交互皮影動畫及其教育應(yīng)用

吳兵

摘 要：皮影戲堪稱影視藝術(shù)的鼻祖，然而在現(xiàn)代社會新媒體沖擊下，皮影藝術(shù)也面臨著傳承和保護問題。為使皮影表演適應(yīng)數(shù)字時代發(fā)展，本文研究皮影表演與交互技術(shù)結(jié)合的可能性，分析交互皮影動畫平臺的特點和架構(gòu)，最后提出其在課堂教學(xué)中的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：皮影;人機交互;課堂;動畫

皮影戲可以被視為電影藝術(shù)的始祖。 德國的渾司樓在《人們的劇場》也曾說： “有聲電影的來源，不能不推崇中國影戲為開山之祖” 。足以看出影戲藝術(shù)在世界藝術(shù)和文化領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。然而，隨著現(xiàn)代社會的生活節(jié)奏加快和多媒體等娛樂設(shè)備的沖擊，皮影戲這一古老的民間藝術(shù)形式的傳承與發(fā)展受到了嚴重威脅。

為了能夠跟上時代潮流，數(shù)字化的皮影動畫應(yīng)運而生，它可以相當(dāng)方便的制作和修改，還可以通過網(wǎng)絡(luò)等平臺快捷傳播。因此，數(shù)字化可以突破中國傳統(tǒng)藝術(shù)的束縛，開創(chuàng)時尚新紀元。而數(shù)字皮影動畫也出現(xiàn)了一些優(yōu)秀作品，如“桃花源”，“功夫熊貓”等。然而，數(shù)字皮影動畫并沒有考慮到用戶的交互問題，我們知道，皮影藝術(shù)的魅力不僅在皮影人物的制作，還在于其獨特的表演形式，能夠?qū)崿F(xiàn)皮影動畫的人機交互是數(shù)字化皮影的必然趨勢。

在傳統(tǒng)的皮影戲中，表演者拿著竹竿帶上驢皮圖片來展示故事。這恰好與當(dāng)前流行的體感識別技術(shù)十分契合。通過高分辨率的體感識別設(shè)備，表演者不需要進行訓(xùn)練，通過自身的動作姿態(tài)同樣可以起到操縱皮影人物運動的效果。 這種方式大大提高了動畫生成的效率，同時用戶既是觀看者，又是參與者，極大的提高了影片的交互性和沉浸性。本文正是對這種新型的交互動畫生成方式進行梳理和歸納，并對其特有的敘事方式進行分析探討。

一、交互式皮影動畫生成平臺的類型及演進

交互式皮影動畫的制作和開發(fā)己經(jīng)成為國內(nèi)近年來的研究熱點，并且取得了一系列的成果。 同其他數(shù)字化開發(fā)平臺一樣，每一次的演進都是來自于交互設(shè)備和技術(shù)的革新。 依據(jù)交互設(shè)備的類型可以將交互式皮影動畫生成系統(tǒng)分為三類：鼠標交互，觸摸交互和體感交互。

（一）鼠標交互皮影動畫平臺

顧名思義，此平臺是利用鼠標和鍵盤與皮影人物進行人機交互的，代表平臺如胥克謙等人開發(fā)的“皮影客”動畫生成軟件， 該軟件提供包括皮影人物、場景、動作、鏡頭等皮影元素的選項，用戶通過鼠標選取自己感興趣的元素來自動生成動畫。這種交互方式是最簡單易得的，但是用戶參與皮影表演的程度也最低。

（二）觸控交互皮影動畫平臺

該平臺主要是利用帶有觸摸屏的手機、平板電腦等設(shè)備實現(xiàn)交互，代表平臺如郭明豪等人開發(fā)的“影云平臺”， 用戶可以通過手指的觸控，控制屏幕上皮影的運動，同時表演中還伴隨有配樂、特效、字幕， 支持場景布局和切換。 這種方式除了能節(jié)約鼠標、鍵盤的成本和空間，而且人機交互性和用戶參與性也更強。

（三）體感交互皮影動畫平臺

可以看出研究者在不停的改進數(shù)字皮影動畫表演形式，盡量讓用戶做到如同真實世界一般，運用自身的表演達到操控皮影人物的動作。 因此人們自然而然的想到利用現(xiàn)在非常流行的人體動作識別設(shè)備作為交互手段，其代表平臺如胡傳彥等人開發(fā)的 “基于Kinect的皮影戲遠程表演系統(tǒng)”， 該平臺通過使用易于獲取且功能強大的Kinect體感識別設(shè)備捕捉人體運動和聲音來控制陰影圖形的移動和場景的切換。 這種方式最接近真實的表演，并且上手簡單，無需培訓(xùn)，代表了今后交互動畫發(fā)展的方向。

