论生成艺术在博物馆展品数字化展示设计中的应用

林俊涛　傅凯莉

摘要：目的：文章旨在探讨如何将生成艺术融入博物馆展示设计，以丰富互動模式，引领展览设计的新趋势，改善观者互动体验，并推动博物馆展示设计创新，以应对新时期的挑战。方法：通过探讨将生成艺术、增强现实和互动装置融入博物馆展示设计，明晰提升观众体验、推动展示设计创新的方法路径。结论：将生成艺术、增强现实和互动装置融入博物馆展示设计中，可以显著提升观者体验，推动展览设计创新，有效应对新的挑战。通过将生成艺术与数字和互动技术相结合，博物馆可以为游客提供个性化和互动化的体验，从而创造一个更具吸引力和沉浸感的展览环境。应用生成艺术有助于改善博物馆与观者之间的互动方式，并适应观者不断变化的需求，最终丰富博物馆的整体游览体验。结果：有效融入生成艺术、增强现实和互动装置的博物馆展示设计，可以为观者提供个性化和互动化体验。虽然其仍处于起步阶段，但其能为博物馆的未来发展提供一种新的可能。

关键词：生成艺术；博物馆；数字化；展示设计

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2024）08-0-03

0 引言

随着数字媒体艺术的进步，生成艺术已成为当代艺术界的流行媒介，从科学可视化到电子游戏设计等各个领域，都对生成艺术有不同程度的应用。同时，机器学习和人工智能的进步为生成艺术开辟了新的可能，支持创作更复杂的作品。本文旨在探索在博物馆的展品展陈中融合生成艺术的形式与特征，突破传统的博物馆展品展示形式，为观者带来更具吸引力的体验。

1 生成艺术的定义及特征

1.1 生成艺术的定义

早在20世纪五六十年代，“生成艺术”和其相关术语就被几位计算机艺术家普遍使用，其中包括曼弗雷德·莫尔和肯·诺尔顿。1998年，米兰举行的“生成艺术”会议首次明确使用“生成艺术”一词，其含义为能够生成多种艺术的动态艺术系统［1］。2003年，菲利普·加兰特在国际生成艺术会议上重新定义生成艺术。他认为，生成艺术是指任何艺术实践，艺术家使用一个系统，如一套自然语言规则、计算机程序、机器或其他程序性发明，该系统以某种程度的自主性启动，促成一件艺术作品的完成。自此，生成艺术的定义也就变成全部或部分使用自动创作系统创造的艺术。

1.2 生成艺术的特征

生成艺术的第一个特点是随机性。生成艺术作品需要使用代码来辅助艺术家进行艺术创作。代码自身具有演算特性，这一特性是计算机编程语言的本质属性所致，即可以通过计算机自动执行指令和算法，并生成相应的结果，这些结果可以是各种形式的艺术作品，如图像、音频、视频等。由于算法的复杂性和代码函数的随机性，因此生成的艺术作品往往能够呈现无法预知的美丽画面［2］。这也让生成艺术具有随机性。生成艺术的结果往往是由算法的随机性和预设参数所决定的，因此每一次生成的作品都可能是不同的。例如，安德烈·鲍尔所搭建的网站上的图片就是由计算机程序生成的。这个程序相当于给图片命名，这个命名充当图片的唯一标识符或种子，所以相同的名称总是产生相同的图片。

生成艺术的第二个特点是通过算法间接表达的创造性。生成艺术与其他艺术的不同点在于，其他艺术形式通常由艺术家直接干预，而生成艺术是艺术家间接参与设计的形式，且创作主体不相同，这也让生成艺术具有创造性特征。生成艺术作品通常是由计算机自主创造，而不是受到人类艺术家的直接影响。因此，生成艺术作品往往有很强的独创性。虽然生成艺术是由计算机程序和算法生成的，但是艺术家在算法设计、数据集的选择和调整以及生成结果的选择和调整等方面的参与是不可或缺的。艺术家可以通过间接调整算法的参数、选择数据集中的特定元素、从生成的结果中选出最佳的作品等方式参与生成艺术的创造过程。

生成艺术的第三个特点是交叉多样性。由于生成艺术是多学科交叉融合的结果，它不仅可以生成图像，还可以生成音乐、文本、视频等。随着生成范围的不断扩大，生成艺术逐渐呈现交叉性、多样性特征。如今，生成艺术作品往往涉及多个学科领域，如计算机科学、艺术、哲学等。这种交叉性使生成艺术作品具有更强的创新性和跨界性，可生成各种类型的艺术作品，包括画作、音乐、视频、文本等。随着人工智能、虚拟现实、增强现实技术的介入，生成艺术开拓了未来艺术市场，带动了艺术观念的发展。

