以計(jì)算機(jī)交互為媒介的動(dòng)畫設(shè)計(jì)研究

宋芊芊 趙 熙

浙江樹人大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310053

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以計(jì)算機(jī)交互為媒介的動(dòng)畫設(shè)計(jì)研究

宋芊芊*趙 熙*

浙江樹人大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310053

以計(jì)算機(jī)交互為媒介的動(dòng)畫，將傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視覺元素與交互技術(shù)相結(jié)合，呈現(xiàn)出全新的視覺面貌。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是技術(shù)與藝術(shù)的融合。本文通過(guò)以計(jì)算機(jī)交互為媒介的動(dòng)畫研究，闡述動(dòng)畫中技術(shù)與藝術(shù)的關(guān)系。由于計(jì)算機(jī)交互形式的動(dòng)畫博大精深、豐富多彩，我們唯有將精湛的技術(shù)與卓越的藝術(shù)有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造出各種動(dòng)效豐富的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫。

交互的媒介；交互動(dòng)效；交互動(dòng)畫

一、新興的計(jì)算機(jī)交互

電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明，改變了傳統(tǒng)媒體交互由單一傳播指向用戶的特性。縱觀計(jì)算機(jī)交互數(shù)十年來(lái)的發(fā)展，我們不難看出，它其實(shí)是逐步由“人適應(yīng)機(jī)器”向“機(jī)器適應(yīng)人”轉(zhuǎn)變的。筆者經(jīng)過(guò)研究將其梳理為以下幾個(gè)發(fā)展階段。

(一)手工操作控制階段

早期，計(jì)算機(jī)的發(fā)展主要是由設(shè)計(jì)者本人，或者本部門同事共同操作使用計(jì)算機(jī)，那時(shí)人們采用手工操作控制，通過(guò)二進(jìn)制機(jī)器代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，使使用者去適應(yīng)龐大而笨重的大型計(jì)算機(jī)。

(二)交互發(fā)展的早期語(yǔ)言階段

在計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期，人們是通過(guò)使用穿孔紙帶的方式，以此來(lái)完成人機(jī)之間的交互。世界上第一臺(tái)數(shù)字計(jì)算機(jī)，則是通過(guò)打卡、打字等方式進(jìn)行輸入輸出，因此，打孔卡是最早出現(xiàn)的人機(jī)交互形式。19世紀(jì)末，美國(guó)統(tǒng)計(jì)專家霍列瑞斯(H.Hollerith)博士采用這一技術(shù)完成了龐大的數(shù)據(jù)信息的處理——針對(duì)美國(guó)境內(nèi)的人口普查。這種使用打孔卡來(lái)輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行人機(jī)交互的互動(dòng)方式，一直被人們沿用至1970年代。

繼穿孔卡之后，計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言出現(xiàn)，人機(jī)交互進(jìn)入了交互命令的代碼控制階段。在這些代碼中，不同層次的自然語(yǔ)言特性被逐漸引入，操作者辨識(shí)和記憶都更加容易。

這一階段的特點(diǎn)是人機(jī)交互需要通過(guò)交互命令語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然，計(jì)算機(jī)操作的程序員必須要記憶許多的代碼命令，但是人們已經(jīng)可以用較為簡(jiǎn)便的方式來(lái)進(jìn)行程序的調(diào)試，由此來(lái)了解計(jì)算機(jī)與人的互動(dòng)情況。

(三)GUI用戶界面階段

早在1960年代，隨著高分辨率顯示器、超大規(guī)模集成電路、鍵盤和鼠標(biāo)的出現(xiàn)發(fā)展，人機(jī)界面邁入到了GUI用戶界面(圖形用戶界面)的時(shí)代。

GUI用戶界面(圖形用戶界面)的主要特點(diǎn)：包括桌面隱喻式設(shè)計(jì)、直觀操作和可視化操作。其中，桌面隱喻是指用人們熟知的事物來(lái)比擬成界面的組織和交互形式，通常采用辦公的桌面作為界面隱喻，把圖標(biāo)放置在屏幕上，用戶只需點(diǎn)擊圖標(biāo)就能調(diào)出菜單。

由于GUI簡(jiǎn)明易學(xué)，減少了專業(yè)化色彩濃厚的輸入命令行，普通用戶，即使不懂計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，也可以熟練使用，因此大大拓寬了用戶人群。它的出現(xiàn)使后來(lái)的信息產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了空前的發(fā)展階段。

(四)WUI用戶界面階段

隨著網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)展，WUI用戶界面(網(wǎng)絡(luò)用戶界面)開始出現(xiàn)，其典型標(biāo)志是：以超文本鏈接為標(biāo)記語(yǔ)言的HTML語(yǔ)言以及利用超文本傳輸協(xié)議HTTP，以此作為基礎(chǔ)的網(wǎng)站瀏覽器的界面設(shè)計(jì)，如微軟瀏覽器界面和火狐瀏覽器界面等。此類人機(jī)交互的特點(diǎn)是：新技術(shù)層出不窮、發(fā)展迅速，譬如網(wǎng)絡(luò)加速、多媒體動(dòng)畫、搜索引擎、聊天工具等等。

