场景五力视域下的互动装置设计研究

蔡新元 吴珍 唐思慈

摘要：以场景五力的视角来研究互动装置设计，探讨新的场景技术给互动装置设计带来的影响。通过对目前互联网场景环境中最为关键的五种技术力量：移动设备、社交媒体、大数据、传感器和定位系统的分析，解读利用此五种技术实现的互动装置的案例，分析技术在艺术装置设计实践中的应用方法和表现效果，总结技术手段与艺术语言结合的创作手法，并展望场景五力技术在互动装置设计领域的未来发展趋势。得到场景五力在互动装置设计案例中的运用方法总结。场景五力赋活互动装置艺术设计，在未来会逐步趋向全域、复合、多维和沉浸四个发展方向。

关键词：场景五力;互动装置;移动设备;社交媒体;艺术设计

中图分类号：J0-05 文献标识码：J

文章编号：1003-0069（2020）09-0116-03

Abstract：To analyze the design of interactive devices from the perspective of scene?ve forces and to study the in?uence of new scene technology on interactive devices.

Five key technical forces in the current Internet scene environment：mobile devices，social media，big data.Interpretation sensors and the analysis of the positioning system，using the case of?ve technologies to realize the interactive devices，analysis the application of the technology in art design practice effect and performance，summarizes the combination of technology and art language creation technique，and the scene?ve technology in the future development trend of interactive device design.The application methods of scene five forces in interactive device design cases are summarized.The scene?ve forces enlivened the interactive installation art design，which will gradually move towards the four development directions of global，composite，multi-dimensional and immersion in the future.

Keywords：Five Forces of Scene Interactive Device Mobile Device Social Media ArtDesign

引言

近年来，学术界持续不断地在人工智能、神经元网络控制等方面的理论和运用进行探索，但这些技术的实际运用范围依旧相对狭窄。探索科技发展的折中方案成为了回溯场景五力的开发，并且开拓五力模型的使用界限和可能。随着罗伯特·斯考伯（Robert Scoble）在《即将到来的场景时代》（AGE OF CONTEXT）一书中所描述的“场景时代”的到来，场景技术、场景感知、场景搜索等科研热点逐步清晰地确定为五种构成现代科技的基本技术，即：移动设备、社交媒体、大数据、传感器和定位系统技术。而“场景感知”运用这五种技术，在填补人们日常的生活需求空白的同时，逐步向艺术设计靠拢，赋活传统艺术设计领域，引入科技手段实现互动装置设计的现代概念，在技术进一步完善生活基础需求的同时，满足了人们的审美需求，打破了审美“静观”的局限性，让装置设计的“互动”属性得到了进一步的发展。

一、场景五力在装置设计中的运用

“场景五力”一词源自罗伯特·斯考伯《即将到来的场景时代》一书，场景五力指的是移动设备、社交媒体、大数据、传感器和定位系统技术这五种构成人类日常生活的五种“原力”，这五种技术被广泛运用于装置设计之中。装置艺术源自二十世纪七十年代的后现代艺术，其艺术语言相对传统艺术更加先锋多元。随着技术的不断发展，艺术与科学的结合日益紧密，装置艺术也不再满足于“静观”这一特征，新的交互技术促使交互装置从装置艺术中孕育而出，形成了独特的交互艺术语言，在与现代技术碰撞和融合的过程中，互动装置紧跟时代动态，通过与公众的交互实现了观念的交流与审美的互动。

（一）移动设备。移动设备（Mobile device）是社交媒体、大数据、传感器和定位系统等大多数技术功能的承载。纵观移动设备的演变发展过程，移动设备从台式电脑演化为笔记本电脑，再到智能手机和平板电脑，甚至体量更轻巧的谷歌眼镜和智能手表，移动设备正在向着更小、更轻、更便捷、容量更大、网速更快的方向发展。

移动设备类互动装置指的是公众通过移动设备操作的互动装置，形成人机交互关联。主要通过移动设备的输出与输入来与装置互动。美国Sosolimited数字媒体艺术团队受波士顿地产公司（Boston Properties）委托，为其公司的复式楼（前汉考克大厦）廊道设计的

《Colorspace》就是一个非常典型但又富有趣味的移动设备类互动装置。该设计在廊道上设置了一排垂直树立、错落有致的玻璃灯管，这组灯管拥有专属的电话号码。当住户路过该区域时，可利用手机等发信设备给该装置发送短讯，短讯内容会被灯光装置的非结构性数据处理中心解读并形成独特有趣的灯光效果，如图1。例如Sosolimited在其官网上展示的那样：向装置发送“海滩”内容短讯，灯光装置会散发出海水的粼粼蓝光和沙滩浅浅的淡黄;而向装置发送“西瓜”内容短讯时，灯光又会慢慢变成西瓜瓤粉嫩柔和的水红和西瓜皮青翠欲滴的草绿;若观众发送类似“disco”这种相对抽象的词汇，灯光装置也能根据词条进行联想并形成夜店风格的鲜艳跳跃的色彩……