2 数字媒体艺术在博物馆展品中的应用现状

博物馆的展示设计已达成以人为本的共识，陈列艺术语言通过新媒体手段吸引了越来越多的人注意［3］。实体博物馆数字化主要是将现代的数字媒体技术应用于实体博物馆的收藏保管、研究展示以及其他日常工作中，提高了博物馆工作效率与技术水平。目前，博物馆展品数字化展示设计中的交互方式主要利用虚拟现实、增强现实以及互动装置中的互动投影和多点触控进行交互。

2.1 虚拟现实技术在博物馆的运用

虚拟现实技术在博物馆中的应用主要在于虚拟展品体验与环境模拟交互体验［4］。例如，法国卢浮宫为纪念达·芬奇逝世500周年推出的虚拟展览“蒙娜丽莎——越界视野”［5］。运用虚拟现实技术，卢浮宫为游客提供了前所未有的单独于虚拟空间中接触这幅绝世画作的机会。游客可以看到这幅画作的生动细节，包括通过油漆层看到的木板的纹理，以及画板曾经破裂并被巧妙修复的痕迹。虚拟现实技术结合移动图像、声音处理和交互式设计，创造了一种引人入胜的方式，让游客沉浸在达·芬奇的世界里，直观感受到人们为了保护这幅画作所付出的努力。同时揭示了最初的艺术品是如何创作的，它过去可能是什么样子，及其在500年间因为暴露在不同环境中而产生的各种变化。

2.2 增强现实技术在博物馆的运用

增强现实技术在博物馆中的应用采取扫描展品实现3D模型展示的方式，通过虚拟图像，观者可以更加直观地了解展品。1990年，伊莎贝尔·斯图尔特·加德纳博物馆展品被盗，直至今日都没有追回。为此，展馆利用增强现实技术设计“犯罪之谜”这个项目。在增强现实技术的帮助下，博物馆参观者可以查看被盗作品的数字版本。

2.3 交互装置在博物馆的运用

交互装置在博物馆中的应用主要是利用各种传感器捕捉用户动态。例如，利用投影装置实现互动的实体博物馆或展览——米格尔·切瓦利耶的展览“像素黑光”。作为国际数字和虚拟艺术的先驱，他在展览中展示了两个具有互动性的数字装置——《液体像素》《世界起源》，探索光作为材料的用途。

《液体像素》是一种投影在13.40×7.80米仪表墙面上的互动装置。通过这种方式，仪表墙面变成一块画布，可以实时创作大型抽象画。此外，当观者经过液体图像时，墙上的投影会随着每个人经过的身影而变化，所以观者就会变成“数字笔刷”，不断变化的图像将艺术与人类结合在一起。

《世界起源》是一种互动装置，灵感来自微生物学与细胞自动机，无数细胞随着观者的运动繁殖、分裂、融合，如同人类大脑中海量复杂的神经元组织，也好似人工神经网络的多层结构。除此之外，投影还与黑色、白色的正方形像素混合。重叠不同的图像层也会产生有趣的视觉错觉。

同样还有互动投影作品《木镜》。巴克内尔大学和哈佛大学研究者发现，当有人能就他们所学的东西互动时，可以更好地吸引他们的注意力。他们会保留更多的信息，总体上可能有更愉快的体验。以工程学和算法为基础，制作能够响应观者存在装置而闻名的纽约大学艺术学院副教授丹尼尔·罗津所制作的作品《木镜》［6］，与构成环境的其他元素之间建立了联系。作品由830块小木块组成，每个小木块背后都有一个舵机来控制木块的运动，并将摄像头识别到的人物肖像的明度与木块的角度一一映射，就得到了一个实时互动的“镜子”。《木镜》通过将像素转化为材料来探索数字空间和物理空间之间的界限。观者成为作品不可或缺的一部分，从惰性的木质表面转变为不断更新的肖像。通过镜子，丹尼尔·罗津请观者反思感知本身，并将对立的材料汇集在一起，以拟人化展示人与自然之间的关系。

