新媒体交互语境下微生物视觉化研究——大肠杆菌图像生成艺术分析

曾 宇 王 颖

江汉大学

随着科学技术的持续革新，先进的显微技术设备的发明与进步实现了对微观视域下的视觉捕捉，使视觉观察的角度也开始由宏观走向微观。微生物领域进入人类的视野，为艺术创作提供了更多的天然素材，并通过运用绘画、扫描、摄影等手段实现对其功能的转译，从而丰富了人们现有的视觉世界。［1］

微观下呈现图像对于观众而言是新奇的，但对于设计者而言是一个充满创意的试验田。宏观界定下的微生物摄影作品展现了人类肉眼可见的微生物菌株形态，而微观界定下的微生物摄影作品或强调单一的微生物细胞形态，或放大微生物菌株，寻求不一样的视觉体验。［2］这些作品不仅作为纯粹的艺术作品存在，也是人类认识各类微生物物种的重要途径。微生物的图像摄影作品让人们能欣赏到微生物的物理属性，但是极具形态、色彩和肌理特色的微生物图像却极少被应用到设计相关领域和人类日常生活中。因此，在实践中探讨和研究微生物图像的视觉语言创新价值成为必然。

一、微生物视觉化研究

人类对微观世界的认识在不断提高，越来越多的物质结构和特性被发现和分析，多种物质形态在微观视域下被发掘，其独特的色彩、形态、肌理等特性吸引了众多艺术家和设计师，并从设计领域出发，创造出新的审美价值和设计创新。［3］微生物学也是一门历史悠久的学科。近期，“微生物组学”发掘了微生物对于人的互作性，对这门学科的重要性进行了新一轮的肯定。微观并未如我们所理解的那样，相对于全人类而言，个体是微观的，而相对于世界而言，人类亦是微观的，微观的本质是我们如何看待这个世界，如何切入一个足够细小且深入的视角。自然界中的生物形态在微观视角下呈现出惊人的几何模型，在作为艺术观察的课题中经常能看见这样的案例。观察和观测对于艺术而言是一个输入的过程，而观测的形式、角度和焦点决定着输入的内容。这些内容是孕育创造力的基础，和传统的艺术观测不同，通过科技对媒介的延展，人可以看到以往肉眼所能触及的世界，一个全新的微观世界。艺术家掌握部分的微视解剖技术就如图解锁了一个全新的观测视角。艺术家Klaus D. Kemp 利用显微镜观察硅藻细胞并对其进行艺术创作，使单细胞藻类构成微观图形艺术（见图1、图2）。

图1 硅藻细胞（一）

图2 硅藻细胞（二）

二、《埃希氏的黑与白》的交互性与沟通性

微生物是大自然的奇妙创造，它们的形态结构和功能多样而美丽，给人们带来无限的想象空间和艺术灵感。不同的设计师从不同的角度，运用不同的手法，将微生物视觉化呈现出来，展现了微生物的魅力和美学价值。未来，微生物的视觉化将更加丰富和多元，为人类的艺术创作提供了更多的可能性。大肠杆菌除了会对人体有害以外，还会对人产生良好的影响。［4］这使大肠杆菌和人的关系产生了两种对立的状态，非善即恶，非黑即白。因此，笔者将这种对立的状态用颜色加以区分，以此来表明大肠杆菌的益处和害处，并且用白和黑作为对立颜色的命名。

那么，怎么去切换大肠杆菌这种对立的状态呢？笔者想到了抓娃娃机、扭蛋机、盲盒等多个可以随机获得一个道具的交互活动，但最终笔者选择了抓娃娃这种交互方式。因为抓娃娃机能随机抓出物品，能达到笔者作品中随机的特性，同时也能在交互过程中与受众产生一定的联系，不至于完全呈现一种随机的状态。笔者将在抓娃娃机里面放入各种各样的食物和饮用水，通过受众的交互，随机抓取一个物品并对它进行检测，会测试出一个大肠杆菌的数值，对数值分析之后会出现两种情况。一是食品没问题，于是生成象征白的大肠杆菌；二是食物污染，生成象征黑的大肠杆菌，以此引发大家对食品安全的反思。

用手指在电子设备触摸屏上操作是一种极为常见的交互方式。在解谜游戏《画中世界》中，小男孩为了收集五种颜色的果实召唤龙形生物“Gorogoa”，踏上了穷尽一生的冒险旅程。游戏画面被分为四格，玩家可以用点击、拖拽、滑动调整四格拼图的位置，实现空间场景的转换，从而推动剧情的发展。［5］