该装置最大的特点是利用移动设备与装置进行关联互动，这为装置的互动效果带来了无限的可能性，非程式化的呈现效果也吸引了观众反复尝试互动，形成了非常好的聚集作用。移动设备作为数据的输入源，将文字信息传输至互动装置的信息处理中心，通过对文字的解读和可视化处理，形成最终的设计效果。这种设计方法可以广泛地利用与互动装置之中，通过灵活而非程式化的输入内容来操作装置产生各种随机的反馈信号，灯光的闪烁频率和色彩的变化在一定程度上与观众输入的内容关联，使观众产生紧密的交互感，并与装置形成对话的形式，进而产生情感关联。

（二）社交媒体。社交媒体（Social Media）是场景时代必不可少的自发式大体量媒介工具平台。从web1.0跨越到web2.0，最显著的特征就是用户的自主性得到了大量激发，社交媒体赋予了网络参与者更大的展现自我的空间，这种在线交谈、发布资讯、创造贡献、获得认同的渠道极大地满足了网民被现实压抑却又急需释放的互动需求。

社交媒体类互动装置指的是公众通过社交媒体平台活动来操作的互动装置，形成人机交互关联。社交媒体用户通过在平台上留言、评论、点赞或分享行为产生实时互动数据，平台通过采集数据将其数据与装置输出行为形成交互，以达到通过用户在社交媒体上的操作来与装置互动的效果。社交媒体平台Twitter以“点赞”为灵感，设计了《#LoveTwitter》这组动态互动装置，吸引了众多关注，并创造了极大的营销价值。该装置由一个心形立体装置和一个动画投影装置组成。心形立体装置由成簇的可发光灯棒组成，可通过控制台进行操控，不同的社交数据峰值会产生形成不同的闪动模式。而动画投影装置则是使用社交数据来展现数据的动态可视化，每一个用户都是一个发光粒子，当用户加入社交媒体的话题讨论时，这些粒子就会被点亮，某话题讨论的人数量越多，讨论该话题形成的心形图案就会跳得越快，如图2。这组装置通过对社交媒体上的动态数据的实时记录和可视化，呈现了丰富有趣的交互效果，并且通过Twitter在网络上形成大热话题，受到来自世界各地的用户关注并吸引其参与，最终形成了全球性的社交互动行为，创造了巨大的品牌营销价值，如图3。

社交媒体类互动装置通过参与者在社交媒体上的数据进行与装置的互动，在一定程度上反映了人的社交活动的热度、对话题的敏感性。而这种即时性的数据创造的艺术效果在心理层面赋予了观众强烈的参与感，对于设计者来说，设计的审美价值和营销价值都得到了充分满足，动态色彩和情绪反馈强相关，构建了设计的交互情绪矩阵，将社交媒体与互动装置紧密包裹。

（三）大数据。大数据（Big data）指的是因为数量过大而无法使用常规数据捕捉、存储和处理的数据集合，大数据的“大”包含了远超出人类想象力的巨大数据体量。数据科学家维克托·迈尔-舍恩伯格（Viktor Mayer-Sch?nberger）在《大数据时代》（BIG DATA）一书中指出大数据的处理方法不同于传统的随机抽样法，而是对所有的数据进行全域处理，这种处理方法一方面排除了抽样分析的漏洞，另一方面面临着极大的技术挑战。为了能够捕捉、储存和处理这难以想象的海量数据，计算机、信息科学和统计学在跨学科领域实现了巨大的突破。

大数据类互动装置指的是系统通过收集程序化平台上的各种数据来操作的互动装置，在这个操作过程中，大数据和装置形成交互关联。波兰首都华沙Pu?awska大街上的大数据互动装置作品

《Symulakra》（模仿）以数据作为艺术语言来讲述城市与人的故事，如图4。《Symulakra》由新媒体艺术团队PanGenerator设计制作，是一面非常巨大的数字媒体幕墙，该作品援引Jean Baudrillard的类象理论为灵感，利用文化工业的数据来模拟机械复制的科技数据空间。创作团队通过实时追踪城市的公开数据，来随机生成《Symulakra》的显示内容，如图5。作为不断变化的城市数据的反馈，作品成为了一件与城市中每一个人都紧密相关、但每一个人都无法通过个体行为改变的群体装置，这个“机械复制”的装置艺术作品，在“互动”与“非互动”之间寻找到了动态的平衡，每个创造数据的人都可以参与互动、但又无法决策其最终表现，这也刚好讲述了人与城市微妙的关系：每个人都参与了城市的互动、但又无法决策城市的最终表现，如图6。

