軟件物質(zhì)美學(xué)：一種基于計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)驗(yàn)影像美學(xué)范式

黃鉞

摘要：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展，制作影像的數(shù)字工藝的不斷進(jìn)步，以及影視產(chǎn)業(yè)的發(fā)達(dá)，使得現(xiàn)在已經(jīng)有能力制作超越恐怖谷的影像。然而超越恐怖谷之后，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)作為一種藝術(shù)的工具是否有自身的潛力，創(chuàng)造另一種屬于數(shù)字文化的美學(xué)，值得探索。因此，在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，要進(jìn)一步闡述計(jì)算機(jī)視覺軟件的美學(xué)潛力，提出一種超越計(jì)算機(jī)圖形現(xiàn)實(shí)主義傾向的實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫美學(xué)——軟件物質(zhì)美學(xué)，并分析其審美機(jī)制。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)動(dòng)畫；實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫；軟件物質(zhì)美學(xué)；審美機(jī)制

中圖分類號：TP 391.411文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-6883（2023）01-0080-06

DOI：10.19986/j.cnki.1007-6883.2023.01.013

隨著計(jì)算機(jī)圖形軟件和個(gè)人電腦硬件的發(fā)展，制作計(jì)算機(jī)動(dòng)畫對個(gè)人或團(tuán)體來說更加方便，計(jì)算機(jī)制作的圖像質(zhì)量也逐漸提高。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（CG）相關(guān)技術(shù)也廣泛參與到當(dāng)代生活中，如廣告、電影、游戲等藝術(shù)領(lǐng)域。在科學(xué)領(lǐng)域和法醫(yī)領(lǐng)域，也可以找到計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的痕跡。而計(jì)算機(jī)這種圖形技術(shù)和相關(guān)軟件在藝術(shù)領(lǐng)域也通常被用于制造幻像和模仿真實(shí)世界。

計(jì)算機(jī)視覺軟件的應(yīng)用和創(chuàng)作者使用動(dòng)畫技術(shù)的能力，已經(jīng)逐漸超越了寫實(shí)主義的極限，即恐怖谷效應(yīng)①。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫藝術(shù)家和研究者艾倫·沃伯頓（Alan Warburton）提到了計(jì)算機(jī)視覺在實(shí)踐中再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的傾向，并說明我們已經(jīng)超越了恐怖谷。［1］但是在恐怖谷之后呢？技術(shù)哲學(xué)家貝爾納·斯蒂格勒（Bernard Stiegler）描述了一個(gè)概念——記憶的工業(yè)化，他認(rèn)為當(dāng)我們接受越來越多來自工業(yè)生產(chǎn)的媒體時(shí)，意味著記憶的同質(zhì)化，我們與他人的差別將越來越小。［2］數(shù)字圖像研究者喬爾·麥金（Joel Mckim）部分回應(yīng)了斯蒂格勒的提問，論證了動(dòng)畫實(shí)踐在敘事層面如何超越時(shí)間限制，激活城市的歷史與未來的可能性。［1］而計(jì)算機(jī)視覺動(dòng)畫在畫面呈現(xiàn)上是否在重復(fù)制造一種模擬現(xiàn)實(shí)和模仿現(xiàn)實(shí)的記憶和慣性語言？他的論證鮮少論述這一點(diǎn)。艾倫·沃伯頓在論文中定位了一種超越再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的前衛(wèi)軟件美學(xué)［1］，但并沒有討論它們是如何形成的。本文首先簡要論述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在影像領(lǐng)域中如何超越恐怖谷，并試圖從創(chuàng)意工作者如何使用計(jì)算機(jī)圖形軟件的角度尋求突破，提出一種軟件物質(zhì)美學(xué)的動(dòng)畫美學(xué)，并論述它的審美機(jī)制，以此為媒介展開重新審視計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)美學(xué)范式可能性的討論。

一、跨越恐怖谷

計(jì)算機(jī)圖形軟件在實(shí)際應(yīng)用中有很高的使用自由度，創(chuàng)作者可以使用復(fù)雜多樣的內(nèi)置工具修改對象的形狀，為材料編寫屬性，并將其映射為現(xiàn)實(shí)的材料表面。這個(gè)創(chuàng)作自由程度很高的軟件世界，其發(fā)展來源于我們對身處的現(xiàn)實(shí)世界的研究。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫藝術(shù)家和研究者艾倫·沃伯頓在他的論文《RGBFAQ（2020）》［4］中追溯了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的歷史：從第二次世界大戰(zhàn)期間對導(dǎo)彈和其他武器軌跡的預(yù)測，到20世紀(jì)90年代的視覺效果工作室模式的產(chǎn)生，這是一段用計(jì)算機(jī)模擬現(xiàn)實(shí)和創(chuàng)造虛擬世界的技術(shù)歷史。

