心轉(zhuǎn)移到幫助ALS患者使用眼睛進(jìn)行繪畫(huà)，達(dá)成與外界的“有聲”交流。其團(tuán)隊(duì)成員曾說(shuō)過(guò)：“藝術(shù)是賦予社會(huì)變革的工具，我們很幸運(yùn)能夠創(chuàng)作并使用我們的作品來(lái)促進(jìn)醫(yī)療改革，提高社會(huì)對(duì)ALS的認(rèn)識(shí)并幫助他人?！边@種融合打破ALS患者與現(xiàn)實(shí)的邊界，通過(guò)算法生成的數(shù)字手法使其與現(xiàn)實(shí)緊密相連，作品在實(shí)現(xiàn)數(shù)字化創(chuàng)作的同時(shí)傳達(dá)了藝術(shù)所能給予社會(huì)的變化與溫暖。

3.3 多維度的媒介呈現(xiàn)

當(dāng)下，人們進(jìn)行藝術(shù)鑒賞時(shí)已不再滿足于“看”的形式，這使得創(chuàng)作者需要考慮的問(wèn)題由“如何實(shí)現(xiàn)音畫(huà)互動(dòng)”轉(zhuǎn)向“音畫(huà)互動(dòng)與用戶體驗(yàn)感如何發(fā)生關(guān)聯(lián)”，這也推動(dòng)數(shù)字藝術(shù)不斷向多維度發(fā)展。在UCCA lab和寶姿之夜合作的音畫(huà)互動(dòng)空間特別活動(dòng)抽離（Detachment）中，其使用了數(shù)字媒體、裝置、影像等多種形式，實(shí)現(xiàn)藝術(shù)家們與觀眾“無(wú)界限”的現(xiàn)場(chǎng)交流，其中的影像裝置作品Room以自然元素為特征，靈感來(lái)自藝術(shù)家學(xué)生時(shí)代起長(zhǎng)期探索的主題——自然界和人類(lèi)社會(huì)之間的沖突。觀眾可以在特定位置操控三件互動(dòng)裝置（推桿、轉(zhuǎn)盤(pán)、按鈕）與作品互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)混響、延遲、失真等音效，創(chuàng)造持續(xù)進(jìn)化的感官體驗(yàn)。PORTS寶姿之夜通過(guò)對(duì)時(shí)尚、音樂(lè)與藝術(shù)的結(jié)合，以豐富多元的交流形式為觀眾提供一次充滿靈感與創(chuàng)意的展演新探索，帶領(lǐng)不同領(lǐng)域的觀者體驗(yàn)多種媒介下的當(dāng)代藝術(shù)表達(dá)。

4 結(jié)語(yǔ)

學(xué)科界限的消失推動(dòng)著設(shè)計(jì)語(yǔ)言的不斷進(jìn)步，當(dāng)算法生成介入音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)中，所實(shí)現(xiàn)的不僅是多種學(xué)科的跨領(lǐng)域結(jié)合，還豐富了音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用。在藝術(shù)創(chuàng)作不斷發(fā)展進(jìn)步的當(dāng)下，應(yīng)時(shí)刻總結(jié)音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)的受眾需求與特點(diǎn)，把握數(shù)字技術(shù)發(fā)展方向，迎合當(dāng)下審美需求，探索算法運(yùn)作下的音畫(huà)互動(dòng)設(shè)計(jì)更多的可能性、可塑性、可行性，總結(jié)創(chuàng)造出更具突破性的算法生成藝術(shù)，迎接未來(lái)數(shù)字設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)。

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作者簡(jiǎn)介：柳子玥 （2000—） ，女，研究方向：視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)。