《聲音·北京》互動裝置藝術對情感感知的影響

任 秀

（中央音樂學院電子音樂中心 電子音樂作曲專業，北京 100031）

引言

近年來，互動裝置藝術作為數字藝術中新媒介藝術的一個分支，無論在表現形式，還是在與受眾的交互中都呈現出新的視聽感受。互動裝置藝術作為一種綜合性較強的藝術形式，它涵蓋了設計藝術、計算機圖形技術、編程語言、傳媒硬件材料等多種學科，甚至涉及生物學、音樂、物理學，創作者對這些學科都要有所了解，才能進行設計和作品創作。當前，互動裝置藝術已在專業電子音樂創作研究領域占有一席之地，國內專業互動裝置藝術也隨之風生水起。

2012年10月，《聲音·北京》作為中華世紀壇新媒體概念藝術展中的展演作品，實現了前衛電子音樂互動裝置藝術和社會音樂需求的創意結合，在創作技術中將整體設計一分為二，包括裝置和音樂兩大部分。與純粹電子音樂不同，裝置中電子音樂成分包含了傳統意義上的純電子音樂、電子聲學音樂和應用型電子音樂多種類型混合形式，互動部分融入人機合一的理念，通過軟件編程程序控制音樂和燈光閥門，代碼數據作為作品展演的初始信息和源頭，通過音樂給受眾最直觀的感受，通過機器編寫程序使聽眾與機器近距離接觸，真正實現科技與電子音樂藝術的融合性碰撞和探索。雖然，這種互動裝置藝術的理念在專業音樂院校和電子音樂工作室已經得到實踐和發展，但將這種帶有學術性和創新性，同時兼具實驗和前衛科技的互動裝置藝術與社會音樂需求接軌則是一次跨越性嘗試。

1 作品《聲音·北京》的互動裝置創作技術與理念

1.1 作品《聲音·北京》互動裝置應用原理

作品《聲音·北京》（裝置流程圖見圖1）在裝置程序部分中，把將要呈現給聽眾的音頻放入Cakewalk SONAR編輯軟件中，此平臺將 MIDI信號發送至MAX ，MAX把MIDI信號轉換為燈光控制信息發送給Arduino。此時，MAX中所編寫的程序會導入Arduino中以控制繼電器的開關，從而控制燈光的開關與亮暗。

本互動裝置燈光控制部分采用了目前比較流行的Arduino開發板解決方案（見圖2），Arduino 是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，包含硬件和軟件（Arduino IDE)。它被藝術家、設計師、愛好者和“互動裝置藝術”愛好者廣泛應用。Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環境，通過控制燈光、馬達和其他的裝置來反饋、影響環境。電子板上的微控制器可以利用Arduino的編程語言來參與程序響應，并與互動平臺相鏈接。Arduino開發板使用串口與計算機相連，通過Max/Msp軟件的Serial對象連續向Arduino發送指令字符串，Arduino接收到指令后，刷新每個燈的亮度值，使燈做出對應的響應。同時使用PWM（脈沖寬度調制）技術，通過改變占空比實現在宏觀時間上燈的亮度控制（Arduino工作原理見圖3）。綜合考慮燈光器材的使用壽命和亮度等因素，創作者選用了35 W 、12 V的鹵素白熾燈作為發光裝置。但是，一盞35 W的白熾燈需要大約3 A的電流，Arduino的每個PWM 端口只能提供大約30 mA的電流，為解決此問題，互動裝置附加了固態繼電器，通過Arduino輸出的小電流，控制大電流的鹵素燈的工作。

1.2 作品《聲音·北京》聲音與視覺互動結合

在展演中，作品《聲音·北京》的互動裝置被放在均等六邊形房間內，按照房間的高度采用階梯狀將24只音箱均勻排列布滿整個空間，在環境聲場設計中，創作團隊考慮到聲音頻率位置、擬聲環境、采樣頻率等聲學因素將音箱合理擺放。12盞鹵素白熾燈燈光從下至上照向墻壁，構成神秘奇幻的密閉色彩空間，燈光的融入與音樂和節奏的變換構成受眾聽覺和視覺兩個重要感知成分，進行同步緊密互動。

