計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)在數(shù)字媒體領(lǐng)域的應(yīng)用研究

劉 曉，王會霞/Liu Xiao,Wang Huixia

（黃岡師范學(xué)院教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院黃岡438000）

1 引言

隨著科技的發(fā)展，當(dāng)今社會已步入一個(gè)新的時(shí)代——數(shù)字時(shí)代。數(shù)字電視、數(shù)字電影、數(shù)字地圖等各種各樣的數(shù)字化信息正一步步地改變著我們的生活。計(jì)算機(jī)作為一種重要的數(shù)字化工具，也漸漸成為了我們生活的必需品。當(dāng)我們欣賞著圖片里神奇的自然風(fēng)光，沉浸于動畫中幽默的故事情節(jié)，陶醉于電影中奇妙的太空世界，著迷于游戲中無限的打擊快感時(shí)，我們已經(jīng)不知不覺進(jìn)入了計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的世界。

2 計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的概念

2.1 視覺藝術(shù)

視覺藝術(shù)屬于藝術(shù)范疇，是用一定的物質(zhì)材料來塑造可人為直觀的藝術(shù)形象的造型藝術(shù)，它所表現(xiàn)出來的藝術(shù)形象既有二維的，也有三維的。其作用范圍包括影視、繪畫、雕塑、建筑等。作為一種藝術(shù)的存在形式[1]，視覺藝術(shù)是一種通過視覺形象來傳達(dá)信息的藝術(shù)，它也是一種特殊的語言，可以通過圖形、圖像等信息來表達(dá)不同事物的具體內(nèi)容。

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，大多數(shù)人開始從大量的視覺信息中選擇其中一部分來充實(shí)自己的工作和生活，并逐漸開始用藝術(shù)的眼光來審視這些視覺信息，這在很大程度上促進(jìn)了視覺藝術(shù)的發(fā)展。

2.2 計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)

計(jì)算機(jī)視覺又被稱為機(jī)械視覺，是機(jī)器模仿人類視覺的光學(xué)識別系統(tǒng)，通過光源、光學(xué)系統(tǒng)、感應(yīng)器及計(jì)算機(jī)等進(jìn)行物體定位、視線判斷及動作追蹤等功能。而計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)[2]是在計(jì)算機(jī)視覺的基礎(chǔ)上，用數(shù)字化的手段創(chuàng)造或模擬出的視覺信息。它可以用藝術(shù)的形式來展現(xiàn)計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中獨(dú)特的美。它呈現(xiàn)給人們的不再是單純的視覺語言，而是充滿著藝術(shù)氣息的視覺盛宴。

計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)與計(jì)算機(jī)視覺的產(chǎn)生幾乎是同時(shí)的。計(jì)算機(jī)視覺這個(gè)概念產(chǎn)生于19世紀(jì)60年代，早期的計(jì)算機(jī)視覺研究重點(diǎn)在于 “積木塊世界”，即由多種多邊形構(gòu)成的世界。在這樣一個(gè)階段中，計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)是很抽象的，它近乎于用最簡單的點(diǎn)、線、面來展示事物的本質(zhì)結(jié)構(gòu)。

隨著計(jì)算機(jī)視覺的發(fā)展，圖形、圖像、文字、聲音漸漸成為人們所關(guān)注的焦點(diǎn)，與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)這個(gè)名詞也逐漸出現(xiàn)在人們的視野中。如何將計(jì)算機(jī)視覺的表現(xiàn)形式多樣化、具體化、形象化，也成為了計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)研究的主要方向。隨著科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也開始走向了巔峰，人們的生活變得越來越離不開它。為了豐富人們的生活，電影、動畫、游戲也開始取代簡單的文字、圖像、聲音，而成為一種主流。各種類型的電影、動畫和各式各樣的游戲開始走進(jìn)人們的生活，也漸漸成為了人們生活的一部分，這就是現(xiàn)如今的計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)所表現(xiàn)出的具體形式。

3 計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的特征

計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)從根本上來說是一種藝術(shù)，所以它也應(yīng)該包含藝術(shù)的基本特征，但考慮到其存在形式必須依存于計(jì)算機(jī)這種特殊的載體，所以以下幾點(diǎn)特征就顯得更為突出。

（1）虛擬性

計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)所展現(xiàn)出來的事物通常是通過計(jì)算機(jī)模擬出來的數(shù)字信息，從某種意義上來說，它并不是真實(shí)存在的。但是我們可以將真實(shí)存在的事物虛擬化，并用計(jì)算機(jī)手段展現(xiàn)出來。由此可見，計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)是一種虛擬的藝術(shù)存在形式，可以表現(xiàn)許多比較復(fù)雜的事物。