单次的抓娃娃交互显得过于单薄和无趣，又由于抓娃娃这一交互过程是模拟每日膳食，因此笔者将抓娃娃交互次数增加到了三次，并用早餐、午餐、晚餐来区分不同的次数。开篇以后受众在引导下进入早餐部分，抓取物品后进入检测部分，检测部分分两轮进行。第一轮进行被抓取物品的外部信息收集，第二轮检测被抓取物品内部大肠杆菌含量的检测，在检测完成之后随之生成一个与检测结果对应的大肠杆菌样式，并记录在右上角。而后分别进入午餐和晚餐阶段，交互流程与早餐相同，在三次交互动作完成之后，所获得的三个大肠杆菌样式进入合成阶段，最后生成一个独一无二的大肠杆菌。

由于有三次交互机会，因此生成了八种不同的结果，于是笔者将八种结果整理分类，会有四种情况——生成三次代表颜色的白、生成三次代表颜色的黑、生成两次代表颜色的白和一次代表颜色的黑、生成两次代表颜色的黑和一次代表颜色的白。面对四种生成结果，单纯地用黑和白来区分是略显单薄的，于是引出了中间这一色值。笔者采用中间这一颜色去表达生成的两种结果——生成两次代表颜色的白和一次代表颜色的黑、生成两次代表颜色的黑和一次代表颜色的白。在这样的情况下，随机生成三种颜色的大肠杆菌，分别是白、中、黑。

三、微生物视觉化研究实践探索

社会风格的变化反映了时代的变迁和人们的创新精神，新鲜事物不断涌现，为设计元素增添了活力和趣味。互联网时代的青年一代有着自己独特的审美观，与父辈的主流审美有着明显的差异。在构思作品的过程中，笔者对作品的受众进行分析，此类生成艺术作品是计算机的产物，原本就存在于青年一代的认知中，而其父辈对此类艺术作品的感知力不强，因此青年一代是本设计作品的主要受众人群。互联网的虚拟世界、数字产品的电子图像给青年亚文化带来了全新的美学风格。［6］故障艺术应运而生，为设计领域注入了一股新鲜的活力，这种风格是符合青年一代新型审美的艺术风格。

研究表明，粉红色在全球范围内都倾向于代表愉悦、快乐和爱，而黄色代表欢乐和欣喜。［7］因此，笔者用大量的粉红色和黄色来填充作品中代表“白”的大肠杆菌（见图3），而对立面“黑”则是运用了低纯度的色彩来表达（见图4）。

笔者运用变形、对称、旋转等方法对大肠杆菌图案进行再设计，对大肠杆菌的形态美、结构美进行艺术化表现。在进行艺术实验后，笔者选择了15 个全然不同的大肠杆菌样式。笔者用前面所写到的颜色去填充这些大肠杆菌样式，通过颜色和形态的变化，笔者得到了众多大肠杆菌图案。并将这些图案运用于后续的艺术创作中（见图5）。

在对大肠杆菌图像进行研究的过程中，作品《埃希氏的黑与白》逐步成型。因为通过笔者对大肠杆菌有利有弊这种对立状态的分析，将其分为“黑”与“白”，同时大肠杆菌又名大肠埃希氏菌，因此笔者将作品命名为《埃希氏的黑与白》。

民以食为天，安全是食品消费的最低要求。这个作品以关注食品安全为主线，通过对大肠杆菌图像的研究与扩展来表达并强调食品安全问题，在设计中有效地挖掘出了大肠杆菌的视觉表征并加以利用，通过抓娃娃的交互动作来与受众沟通交流。同时，抓娃娃这项交互动作和故障风格的艺术表达手法都迎合了青年一代的审美倾向，同时搭配早、中、晚三餐的情景，可以将受众带入其中，增加受众的体验感。通过抓娃娃的形式在早、中、晚三餐的场景中随机抓取食物并检测的方式，切换场景，从而将容易产生大肠杆菌的情况合理地逐一展示在画面中，具有对受众科普大肠杆菌的作用。整个作品分为三部分：开始部分、三次抓娃娃交互部分、结尾生成大肠杆菌样式部分（见图6）。整个交互流程是为生成独一无二的大肠杆菌服务的，交互过程中的不同交互结果会导致最终生成的大肠杆菌样式的变化（见图7）。

图6 大肠杆菌图像生成

图7 交互流程完结

除了以上对大肠杆菌图案的互动媒体的应用，笔者也探讨了大肠杆菌图案在平面媒介的视觉再生，可以在交互完成之后，对生成的大肠杆菌图案进行再设计，将其应用于包装设计、海报设计、书籍设计等各个领域。更多的平面媒介及互动媒体应用还需要进一步深入研究。

四、结束语

本文结合实践，以整合的方式融合微观生物图像和艺术设计，向未知微观视觉图像进行探索研究，带来了新的视觉图像的生成方式，创作出大肠杆菌视觉图案并应用于视觉设计中，对设计作品《埃希氏的黑与白》的创作思路和创作过程进行分析，试图以整合创新的设计观去探索微生物图像在艺术设计领域的应用和延展。以视觉形式逐渐传递给受众人与自然和谐相处的生存理念，通过对大肠杆菌图像的再设计试图构建人与微观世界、人与自然的桥梁。［8］