大数据类互动装置使用的数据源来自于生活的方方面面，云计算、人工智能、互联网和互联网+等技术利用大数据构建了丰富的技术图谱，这些半结构化或非结构化的图谱形成复杂的信息网络，通过互动装置来反映人、场景与行为的关联。在通过数据构建互动装置的联结效果时，将数据进行直接或间接的可视化，在创造视觉审美效果的同时，也可以通过互动装置传递数据信息的效果，将设计的美感与实用性相结合，用科技手段达成设计审美的技术化再升级。

（四）传感器。传感器（Sensor）作为人类感官能力的补充，其使用的历史和范围远远超出我们的想象。传感器技术快速发展是工厂自动化兴起的重要契机，传感器为解决劳动力不足问题发挥了重要作用。除此以外，无生命、无线、低耗能、轻量化、小体积的传感器的应用范围包围了我们的生活直至无穷的宇宙深处，传感器的应用将人的感官能力无限延伸，并将人的一切地理、生理、行为转化为数据，构建人类的生活轨迹和生存场景，与每一个人都紧密相关。

传感器类互动装置指的是观众通过传感器收集到的体感数据来操作的互动装置，观众利用传感器与装置形成交互关联。利用传感器来创作的互动装置作品非常多，由于其交互感强、沉浸感强，往往能给人带来非常投入的体验感，此外，大量的传感器类互动装置利用体感向其他感官的转化进行创作，打破人的感官认知，形成独特的通感体验。知名先锋艺术家Chris Milk在其作品中大量运用传感器技术，与观众构建互动关联，其互动装置术作品在“有趣”的基础上增加了更多的美学思考，具有革新的美学意识。Chris Milk最广为人知的作品《The Treachery of Sanctuary》（圣堂的背叛）就是这样一件模糊了现实边界，充满技术魔力的互动装置作品。这件作品由巨大的水池般的镜面和三片白色幕布构成，如图7，当观众进入白幕前的镜池范围中，影子会被投射在白幕上，三块白幕会通过Kinect体感监控探头和红外探测器等传感器组件收集用户的体态和动态数据特征，配合Unity3D開发环境，利用openFrameworks编码平台整合传感器数据和模型输出预设参数，依次形成不同的投影效果，如图8。观众的投影会在白幕上幻化成无数小鸟，也可以变成拥有翅膀的天使，形成有趣的互动场景。

在该作品的设计过程中，传感器将观者的体感数据进行实时收集和加工渲染，通过动态捕捉将观者舒展、旋转、挣扎的动态与鸟的翅膀动态进行关联，对观者的投影进行重拟和再整合，通过诗意的再造、沉浸式的场景布局、环境的氛围渲染，将观者的情绪与视觉的反馈进行紧密结合，利用设计心理学打造肢体与视觉的关联和突破，使观者在沉浸式的体验过程中获得“静观”以外的更深的情感体验。这种动态数据捕捉和实时渲染技术在互动装置设计中运用非常广泛，因其独特直观的互动效果广受好评，尤其是在于场景结合设计时，可以带来如梦似幻的视觉感知效果，创造沉浸式体验给予观者深刻的互动体验。

（五）定位系统。定位系统（Position System）是与场景关联最为紧密的技术手段。Findery公司的首席执行官卡特里纳·菲克（Caterina Fake）用“无定位，不场景”这句话简单而概括地描述了场景与定位之间的紧密联系。目前我们最为常用的GPS定位系统，依赖于覆盖全球的24颗定位卫星，这24颗定位卫星通过全幅覆盖地球范围，保证了无论地球上的任何一个位置，都可以同时被四颗卫星定位，以确定其经纬度、相对海拔及地理深度。并通过数据系统实时收集和反馈任何接入和记录GPS运动定位的联网设备。