隨著時(shí)間的推移，計(jì)算機(jī)科學(xué)家逐漸建立了一個(gè)基于模擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)視覺算法庫，用于模擬特定的物體或現(xiàn)象。這些算法庫進(jìn)一步被計(jì)算機(jī)視覺軟件公司迭代并打包成軟件，用于一系列的計(jì)算機(jī)圖形應(yīng)用技術(shù)，包括渲染、材質(zhì)、流體模擬、骨骼綁定等。這意味著許多CG創(chuàng)作者的實(shí)踐，是在一套共享的基于現(xiàn)實(shí)模擬的算法庫上進(jìn)行創(chuàng)作，即使這個(gè)算法庫在不同軟件中以不平均的速度迭代更新。計(jì)算機(jī)視覺的再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)傾向甚至可以突破時(shí)間的維度，讓演員角色返老還童。2016年上映的著名的《星球大戰(zhàn)》系列電影中的《俠盜一號：星球大戰(zhàn)的故事》將年輕的萊婭公主帶到了電影屏幕上。由于原來的女演員已經(jīng)不再年輕，無法滿足影片設(shè)定的時(shí)間線，年輕的萊婭公主由挪威演員英維爾德·黛拉（Ingvild Delia）而不是原來的凱麗·費(fèi)雪（Carrie Fisher）扮演。除了黛拉的手之外，她的臉被動(dòng)作捕捉點(diǎn)所覆蓋，萊婭公主的臉、頭發(fā)皆是在電影的后期制作工作中使用CG技術(shù)重建的［5］。而這些工作僅僅是影視后期制作的冰山一角。艾倫·沃伯頓推測，我們已經(jīng)跨越了不可思議的恐怖谷，即再現(xiàn)自然的困難［1］。

二、計(jì)算機(jī)圖形軟件的潛力：模擬現(xiàn)實(shí)與模仿現(xiàn)實(shí)

盡管現(xiàn)有的創(chuàng)作者使用計(jì)算機(jī)圖形軟件大多數(shù)呈現(xiàn)出寫實(shí)主義的特定傾向，但仍有一些差異。例如，對于表現(xiàn)水這一物質(zhì)來說，可以有大致模擬現(xiàn)實(shí)和模仿現(xiàn)實(shí)兩種基本模式。

模擬現(xiàn)實(shí)的方法通常是建立海洋動(dòng)態(tài)行為的計(jì)算機(jī)圖形模型，它基于納維-斯托克斯方程（Navier–Stokes equations，簡稱N-S方程），模擬相鄰粒子之間的相互作用力，對流體在空間和時(shí)間上的移動(dòng)進(jìn)行描述，以速度或流場的形式求解［6］。在實(shí)踐中，以平滑粒子流體力學(xué)（SPH）為例，它是一個(gè)在容器中運(yùn)動(dòng)的粒子系統(tǒng)，N-S方程提供了粒子運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)則，然后將粒子從數(shù)據(jù)實(shí)例化為多邊形，再進(jìn)行渲染。一般來說，模擬水的目的是模擬現(xiàn)實(shí)世界中水的物理特性，比如速度、重力、密度等，從而獲得真實(shí)的水流效果。

當(dāng)動(dòng)畫師不想或不能負(fù)擔(dān)流體力學(xué)計(jì)算所需的巨大計(jì)算能力時(shí)，或許會使用一種視覺欺騙的形式，更確切地說，是模仿現(xiàn)實(shí)。他們通常使用凹凸圖或噪波圖［7］，將圖片的黑白信息映射到物體上，創(chuàng)造出一個(gè)不平整的表面，然后給物體賦予一種半透明的材料，模仿水體的反射和表面波紋。有趣的是，這種技術(shù)也經(jīng)常被用來模仿其他東西。在動(dòng)畫與電影產(chǎn)業(yè)中，程序化噪波圖也常常被用于生成云層、波浪、龍卷風(fēng)、火箭軌跡、熱波紋、動(dòng)畫人物的附帶運(yùn)動(dòng)［8］。

