分析当下科学技术对设计艺术性表达的重要性——以公共装置《层层的愿望》为例

潘晓晴

科技的进步推动各个行业进入新的创新发展阶段，公共装置艺术随着社会经济的快速提升、科学技术的发展、文化的多样性产生了新的概念和发展方向，大众的审美能力也因时代的发展得到了提升。现代城市空间内，不同材料不同造型不同载体的设计作品开始慢慢蔓延开来，智能化的设计不仅仅为大众提供了更多的艺术体验，并且对艺术性表达开启了新的方向。

一、科学技术与设计的关系

科学是理性的，艺术是感性的。在整体的思维上来看，科学是一个大的整体，理性如同骨骼，感性如同血肉气脉，都是构成生命体不可缺少的部分，设计便是科学生命体诞生的新生命。爱因斯坦曾说过：“科学家可借艺术之瓦，攻科学之坚；艺术家可借科学之体，攀艺术之峰”，科学与艺术的融合发展能够促进两者在各自领域里不断突破。

（一）科学为设计提供新的思考方式和创意来源

从本质来说，设计中的创意思维一方面来源于具有预期性的理性分析和思考；另一方面来源于非理性未知状态的想象和实践。实践的过程就是创意的结果，而科学则为“非理性”的想象和实践得出相应的技术呈现。设计师在进行构思时不仅要考虑作品的文化内涵，也要从呈现效果上深度考虑，从而更深层次的将文化通过非传统的形式进行展现，同时，科学领域的很多主题已经转化于艺术创作之中。

（二）科学为设计提供了技术与工艺

从表象来说，科学为设计提供了技术、工艺等重要条件，科技是现代设计建立与发展的基础，没有多媒体技术，动画、影视产业就没有今天；没有结构学、环境工程学，建筑设计就无法发展。新技术、新材料的出现带给设计展示和工业制造更多便利，例如，创意编程的出现，可以通过不同算法对图形、色彩、光源进行自动识别，展示出一种不同于传统的视觉效果；3D打印技术的兴起，对模型的制作有了更加准确、高效且科学的优势。

二、科学技术对设计的影响

从艺术史发展来看，新艺术流派的产生，艺术家的观念转变都受到科学技术的影响发生大的变革。人们对传统艺术作品进行更新，随着技术的高速发展，各技术逐步成熟，设计领域也需要重新进行配置升级，科学技术带给设计的是便利便捷，是与众不同的展现方式，是和谐共进的发展价值。

（一）科学技术为设计产生便利

科学技术的不断进步带给我们社会的是技术和材料的变革，不断涌现的技术、材料与设备为设计带来更广阔的发展空间，20世纪90 年代，随着信息化到来，电脑的普及和互联网的发展使设计师从传统的手工绘制中转向电脑绘制，从色彩的装饰到工艺的装饰，从图案地感受到光学的感受，科技为设计创造了新的便利。首先是设计上的便利，其次是生产上的便利，最后是装饰形态上的技术便利。

（二）科学技术为设计提供更多展现方式

科学技术的发展使设计媒介变得更加广泛，新技术能更好地去帮助设计师将灵感转换为现实，从第二角度思考，设计能够帮助各种新科学技术被人们快速接受，同时，设计的灵感通常是超前的，那么，超前的创造性思维会推动科技的更快速的应用传播，这不仅仅是工业、产品、陶瓷、手工业、服装服饰上的装饰纹样设计，一些非物质形态的设计例如：UI 设计、网页设计、多媒体、游戏动画等数字化形态的虚拟设计相继而来，设计开始进入“数字化”时代。

（三）科学技术与设计共同发展

当下设计师的眼界和思维有了很大的提升，人工智能的发展给人类带来了大的便利，移动支付、智能语音助手、智能衣柜、智能门锁等等，对设计师来说也开启了一个新的路径，解剖学的提升对绘画有了大的推进；19 世纪七八十年代“光”的研究出现，印象派随之兴起；而如今，新工艺、信息技术、虚拟现实、创意编程、三维模拟等科学技术的创新使我们的设计呈现方式与原来有一个不同的变化和升级，设计师根据不同的科学技术进行创意设计上的更新，科学技术根据预期效果进行技术上的支持，两者相互联系、相互推进、相互发展。