（2）時(shí)空性

計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)并不受時(shí)空的局限，它可以追溯到太陽系的產(chǎn)生，也可以記錄現(xiàn)實(shí)的生活，更可以展望未來的世界。雖然某些事物并不是真實(shí)存在的，但它可以根據(jù)有關(guān)資料和人們豐富的想象力創(chuàng)造出一個(gè)跨越時(shí)空的、逼真的虛擬世界。

（3）通用性

不同的文化之間可能存在著不同的差異，但計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)是不存在差異性的。它可以適用于不同的國家、地域、語言，所以說它是一種通用的信息表達(dá)形式。藝術(shù)本身就是沒有界限的，它用于表達(dá)某些情感或事物就顯得更為方便。

4 計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)在數(shù)字媒體領(lǐng)域中的應(yīng)用

數(shù)字媒體是指以二進(jìn)制的形式記錄、處理、傳播、獲取過程的信息載體，這些載體包括數(shù)字化的文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像和動畫。真正意義上的數(shù)字媒體領(lǐng)域[3]包含數(shù)字媒體技術(shù)與數(shù)字媒體藝術(shù)兩個(gè)方向。顧名思義，兩者的側(cè)重點(diǎn)不同，在這里主要研究數(shù)字媒體技術(shù)環(huán)境下的計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)應(yīng)用。結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)與數(shù)字媒體技術(shù)研究范疇的共同之處，研究可以概括為圖像、動畫、影視和游戲4 個(gè)方面的內(nèi)容。

4.1 圖像

圖像不同于圖形，圖形一般是指用計(jì)算機(jī)繪制的畫面，而圖像是指由設(shè)備拍攝的實(shí)際場景或者由數(shù)字化形式存儲的任意畫面。圖像是由一個(gè)個(gè)的像素點(diǎn)組成的，不同顏色、不同排列方式的像素點(diǎn)就組成了各種不同的圖像。在數(shù)字媒體領(lǐng)域中，常常用不同的色彩、構(gòu)圖來表現(xiàn)不同的感情或事物，這樣就促成了計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)一種特殊的表現(xiàn)形式。如圖1 和圖2所示，既可以從高處來了解教學(xué)樓的整體構(gòu)造，也可以從細(xì)微之處來發(fā)現(xiàn)迎春花樸素的美。除此之外，在不同的構(gòu)圖手法中，同種事物也可以得到不同的表達(dá)。常見的畫面構(gòu)圖手法有全景、近景、中景、遠(yuǎn)景和特寫，其中，全景、中景、遠(yuǎn)景側(cè)重于對整個(gè)場景的表達(dá)，而近景和特寫更注重于對細(xì)節(jié)的把握。

圖2 迎春花樸素的美

除了構(gòu)圖，色彩也是圖像的重要構(gòu)成要素之一。常見的色彩有紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，紅色常常帶給人們溫暖熱情，而綠色常常帶給人們青春活力，其他不同的色彩也詮釋著不同的感情基調(diào)。所以說，人們從視覺圖像中獲取的不再是單純的信息，而是一種情感的體現(xiàn)，一種藝術(shù)化的享受。當(dāng)然，圖像也可以表示出更多人們在現(xiàn)實(shí)生活中無法用文字、聲音來表述的內(nèi)容，如對夢想的追求、對未來的憧憬等，這時(shí)候就需要用圖像來展示，所以說，圖像也是計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的一種重要表現(xiàn)形式。

4.2 動畫

動畫是將一幀幀的圖片按照一定的時(shí)間先后順序有序表達(dá)的影像畫面。它利用“視覺暫留”的原理，即人類的眼睛對看到的實(shí)物影像會有暫時(shí)的停留，基本上1 s 動畫所表達(dá)的內(nèi)容在25 幀左右。動畫常常借助于卡通形象的塑造來充分體現(xiàn)人們豐富的想象力和對理想生活的追求。

不可否認(rèn)大多數(shù)卡通形象的塑造都是成功的，如在動畫片《聰明的阿凡提》中，作者借用一個(gè)個(gè)生動的故事來展現(xiàn)動畫中的智者形象，我們在嘆服于阿凡提這樣一個(gè)聰明的動畫人物的同時(shí)，也學(xué)會了不少有趣的知識。當(dāng)然這樣成功的案例還有很多，藍(lán)貓?zhí)詺?、一休哥、阿童木、米老鼠、悟空等這些卡通形象充分體現(xiàn)出了動畫的魅力，它們在現(xiàn)實(shí)生活中無法找到，卻能夠通過動畫表現(xiàn)得如此成功。一方面充分利用了動畫的虛擬性，另一方面也充分體現(xiàn)了動畫的藝術(shù)性?？ㄍㄈ宋锏膭?chuàng)造者借用這些卡通人物充分表達(dá)了自己豐富的想象力，在塑造它們的同時(shí)也融入了自己的情感表達(dá)，借用它們來表達(dá)自己對生活的美好向往。所以計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)在動畫中的應(yīng)用在很大程度上告訴我們，可以用虛擬的事物所表達(dá)的情感來充實(shí)人們的精神世界，讓人們充分感受到計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的美。