二、交互皮影動畫平臺的構(gòu)建

（一）平臺建構(gòu)原則

1.交互靈敏、高效

交互性是此平臺的根本，因此在體感識別過程中必須要做到靈敏、實時。不能存在皮影人物反應(yīng)遲緩、拖沓或者無反應(yīng)的情況，平臺應(yīng)盡可以提供接近真實的表演體驗，為用戶提供舒適體驗。

2.界面簡單、易用

由于體感交互屬于較新事物，操作都是靠手勢識別完成，因此操作界面要友好、快捷，用戶可以基本不用培訓(xùn)即可上手操作和運行。

3.設(shè)備易獲取、安放

平臺應(yīng)該成本低廉，易于向大眾推廣和傳播，設(shè)備的安置環(huán)境要求不高，易于搭建和放置。

4.網(wǎng)絡(luò)傳播與互動

平臺應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)連接功能，便于固件的是升級和維護，同時允許多用戶登錄，可以實現(xiàn)多人本地或異地表演。

5.即時存儲和播放

該平臺應(yīng)具有用戶性能的音視頻錄制功能，并自動生成影戲播放的動畫視頻，供用戶立即查看并快速方便地傳播網(wǎng)絡(luò)。

（二）平臺架構(gòu)

上圖為平臺的硬件構(gòu)架圖，首先體感識別器拾取表演者的運動，將骨骼和音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥挠嬎銠C，并通過網(wǎng)絡(luò)連接將其傳輸給其他表演者。在客戶端，虛擬主機對數(shù)據(jù)進行加工處理，生成皮影動畫。用戶可以在本地單機完成操作，或通過網(wǎng)絡(luò)連接與其他表演者一同操作。在多人參與的情形中，每個表演者都需要一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機和一臺體感識別設(shè)備，表演者在自己的屏幕上能實時看到表演場面。當(dāng)然，也可以連接投影儀以實時顯示投影屏幕上的表演者的圖像。

三、交互皮影動畫教育應(yīng)用

該系統(tǒng)可應(yīng)用于各類文化館、博物館以及任何多媒體教室，通過用戶自己操作虛擬皮影角色，加深對皮影故事和傳統(tǒng)文化的理解和體驗。例如孔融讓梨的故事，場景動畫可以事先做好，只是孔融這個角色需要用戶來扮演操作，最終完成整個故事，從而達到讓用戶參與感受動畫故事人物的目的。具體功能可如下所示。

手勢選擇表演場景：登入交互界面用戶首先要選取想扮演的人物和場景。這就好比戲劇的曲目，有多個曲目可供選擇，不同的曲目人物和場景都不一樣。

表演場景的開始與結(jié)束：選擇好表演曲目后通過手勢識別來控制劇本的開始或結(jié)束。

實現(xiàn)多人的同臺表演：利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實現(xiàn)多人異地表演，將實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，然后投射到顯示屏上觀看。

現(xiàn)場編輯功能：可選擇合適的背景音樂并自動播放。字幕可通過語音識別自動添加，同時自帶場景特效。

表演視頻自動生成并存儲：在學(xué)生表演開始前可以選擇錄制功能，系統(tǒng)將記錄整個表演過程，在表演結(jié)束后選擇結(jié)束錄制，系統(tǒng)自動生成多媒體文件并存儲到指定位置。

四、結(jié)語

本文探討了傳統(tǒng)影戲藝術(shù)與交互技術(shù)的整合，使數(shù)字皮影更加生動，更容易為觀眾所接受。 同時利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)皮影動畫的快速推廣和傳播。 最后提出皮影交互技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)的實施方案。只有讓影戲藝術(shù)以新面孔和形式在新時代被群眾喜愛，才能更好地繼承和發(fā)展這一寶貴的文化遺產(chǎn)。

參考文獻：

[1]余婕，梁瑾.剪影刻畫——作為跨界民間綜合造型藝術(shù)的皮影.蘭州大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版）.2013，41（5）.

[2高璐靜，蔡建平.皮影動畫中人物運動的特性分析與實現(xiàn).計算機工程與設(shè)計.2010， 31（10）.

[3]張荻. Kinect應(yīng)用領(lǐng)域的探討.物流工程與管理.2012， 34（6）.

（泰山學(xué)院 山東 泰安 ?271000）