三、科技在装置艺术中的应用

公共装置艺术——《层层的愿望》是阿里巴巴集团2019 年双十一活动时，在杭州西溪园区内展示的一个大型公共艺术装置，其体重26 吨，体积庞大，主题为“愿望11 实现”，设计前期将阿里巴巴人的愿望搜集起来，通过多姿多彩的愿望获得灵感，形成层层叠叠的结构造型。通过空间体验，让参加的伙伴体会到节日的快乐，铭记属于阿里人的一战。装置内部设计了六面的镜面许愿空间并且通过语音识别技术、图像识别技术等创意编程使装置与体验者产生互动，让装置更具感染力和沉浸感。

（一）三维模拟

作品内部空间给体验者一种身临其境的感觉，其原理是通过光的镜面折射的原理产生虚设空间效果，镜面的折射是无限的，利用镜面与空间，以经典万花筒原理为辅助，使用独特的视觉冲击力去贴近愿望，呈现出更有意境的画面，通过镜面中的虚设空间来扩展实体空间，增加空间的趣味感。庞大的镜面模型空间在测试时有着很大困难，如果利用三维模拟进行测试时不仅可以避免了实验时的材料耗损，也可以省去实验时大量的人力物力，通过模拟实验也能够更加清楚地表现出实际的效果，以六边形为主进行内部空间设计，三维模拟探索既节约资源又能使设计创新契合。

(二)创意编程

为了体现以人为中心，该公共装置有一定的互动作用，能够通过声音、图像捕捉让体验者的心理和生理产生一种空间代入感。为了实现声音传播和图像识别，该装置中应用了四种创意编程语言，采取不同的算法进行辅助设计，通过语音识别实时转译文字做出愿望空间的效果，后台使用opentype.js 解析文字外形和计算法线，将文字外形和法线传递给Unity，在Unity 中使用Compute shader 计算文字距离场，最后采用RayMar-chingz 渲染算法实时呈现最后的三维交互画面。

这一系列的技术创新开启新的设计展现方式，不仅做到了以人为本，在交互中使人与艺术进行全面结合，并且能够根据每个人的想法进行属于自己的视觉效果呈现，无论在设计道路上还是科技领域上都开启了一个新的方向。

四、科学技术对设计艺术性表达的重要性及发展

诺贝尔物理奖获得者李政道曾说过：“科学和艺术是不可分割的，就像一枚硬币的两面，他们共同的基础是人类的创造力，他们追求的目标都是真理的普遍性”。

（一）科学技术推动设计的创新

从18 世纪60 年代到现在21 世纪科学技术高速发展，在科技的驱动下，现代设计逐步发展为智能化的方向，紧跟时代，将多媒体、计算机、互联网等科学技术方面的知识应用到设计创作之中，使设计具有趣味性、互动性和创新性，以适应当代发展的规律，满足人们内心对艺术作品的期望。

（二）科学进步促进了艺术语言形式多样化

智能化设计对当代设计起着承上启下的重要作用，科学进步是艺术形式多样化的基础条件，艺术形式多样化使设计不仅可以从静态的图形、色彩、结构上进行展现，并且可以从灯光、环境、空间、声音等不同媒介进行艺术呈现，承载物可以脱离墙面、纸张或者陶艺、布面而存在于虚拟现实之中，使用不同的表现形式进行设计艺术性的表达。

（三）科技进步满足人的需求

设计是人们在进行形、色、材等造物过程中处理和创造视觉、听觉、嗅觉、味觉、行为、观念等各种语言关系的过程，也是协调人、事、物等各种关系的过程，以人为本是设计的核心，而现在以科技为新的创新点，通过人的行为、光的反应、声音的传达等条件，通过心理和生理上的影响，利用科技满足人们日益增长的需求。

五、结语

总之，科学技术不仅能够给设计师带来新的思考和创意角度，并且能够利用更多技术和工艺进行具有感染力的设计，增强了设计艺术性的参与感，科技与设计慢慢具有共生关系，既相互依存又相互促进，如果脱离设计去看科技，则会缺少一种灵魂，如果抛开科技去谈设计，则会失去一番新技术带来的创意特色。