4.3 影視

從生活中的小故事到壯觀的歷史場景，從現(xiàn)實(shí)的生活到虛擬的世界，影視作品通過蒙太奇的手法向我們展示了各種不同的畫面。在這個(gè)領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)得到了充分的體現(xiàn)。如在《星球大戰(zhàn)》中，對各種太空戰(zhàn)爭場景的模擬；在《阿凡達(dá)》中，對各種虛擬影視人物的塑造，都將計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)展現(xiàn)得淋漓盡致。作為一部包攬第82 屆奧斯卡金像獎(jiǎng)最佳藝術(shù)指導(dǎo)獎(jiǎng)、金像獎(jiǎng)最佳攝影獎(jiǎng)、金像獎(jiǎng)最佳視覺效果獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)，并創(chuàng)造了全球200 多億票房的影視劇作，《阿凡達(dá)》的確有很多內(nèi)容值得我們學(xué)習(xí)借鑒。無論是潘多拉星球的嚴(yán)酷環(huán)境，還是充滿著神奇色彩的尖耳Navi 族人，影片用3D的手法，給人們展示了一個(gè)逼真的虛擬世界，在這個(gè)世界中，人們充分感受到了2D 電影到3D 電影質(zhì)的飛躍，這是一部劃時(shí)代的影視作品。

由此可見，計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)也開始讓計(jì)算機(jī)模擬變得越來越逼真、形象化、具體化。一些通常只能存在于科幻小說或者幻想中的人物、故事、情節(jié)，也開始在影視屏幕上成為現(xiàn)實(shí)，人們在享受這種影視文化的同時(shí)，也充分感受到了影視作品中所體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)。

4.4 游戲

交互技術(shù)的成熟與發(fā)展，使計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的領(lǐng)域得到了很好的拓展。各種頁游、網(wǎng)游也隨之出現(xiàn)[2]。游戲的交互性使人們對計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的態(tài)度發(fā)生了巨大的改變，人們不再僅是欣賞、觀看，而是直接參與其中。通過自己的選擇、判斷、反應(yīng)和命令，來讓自己獲得不同的視覺體驗(yàn)。從簡單的頁游到平面游戲，再到3D 游戲，從參與性游戲到競技性游戲，從回合制游戲到隨機(jī)性游戲，游戲領(lǐng)域的發(fā)展超乎了大家的想象。在游戲中，玩家得到了許多藝術(shù)的享受。在國內(nèi)，英雄聯(lián)盟、穿越火線、DOTA 等競技類游戲已受到許多年輕人的喜愛，他們在參與游戲競技的同時(shí)，也在某種程度上找到了自我滿足感與自我認(rèn)同感，通過游戲，他們學(xué)會了如何進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，如何處理好每一個(gè)細(xì)節(jié)，在享受技能打擊快感的同時(shí)，也被游戲所包含的藝術(shù)魅力所吸引。

從根本上說，促使游戲發(fā)展的根本原因是計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的發(fā)展，畫面的實(shí)時(shí)渲染、模擬場景的真實(shí)度都決定著游戲的受吸引程度。事實(shí)證明，場景越逼真、劇情越刺激的游戲往往能夠吸引更多人，這也是計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的魅力所在。

5 計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的未來發(fā)展趨勢

新媒體時(shí)代的到來，使得視覺藝術(shù)創(chuàng)新與改革的出發(fā)點(diǎn)轉(zhuǎn)變到以人們的視覺本能需求和視覺欲望為目標(biāo)上來。計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)也將逐漸改變?nèi)藗兊娜粘Ｉ?、興趣愛好、審美追求[3]。隨著科技的不斷發(fā)展，傳播形式的不斷增加，計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)也將變得越來越人性化、具體化，當(dāng)然計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)必定會隨著社會的變化而不斷發(fā)展創(chuàng)新，從而適應(yīng)人們的需求。數(shù)字媒體技術(shù)作為一種優(yōu)秀的輔助手段，也必定會促進(jìn)計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

[1]劉揚(yáng),侯陽,孫瑜.視覺藝術(shù)與視覺文化在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2011,33 (S2): 311-314.

[2]叢婧.淺談計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)在數(shù)字媒體的應(yīng)用[J].電子制作,2013,(18):75.

[3]孫穎.數(shù)字媒體語境下的視覺藝術(shù)創(chuàng)新[J].新聞研究導(dǎo)刊,2014,(12):102.