值得思考和討論的是，在這些令人興奮的實(shí)踐中，噪波圖作為一個(gè)元物體，可以用于制作多種完全不同的物體和視覺效果，回避了需要模擬各式各樣的粒子動(dòng)態(tài)計(jì)算。這意味著計(jì)算機(jī)視覺軟件正在用一種在現(xiàn)實(shí)本身之外運(yùn)作的邏輯來模仿現(xiàn)實(shí)。也就是說，計(jì)算機(jī)視覺動(dòng)畫有可能形成一種與現(xiàn)實(shí)不同的規(guī)則，而這種潛力需要由創(chuàng)造性的工作者通過一系列的實(shí)踐來激活。筆者將計(jì)算機(jī)軟件的這種潛力，以及這種不遵循現(xiàn)實(shí)運(yùn)作的動(dòng)畫技術(shù)視為軟件物質(zhì)美學(xué)的前提。

三、一種實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫美學(xué)：軟件物質(zhì)主義

在跨越恐怖谷之后，計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)的未來風(fēng)景是什么？艾倫·沃伯頓以數(shù)字怪誕（digital grotesque）形容和定位了一系列具有思辨性動(dòng)畫工作者的工作［1］，他們通過探索計(jì)算機(jī)軟件的模擬技術(shù)穿越了寫實(shí)主義的山谷，打開了多條路徑，來到了山谷之外。在數(shù)字文化成長背景下的一代動(dòng)畫工作者開始以實(shí)驗(yàn)主義的方式探索軟件的數(shù)字文化的潛力。例如巴里·杜普（Barry Doupe）的數(shù)字潛意識影像，麥克·佩萊蒂爾（Mike Pelletier）使用布料模擬應(yīng)用在非布料對象的變形影像，彼得·布爾（Peter Burr）的數(shù)字幻覺動(dòng)畫以及尼基塔·迪庫爾（Nikita Diakur）的丑陋?jiǎng)討B(tài)美學(xué)等。然而這些工作背后的前提和審美機(jī)制，除了對軟件的達(dá)達(dá)主義式和朋克式的顛覆外，艾倫·沃伯頓似乎還忽略了這些美學(xué)形成的潛在原因，這些潛在原因似乎藏在動(dòng)畫師與計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)互動(dòng)發(fā)展的歷史過程中。通過分析軟件數(shù)字技術(shù)美學(xué)的潛力和藝術(shù)家的實(shí)踐可以歸納提出一種實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫的美學(xué)——軟件物質(zhì)美學(xué)，以此進(jìn)一步展開對計(jì)算機(jī)視覺軟件應(yīng)用的思辨性和想象力。上述藝術(shù)家的實(shí)踐都基于對軟件算法的思辨性使用，故而筆者倡議用軟件物質(zhì)美學(xué)來開放對這一系列實(shí)踐的討論。

藝術(shù)家尼基塔·迪庫爾的作品在現(xiàn)實(shí)主義和軟件物質(zhì)美學(xué)的交叉點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)結(jié)合。他的影像作品《Fest》描繪了一個(gè)尚未被渲染的混亂的軟件世界［9］。汽車、人和建筑都被網(wǎng)格線覆蓋，從高空往下看，一個(gè)頭發(fā)凌亂的男人手持虛擬的相機(jī)，有綠色的邊框，但沒有實(shí)體：這個(gè)相機(jī)不是一個(gè)模型，而是軟件里的相機(jī)對象。下一階段呈現(xiàn)的是攝像機(jī)捕捉到的視角：一群面容被故意設(shè)計(jì)為低分辨率的人在一個(gè)開放的空間里起舞（圖1）。動(dòng)畫制作中的肌肉和骨架約束器不起作用，模型中也沒有綁定關(guān)節(jié)骨。薄薄的紅色曲線主導(dǎo)著他們的動(dòng)作，白色的控制器懸在空中。后面的舞者突然把脖子扭了360度，他的身體就從一個(gè)人變成了一個(gè)不斷運(yùn)動(dòng)的多面體。藝術(shù)家在這里故意使用原本用于模仿水體的程序化噪波圖來控制人體表面的運(yùn)動(dòng)，因此它的許多頂點(diǎn)1和線描的多面體都在膨脹和收縮兩種模式間運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)換。在這個(gè)動(dòng)畫中，人類身體和物體對象之間的邊界在運(yùn)動(dòng)中變得模糊不清。

