數字生成藝術創作中的隨機性

廖文錦，關 淑

20世紀90年代初，萬維網建立，在過去半個世紀的計算藝術中，藝術與可生成計算機程序一起相互作用著，以生成復雜的表現形式，虛擬空間。產生出多種多樣的藝術品。它們包括音樂，超聲，視覺藝術，視頻藝術，多媒體裝置，虛擬現實，動態雕塑，機器人，表演藝術等。

1 什么是數字生成藝術

生成藝術我們通常是指其中藝術家使用系統中的任何技術的實踐，例如一組自然語言規則，一種計算機程序，機器，或程序發明，它被設置為在運動中具有一定程度的自主性，這有助于或直接造成藝術品的完成。最常見的生成藝術形式是可視化地表現復雜過程，其應用包括建筑設計、理解科學的模型、人工智能系統。也有說法是稱之為計算機生成的藝術，計算機生成的軟件藝術，動態繪畫，算法藝術。我們可以總結出數字生成藝術的4個基本特征：1）數字生成藝術在創作中使用隨機化；2）數字生成藝術涉及使用遺傳系統來進化形式；3）數字生成藝術是一種隨時間不斷變化的藝術；4）通過在計算機上運行代碼來創建生成藝術。

當然數字生成藝術包括但不限于這4個基本特征。例如，在20世紀，許多藝術家如John Cage，William Burroughs和Marcel Duchamp都將隨機化視為一種生育性的生成原則。像Carl Andre，Mel Bochner和Paul Morgenson這樣的極簡主義者使用簡單的數學原理來生成作品。概念藝術家Sol Lewitt使用組合系統從簡單的組件創建復雜的作品，而概念藝術家Hans Haacke在他的早期作品中探索了物理生成系統。肯·佩林（Ken Perlin）在1985年研究像素渲染器時提出了Perlin 噪音的性質。藝術家可以使用Perlin噪聲來模擬自然界中的噪聲現象，人體的隨機運動以及螞蟻行進的線條。甚至可以計算分形并模擬非常復雜的紋理，例如云和火焰。L-system和SpeedTree的出現和使用能夠給藝術作品中增加足夠多的虛擬植物和虛擬生命，使用建模來創建動畫，而不需要動畫師像描繪真實的世界那樣精心編排到每一個細節。包括場景演示(Demo Scene)和VI技術等等技術的發展，都使得生成藝術從展覽館、實驗室中走了出來，以更加多元的形式出現在大眾的目光中。這對于藝術創作者來說，生成藝術的創作已經不再是晦潘深奧，而是變得十分日常。

2 什么是隨機性

隨機性是指偶然性的一種形式，具有某一概率的事件集合中的各個事件所呈現出來的不確定性和不穩定性。隨機性通常是指在事件中缺乏模式或可預測性。在古代歷史中，隨機性的概念與命運的概念交織在一起。盡管隨機性在許多世紀以來經常被視為障礙和滋擾，但在藝術中卻有著悠久的使用歷史，萊昂納多·達芬奇“繪畫論”中的一段經文說：“即藝術家應該盯著臟污的墻壁以釋放他們的想象力。”通過這種觀察，通過從特定形式釋放視覺來為想象提供隨機靈感。18世紀畫家Alexander Cozens便受到啟發出版了一本關于從污點中繪制景觀的方式的小冊子，稱為“繪制原始景觀構圖的協助發明的新方法”。以隨機的方式在紙上滴墨和墨水，然后通過自己充分的想象力，將棕色和黑色的污漬變成浪漫的巖石，樹林，塔樓，尖塔，別墅，河流，田野和瀑布。藍色和灰色的污點形成了山脈，云彩和天空。而在數字生成藝術中，因為代碼作為數字生成藝術家們創作的主要工具生而擁有的演算特性，使藝術作品可以產生無法預知美麗畫面。隨機性便也是數字生成藝術的主要特點之一。

3 隨機性在數字媒體藝術中的運用

通過探索數字生成藝術中隨機性的多重角色，我們可以提出另一個更深層次的問題：隨機性的產生本身是否構成藝術作品？那么藝術家對于藝術作品規則和邏輯的設定就不僅僅是一種藝術創作。與編程語言中的“random（）”函數一樣，如果人們知道完全確定結果的過程，結果可以是隨機的但可預測的。一個好的數字生成藝術作品里離不開創作者對于隨機性的設定和控制，如果藝術家為自己的作品設立的運行制度過于狹隘，那么這個藝術作品所產生的隨機性也會相應地大大減少，同時觀眾所接受到的控制度也會降低。反饋出來的意識空間也會更加拘謹。同樣的如果藝術作品中的創作者的規則制定過于松散，讓觀眾掌握過多的主動權可能會出現觀眾無法完全領會創作者的中心思想。所以適當處理藝術作品中隨機性的程度對于藝術家來說也十分重要。