圖2 作品《聲音·北京》控制燈光裝置Arduino單片機

圖3 Arduino單片機聲控燈光工作原理示意圖

《聲音·北京》雖然是一部電子音樂展演作品，但區別于傳統電子音樂作品表現形式，如具體音樂、磁帶音樂以及電子聲學音樂等，以互動為主體來實現程序根據數據對音響和燈光的可控性，實現聲音與視覺在裝置中的可相容性。聲音會隨音樂內涵需求而變化，24道光束根據裝置數據的設計隨音量、頻段、節奏以多種方式及格局同步變換，實現聽覺和視覺的同步感知。

電子音樂的成分在這部裝置中仍然占重要地位，也是最終呈現給受眾最直觀、清晰的視聽感受。首先，燈光的跳躍對人的感官觸覺排在第一位，燈光會影響情緒，環境會觸動感知。對大多數人而言，視覺對光線的觸點和肢體接受廣度的范圍會影響內心情緒。裝置中出現的眩光現象、頻閃現象、光補現象會偕同音樂給受眾帶來平行狀態、多線條的視聽感知；其次，電子音樂對人內心也是有影響的，通過調節音量、律動、頻率以及采樣的環境音效影響人的情緒和思維。

《聲音·北京》互動裝置（現場環境見圖4）中的電子音樂成分共包括“北京晨曦、北京節奏、北京交響、北京夢幻”四個樂章，在創作部分采錄了北京城市生活中各種場景、環境、行為及狀態的聲音，如老北京人街上叫賣早點的聲音、馬路上車水馬龍的律動聲音、工地中塔吊搭建樓房的聲音、公園里自由藝人京劇、雜耍的聲音......如此之多類型的聲音經過電子音樂創作手段的處理和結合，共同打造出一個現實與虛擬并存的奇妙聲音世界。眾所周知，在人們的聽覺系統中存在著多種類型的聲音，電子聲音、真實聲音、樂音、噪音以及自然界存在的聲音等等，它們都以各自的方式存在于不同緯度、不同地域、不同環境的生活中。《聲音·北京》選取了最能代表北京傳統文化特色和先進科學技術發展的一系列聲音，這些聲音形色各異，多角度、多層次地勾畫出老北京豐富的生活狀態，同時又展示出改革開放以來經濟迅猛發展、科技革命帶來的人文意識創新。將這些聲音與律動結合并分布在24軌道的音箱中，從欣賞的角度來看，不僅能夠沖破習慣思維的束縛，沖破傳統想象空間，更能激發出豐富的內心畫面感。因此，本裝置從兩個層面將聲音與畫面、聽覺與視覺、觸感與觀感的對立因素通過實時互動的形式給以充分的疊加體現。

2 作品《聲音·北京》的視覺與音響創意設計

在展演進行中，創作者會聽到很多來自聽眾的不同疑問，比如“將這么多有關北京城市的聲音放入一部作品中想要表達什么？24個音箱多方位發聲的設計在技術上是如何完成的？主辦方制作的這個裝置是否能在自己家中得到實現？......”這些來自聽眾的聲音引發創作者深刻的思考：研發互動裝置的目的何在？在哪些方面可以對受眾產生觸動而引起共鳴？如何能夠更好地與受眾互動？創作手法是否成為學術上的高端突破？技術創新是否能很快地廣泛應用于社會？

對于《聲音·北京》而言，這絕不是簡單的聲景音樂，人們置身于現實聲音與電子聲音相融合的感官世界中，仿佛超脫了自然界事物發展的傳統規律，聽覺中收到的聲音訊號在紅色、黃色、藍色、綠色多種色彩光束的交錯中頻頻浮現，一系列的生活畫面油然而生，交織在其中，卻與眼前的真實環境相背離。思維隨聽覺內容的變化不斷更新出新畫面，同時又與前一刻的畫面殘留疊加出多層次的四維空間感。這樣一來，聲音的跳躍、燈光的切換和畫面的疊加在同一空間中被同時啟動，產生一種神奇的化學效應，使聽眾仿佛置身于一個任憑思維非線性跳動的自由虛擬空間中。這種虛擬并非毫無根源，它來源于生活在北京城市的人們，他們是老北京文化底蘊的沉淀、對新北京日新月異的發展的最好見證，他們內心充滿著對北京這座城市的情愫，哪怕是與這里匆匆邂逅的過客，當處在《聲音·北京》這部裝置面前的瞬間，受眾都被一道道多彩光束和24聲道中的一聲聲京腔京韻營造的多方位聽覺空間產生情感共鳴。