3 生成艺术在博物馆展品数字化展示设计中的应用

3.1 生成艺术与虚拟现实技术融合

生成艺术融合虚拟现实可以满足特定的设计需求。创建沉浸式虚拟现实空间需要大量的绘图和设计。利用生成艺术生成虚拟现实世界不需要大量的计算，艺术家可以通过间接调整算法参数来生成所需要的图片以及场景，从而省去大量的人力资源。生成艺术在游戏设计中已得到了初步应用。可以参考游戏《我的世界》中使用随机程序生成的世界，每个世界都是独一无二的，可以利用这种思路。例如，未来的虚拟现实游戏可以设定核心故事情节，同时允许玩家选择他们想玩的类型、艺术风格和世界类型。生成艺术可以为玩家创造一个独特的空间——幻想世界或反乌托邦世界，让每个玩家都能在自己的区域体验游戏。

3.2 生成艺术和增强现实技术融合

利用生成艺术可以强化人们在博物馆的游览体验。利用增强现实技术展出作品需要艺术家精心思考与雕琢，需要投入大量的时间与精力。生成艺术由计算机创作，它遵循艺术家的准则和指导，在短时间内生成与展品历史背景、故事相关的音乐、视频、文本等，这极大地减少了创作的成本与时间。例如，增强现实壁画是一种街头艺术，其利用技术为观者创造多层次的互动体验。使用名为Artivive的应用程序通过智能手机或平板电脑观看时，壁画会变得栩栩如生。这同样适用于博物馆内的展品，利用生成艺术的交叉多样性特征与增强现实技术融合，可以轻松生成艺术品相关内容。

3.3 生成艺术和互动装置融合

生成艺术和互动装置融合在于多点触控和投影装置两个方面。首先是多点触控。与许多传统互动展览相比，其对观者来说仍然很新颖，能进一步吸引观者停留，同时使人们从被动接受知识转变为主动接受知识［7］。生成艺术与多点触控装置的融合，让观者可以直接通过手势操作。例如，观者可以使用手势改变数字艺术作品的颜色、大小、形状，甚至生成新的数字艺术作品。同时，观者能实时看到数字艺术作品的变化。这种互动方式能给观者带来一种全新的体验。可以利用这种技术使观者使用互动装置和展品互动，通过多点触控转换观察展品的视角，通过手势放大或者缩小物体，以更加清晰地观察到纹样，获取信息。同时达到更加直观地了解展品的目的，打破传统仅通过图片和文字简单了解展品的模式。

其次是与投影装置的融合。近年来，博物馆投影的使用率逐渐提高，因为其提供了一种可视化的方式来展示一件艺术品，或讲述一个历史故事。将视频投影到特定形状上，达到平面展示远不能及的视觉效果，使这些异形物成为观者的焦点，从而提高观者的参与度。博物馆内环境复杂，应用传统的屏幕展示有一定的困难，但应用互动投影，相关问题都将迎刃而解。其可以将多个投影仪图像混合在一起，创建一个大的、无缝的图像，让观者获得身临其境的体验。将实物展品与投影相结合，让老物件焕发时代活力，为观者提供独特的观赏视角。利用生成艺术，可以简单装饰物体表面，如观者只需挥挥手就可在幕布上绘画，生成图案，利用投影映射到相应的物体上。

4 结语

生成艺术的生成逻辑决定了它能以高效率、高技术的标准完成艺术创作。相比人工创作耗费的时间和成本，利用计算机能大幅降低相关成本。生成艺术是一种创造性表达艺术形式，仍处于起步阶段。将生成艺术与博物馆相结合，可以提升观者的观展体验和交互体验，打破传统的游览方式。在未来的发展中，可以进一步生成图像模式和生成图像风格，为观者提供个性化的服务。

参考文献：

［1］ 王欣.基于Processing的计算机生成艺术应用研究［J］.艺术与设计（理论版），2019（Z1）：64-65.

［2］ 程欢欢.新媒体环境下的多形态标志设计研究［D］.上海：华东理工大学，2019.

［3］ 廖文錦，关淑.数字生成艺术创作中的随机性［J］.科技传播，2019，11（13）：89-90.

［4］ 姜媛媛.虚拟现实技术在现代展示设计中的应用研究［J］.艺术科技，2016，29（8）：77.

［5］ 吕哲.基于知觉现象学的博物馆虚实混合空间设计研究［D］.杭州：浙江工商大学，2023.

［6］ 唐正.柏格森理论下时间在新媒体交互装置艺术中的表达研究［D］.沈阳：鲁迅美术学院，2023.

［7］ 陆佳旭.陶行知创造教育思想在小学语文课堂中的体现［J］.小学生作文辅导（读写双赢），2020（8）：87.

作者简介：林俊涛（1998—），男，江苏常州人，硕士在读，系本文通讯作者，研究方向：交互设计、生成艺术。

傅凯莉（1988—），女，江苏苏州人，博士，讲师，研究方向：实证美学、感性工程学、用户体验设计。