3.1 用于滿足驚喜的需要

在藝術或設計過程中，驚喜通常是必需的。藝術家們一直都在致力于為觀看之人構建令人驚喜的情境。在這種設計方式中，藝術家變得更像是設置設計基本約束的導演，在制訂好一系列的具有約束的基本規則之后，加入隨機性有助于確保大規模的多樣性，但因為是基于計算機的算法藝術作品，藝術家還是可以保證隨機性的精確性。新媒體藝術家Refik Anadol在2017年所創作的數字繪畫作品《波士頓的風》。使用從波士頓洛根機場收集到的一年數據集，通過一系列定制軟件，以全年20s的間隔讀取，分析和可視化風的速度、方向和陣風模式以及時間和溫度。由此產生一系列4個動態“章節”的藝術作品，每個章節都使用數據作為材料， 創造了環境與城市之間互動的獨特視覺解讀。這個藝術作品中的程序和數據來源都是藝術家經過精心設計于收集整理的。但最終呈現在觀眾面前的卻是在這一系列精心準備之后所隨機性產生出來鮮明而多變的數字繪畫，根據定制編程和精確校準的無縫高分辨率 LED 屏幕，呈現出不停隨機變動充滿詩意的運動的電子圖形，把風的無形之美在數字畫布展現的淋漓盡致。精心計算后所呈現出來的隨機狀態，參數化和隨機性的組合，生成整個系列的圖像，每個圖像具有完全不同的美學、紋理和意義。這便充分滿足了觀眾在觀看之時面對無法預估的下一個畫面的驚喜感和期待感。

3.2 增強與觀眾的互動

越來越多的藝術家在藝術作品展現的時候會將觀眾作為展覽的一部分，甚至使觀眾參與到藝術作品的生成中來，而生成藝術在這方面便具有先天優勢，通過數字生成的隨機性便可以及其容易的與某種形式的交互性來與公眾分享互動。在這種互動中可以有不同程度的參與：參與者的動作可以被限制為提供系統考慮的隨機輸入（通過存在，語音，移動和各種類型的信號）；或者每個人都可以表達偏好，為生成過程產生的隨機變化指明方向；觀眾在觀看藝術作品時隨機所產生的反饋互動，甚至將自己也成為了藝術作品的一部分。藝術家、藝術作品、和觀眾在隨機性的互動中，角色也發生了變化，觀眾不再是簡單的進行參觀，而是與藝術作品、藝術家一起產生化學反應，融入到了藝術作品的創作中。

來自中國新媒體藝術家In_K/畢振宇2014年在無界代碼-2014國際青年新媒體藝術展中所展出的作品《時之沙》捕捉現場觀眾的剪影實時投射到屏幕上。通過設定在研究粒子系統源代碼的過程中發現的自下而上的基礎結構和不同層級的參數控制帶來的宏觀效果的改變，來影響和重構預設的具象化信息。時之沙以一種流沙狀態的粒子形式呈現計算機看到的人的影像。藝術家通過調整影像與觀眾的關系，使用傳感器實時采集了現場觀眾的剪影，當觀眾保持安靜不動的時候，觀眾的影像便會展現在粒子系統構成的影像中。就像在時間的長河中一切浮躁都不會留下什么痕跡。參觀的觀眾具有一定的隨機性，代碼數字生成計算結果同時也具有隨機性。兩者的隨機性相互碰撞得到無法預計的展覽效果,使藝術作品更具包容性和沉浸感。

4 結論

隨機性改變觀眾在傳統的參觀展覽的體驗，重新定義了藝術觀念和藝術創作的概念，并改變著我們傳統的參觀方式和對創作的定義。與此同時，在數字生成藝術中藝術家、觀眾和藝術作品三者之間身份也在隨機的轉變。生成藝術作品因為觀眾的參與而不斷更新完整，以無限大的形式不斷運行著。隨機性所帶來的不穩定和不重復可以促使我們更好地理解我們自己的創造本能的本質的作用。