(五)數(shù)字媒體智能化人機(jī)交互階段

目前，人機(jī)交互有兩個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)：1、基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以此為支撐的擬人化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。2、基于手持電腦設(shè)備、智能手機(jī)，以此為平臺(tái)的微型化計(jì)算機(jī)，其特點(diǎn)是隨身化、嵌入化。而影響二者發(fā)展的瓶頸則是以鼠標(biāo)和鍵盤為代表的GUI技術(shù)。GUI技術(shù)的主導(dǎo)不再是鼠標(biāo)和鍵盤，而是充分利用和調(diào)動(dòng)用戶的多種感知系統(tǒng)和動(dòng)作(譬如手寫、語(yǔ)音識(shí)別、指紋識(shí)別、姿勢(shì)、視線、表情等輸入)，與計(jì)算機(jī)環(huán)境進(jìn)行交互。2003年12月5日，一項(xiàng)名為Heliodisplay的技術(shù)，在美國(guó)伊利諾州公開展示，該展品呈現(xiàn)出，一個(gè)氣體屏幕，是在空氣中形成的，用戶通過(guò)用手指觸摸懸浮在空氣中的各種“圖像”，以此來(lái)移動(dòng)并選擇圖標(biāo)(而不需要佩戴專門定制的手套)。這項(xiàng)技術(shù)就是我們所熟知的激光全息影像。這一技術(shù)的原理：通過(guò)利用熱力學(xué)、電子學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換空氣的成像特性，空氣被噴射、照亮，形成氣體屏幕。同時(shí)，采用激光跟蹤系統(tǒng)跟蹤用戶手指的活動(dòng)，來(lái)交互操控那些漂浮在空中的圖像。雖然，其準(zhǔn)確率比不上鼠標(biāo)，但已經(jīng)擺脫了電腦桌面的束縛，使用戶能夠更加自然地操控圖形界面。

二、實(shí)時(shí)影像與動(dòng)態(tài)生成的動(dòng)畫設(shè)計(jì)

此類作品往往利用公共空間進(jìn)行展示，需要到場(chǎng)的觀眾與之互動(dòng)。它的具體形式是：通過(guò)傳感器裝置，來(lái)收集空間中的各種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需由觀眾互動(dòng)參與形成，經(jīng)由計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行運(yùn)算，由此而生成隨機(jī)的圖形圖像或音效。

這類實(shí)時(shí)影像生成的隨機(jī)圖形圖像、隨機(jī)音效，其特點(diǎn)是，具有不確定性和非重復(fù)性。它們呈現(xiàn)的新奇效果，將數(shù)字媒體互動(dòng)的特點(diǎn)表現(xiàn)盡致。

所謂“不確定”，指的是設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)作品，在交互的過(guò)程中，所呈現(xiàn)出的效果是不可預(yù)測(cè)的。這些效果是計(jì)算機(jī)程序?qū)崟r(shí)收集并運(yùn)算后，隨機(jī)排列生成的。由于作品與觀眾互動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的信息不確定，所以，作品最終的視覺效果，也是不確定的。它是由觀眾參與互動(dòng)，共同創(chuàng)作的作品，并且永不重復(fù)，觀眾在與機(jī)器的不斷交互中，可以不斷尋找著新的答案。如某互動(dòng)作品，采集展出現(xiàn)場(chǎng)的氧流、觀眾的呼吸聲納，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)程序運(yùn)算后轉(zhuǎn)換成電影圖形，視覺效果千變?nèi)f化。

所謂“非重復(fù)”，指的是作品展示出的圖形、圖像效果不重復(fù)。觀眾每一次參與互動(dòng)，就會(huì)有不同的畫面效果出現(xiàn)，頗具趣味性。譬如2006年第3屆北京國(guó)際新媒體藝術(shù)展作品《花開花落》，作品中的影像演繹了植物生長(zhǎng)所需經(jīng)歷的一系列過(guò)程，如發(fā)芽、分枝、花開、花謝等。參與者可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆水“培育植物”，并且在即時(shí)影像中看到花兒的生長(zhǎng)與凋落。

三、動(dòng)畫設(shè)計(jì)的新領(lǐng)域

以計(jì)算機(jī)技術(shù)為載體的數(shù)字動(dòng)畫設(shè)計(jì)，是動(dòng)畫設(shè)計(jì)發(fā)展的新領(lǐng)域，而伴隨著以網(wǎng)絡(luò)、電子產(chǎn)品為載體的交互迅速發(fā)展，交互的設(shè)計(jì)越來(lái)越豐富和多元化，交互形式越來(lái)越趨于多樣化，動(dòng)畫設(shè)計(jì)將迎來(lái)新的發(fā)展空間與發(fā)展機(jī)遇。

[1]李莉平.計(jì)算機(jī)動(dòng)畫——技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合[J].科技信息，2010(14)：614.

[2]高暢.數(shù)字媒體技術(shù)解決方案未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)展望[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013(01)：30.

宋芊芊(1994-)，女，漢族，浙江長(zhǎng)興人，浙江樹人大學(xué)，本科，主攻環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方向；趙熙(1982-)，女，江蘇揚(yáng)州人，碩士，浙江樹人大學(xué)，講師，主要從事數(shù)字媒體交互設(shè)計(jì)、動(dòng)畫理論研究。

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