定位系统类互动装置指的是通过定位数据来操作的互动装置，利用定位系统传感器收集到的数据与装置形成交互关联。这个定位数据可以来源于人、物、行动轨迹、分布网络等。定位系统收集到的位置信号可以创造从功能到审美、渗透空间与文化的互动装置系统，在数据可视化的帮助下，能够更加有效地将地理数据信息整合成直观而浪漫的视觉信息。艺术家Richard Vijgen以英国浪漫主义风景画家William Turner的作品为灵感，利用定向天线和自动绘图仪器捕捉2.4GHz无线电波段下的Wi-Fi电信号，将Wi-Fi的信号中的三维地理模型转化为自动绘图仪的可视化指令，操作自动绘图仪有序绘制无线电信号风景画，如图9。这个装置名为《Wi-Fi Impressionist》（Wi-Fi印象派），将人工安装并使用的Wi-Fi电信号以一种诗意而富有印象派抒情手法的方式呈现在我们眼前。Richard Vijgen带着这个装置走过很多城市，每到一个城市，他就带着装置来到港口、田野或是郊区，支起三脚架，任由装置自行绘制Wi-Fi电信号风景画，整个创作的过程充满了行为艺术意味，但又有着超前而抽象的作品表现力，由机器感知而绘制出的信号风景，是与人类形影不离却又无法用感官直接感知的风景，也正是如此，机械的感官能力弥补了人类的感官能力，让人们看到了截然不同的科技数据风景，如图10。

定位系统类的互动装置通常是调用地理数据信息并对信息进行艺术类语言输出的过程。在这个作品中，机械通过对地理数据和场景数据的整合，将环境中的Wi-Fi信号转化为视觉信号，实现了无感到视觉感官的转化，而从触摸不到的场景转换为可视场景的过程又是将一种抽象的信号符号具象化的过程，这个设计手段在没有此类技术之前完全难以想象，而定位系统技术不光将该功能变成现实，还通过艺术化的设计语言将其进行加工，使抽象的电信号成为诗歌语言一般直观可感的内容。通感的艺术手法给技术骨架被灌注艺术的血肉，形成饱满的设计作品。个性化的整合过程，实现定位系统与设计美感的深度关联。

二、基于场景五力的互动装置设计趋势展望

（一）互动装置设计全域化。场景五力在现实环境中运用非常广泛，在渗透生活场景的同时，逐渐向人的精神领域渗透。在医疗、休闲、教育等方方面面给予便捷体验。正如前文中所分析的案例，场景五力在互动装置方面具有着独特的艺术表现魅力，全域化正在形成互动装置设计的新特征，从场景，到体验，甚至到精神感受，互动装置的在全方位地改造人的艺术体验，带来前所未有的全域化设计。

（二）互动装置设计复合化。场景五力在现实中的运用往往并非单独存在，通常都由两种或两种以上的技术参与到设计的过程之中，尤其是在公众参与的大型数据活动中，很难将某种技术孤立使用，在交互过程中，移动设备作为最基础的输入设备，被广泛运用到各种交互装置设计之中，而要实现其他的交互效果，则必然需要其他的技术参与，以达到更加丰富的交互动作效果。

（三）互动装置设计多维化。场景五力在互动装置的设计过程中运用了非常多的技术去满足人的多维需求，尤其是在内容捕捉、情绪感知、数据测算等方面，从数量到行为到情感方面都有所涉及，这也是互动装置能够从多重方面的体验反馈给予观众多维感官刺激的基礎来源。

（四）互动装置设计沉浸化。沉浸化正在成为场景五力给互动装置设计带来的最大影响趋势。场景五力以其灵敏的探测录入功能和即时性的试听反馈，能够比传统的互动装置给予观众更大刺激。沉浸式体验在创造体验经济的同时，还带来了新的技术商机，尤其是在沉浸式场景模拟开发、可穿戴智能设备、全景环境即时渲染等方面，用体验需求的饥饿营销方式引导观众求新求异的消费心态，以消费促进技术开发的速度，由商业反哺科技的模式能够对行业产生更加健康有利的促进作用。

结论

随着技术的发展与融合，艺术与科学的交融渗透了生活的方方面面。互联网场景中最主要的五种技术力量：移动设备、社交媒体、大数据、传感器和定位系统不光在科技领域产生了巨大的影响，在艺术领域同样也带来了巨大的变化。艺术借用场景五力技术，获得了更加多元的艺术语言表述方式，在设计手段复合重组的当下，人在网络环境中的精神表达、话语表达、审美表达前所未有得活跃而主动，在场景五力技术支持下创作的互动装置创造了多元、自由、平等的环境，作为文化交流融合的重要表现，成为消除人类“文化巴别塔”的重要工具。“复合”正在成为未来的重要特征，技术的多元、审美的包容构成了互动装置艺术的重要技术和核心和外显特征，而功能的多维、沉浸的体验则成为了互动装置艺术的发展方向和普罗大众的迫切需求。

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