在《聲音·北京》裝置的設計中，聽眾在生活中經常接觸到立體聲、5.1聲道和八聲道音響效果，24聲道的分層次、分頻段、分音色的環繞立體聲像設計布局還是第一次以展演的方式面向大眾（《聲音·北京》音箱分布圖見圖5）。在“北京晨曦”樂章中公園晨練的老者、天上自由飛舞的鳥兒、老胡同間父母為兒女清早起來買早點的聲音，將這些真實的聲音置于24聲道環繞的聲場下，一幕幕富有靈動感的畫面更清晰地顯現在眼前；“北京節奏”樂章中充滿現代感的各種電子音色、活躍動感激蕩人心的節奏、城市街道的車流鳴笛等聲音，在24聲道裝置中更立體、更鮮活地展示了北京富有生機的生活節奏氣息；“北京交響”樂章中城市建筑工地轟轟作響的聲音放入24環繞立體聲道中，使聽眾置身于繁復嘈雜的各種生活現場中；“北京夢幻”則借助這種24聲道多角度環繞的聲場設計，為聽眾營造出一種神秘、空靈、介乎于真實與虛幻之間的立體空間；12盞黃色鹵素燈暗光打在碰壁上，與24聲道音響遙相呼應，更加營造出帶有科幻色彩的視聽效應， 受眾腦海中浮現的一幕幕生活畫面與真實中所在的裝置空間產生交集，使受眾沉浸于畫面與思維交換的美妙情境中......

圖4 《聲音·北京》裝置現場環境

《聲音·北京》裝置作品通過展演的方式面向大眾，這在技術層面的確是一次創新探索，同時觸發了創作者與聽眾之間進一步的互動和聯系，并將由此而引發多行業對于電子音樂、互動裝置和視聽場所的需求的關注。如今，電影行業發展迅猛，人們已經不能滿足傳統的常規雙聲道立體聲，逐漸將5.1聲道、7.1聲道廣泛應用，那么，《聲音·北京》裝置作為一次音響探索性實驗，對聲音聲相的美感要求也有了更進一步的提升。想象一下聽眾置于24聲道輪番襲來的聲響盛宴時刻，聲音的空間感（環繞感）、定位感（方向感）、層次感（厚度感）等所構成的聽感，對聽覺與視覺的沖擊是無法度量的，不僅可以逼真地再現演出廳的空間混響過程，具有更為動人的臨場感，若與圖像結合起來，使視覺和聽覺同時作用，則這種臨場感就更加逼真和生動，因而更具感染力，這正是由于技術手段的提升而帶來的聽覺美感。與一般的立體聲不同，互動裝置中，環繞立體聲音所產生的聲場，不僅讓人感受到音源的方向感，且伴有一種被聲音所圍繞以及聲源向四周遠離擴散的感覺。24聲道環繞立體聲的效果，增強了聲音的縱深、臨場和空間等要素在聽眾內心所產生的視聽效應，使視聽者不僅能夠感受來自前、后、左、右的聲源發出的聲音，而且感受到自己周圍的整個空間，都被這些聲源所產生的空間聲場所包圍，從而營造出一種置身于畫面與思維結合的音響效果。

圖5 《聲音·北京》裝置24只音箱分布圖

3 結語

《聲音·北京》互動裝置藝術在科技發展、音樂創新的專業音樂領域進行了充分實踐和探索，裝置本身的所帶來的音樂藝術美感也被受眾認可和接受。互動裝置藝術的科技元素又為大眾展示了是一個人文、音樂、視覺、人與機器完美交融的互動裝置藝術代表作品。《聲音·北京》互動裝置作品的出現將引領一批更具創新意識的聲音藝術裝置涌向社會，甚至有可能走入家庭，以滿足人們生活品質的提升和整個社會對音樂美學認識理念的更進一步追求。