原生于計(jì)算機(jī)軟件的界面變形器和動(dòng)態(tài)方式，如細(xì)的紅色曲線、網(wǎng)格線、攝像機(jī)對象等，在運(yùn)動(dòng)中起主導(dǎo)作用，都是為了對抗再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)式的精致渲染畫面。在模擬現(xiàn)實(shí)的影像中，計(jì)算機(jī)以何種方式運(yùn)作和計(jì)算在最終結(jié)果中是透明和隱形的。換句話說，原本控制和計(jì)算動(dòng)畫對象的軟件界面在最終的渲染畫面中消失了，這是為了使最終畫面更接近于現(xiàn)實(shí)。而尼基塔的實(shí)踐是一種破壞性的陌生化效果，打破第四面墻，讓觀眾進(jìn)入軟件界面的世界，這里發(fā)生的一切看起來是瘋狂而刺激的。這在他的視頻《Ugly》［10］中表現(xiàn)得更加強(qiáng)烈?！俺舐囊幻鎭碜阅M過程中的技術(shù)缺陷，我選擇適應(yīng)軟件”，藝術(shù)家在采訪中回應(yīng)道［11］。當(dāng)貓轉(zhuǎn)動(dòng)脖子時(shí)，拉伸造成的紋理變形也毫不猶豫地顯示在鏡頭前。天空中的老鷹煽動(dòng)著翅膀，他的翅膀因?yàn)榭桃鈮旱兔鏀?shù)而被拉長并奇怪地旋轉(zhuǎn)（圖2）。這是因?yàn)樵谲浖氖澜缋?，物質(zhì)和規(guī)則允許物體違背寫實(shí)主義的牽引法則，在尺寸上無限延伸。然而，除了盲目地破壞透明度，使圖像顯示出軟件的本體/實(shí)體，他似乎還構(gòu)建了一些東西：消防員手中的水管噴出的水混合了筆者上述的兩種表現(xiàn)水的方式，模擬自然和模仿自然。水管中的水的運(yùn)動(dòng)模型是流體力學(xué)的，但粒子并沒有被實(shí)例化為液體，而是用噪聲圖映射的一個(gè)個(gè)正方形（圖1）。這兩種再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的方式被混合在一起，但它們在視覺上呈現(xiàn)出遠(yuǎn)離現(xiàn)實(shí)的視覺效果。正方形的水也被賦予了動(dòng)態(tài)的特性，主角貓?jiān)谒臎_擊下在地上滾了幾圈。這種動(dòng)畫制作方式提出了一個(gè)隱秘的問題，為什么如此奇怪的呈現(xiàn)水的方式可以在動(dòng)畫語言中成立？尼基塔的作品太復(fù)雜了，所以我們需要暫時(shí)擺脫它，到另一個(gè)地方去尋找他的美學(xué)成立的原因。

動(dòng)畫工作者和研究者泰德·維金（Ted Wiggin）為他的動(dòng)畫片《Lizard Larder》特地開發(fā)了同名軟件，他的所有實(shí)踐都是在這個(gè)軟件中完成的。這個(gè)軟件是基于一種已經(jīng)探索過的算法，即多個(gè)三維物體網(wǎng)格在三維空間中的相互轉(zhuǎn)化。在他的軟件中，草圖或圖片可以從二維圖像轉(zhuǎn)化為三維物體，并在前后兩種圖像之間以網(wǎng)格變化的方式相互切換。藝術(shù)家只需專注于二維圖像的繪制，而圖形之間的運(yùn)動(dòng)將由軟件來完成。

動(dòng)畫中的所有動(dòng)作只有一個(gè)邏輯，即多個(gè)三維物體之間的體積轉(zhuǎn)化。例如，在寫實(shí)主義的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)方法里，小狗的運(yùn)動(dòng)本來是由骨骼捆綁的腳交錯(cuò)移動(dòng)構(gòu)成的；但在這個(gè)動(dòng)畫中，這個(gè)運(yùn)動(dòng)被體積轉(zhuǎn)換所取代（圖3）。物體運(yùn)動(dòng)、蒙太奇、情節(jié)，所有的動(dòng)畫語言都被替換為——三維物體之間的體積轉(zhuǎn)換。這使得動(dòng)畫中發(fā)生的所有奇怪的故事都能讓觀眾覺得有道理，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的規(guī)則牢牢地統(tǒng)治著它，成為一個(gè)可見的線索，將不合理的情節(jié)串聯(lián)在一起。動(dòng)畫工作者和研究者大衛(wèi)·奧雷利（David Oreilly）提出，動(dòng)畫中的風(fēng)格一致性不僅僅關(guān)于風(fēng)格審美，而是建立秩序［12］。他以他自己的作品舉了一個(gè)鏡頭模糊的例子。例如，在寫實(shí)主義的鏡頭模糊是平滑的、細(xì)致的模糊，以至于觀眾無法看到模糊是如何發(fā)生的。因?yàn)槊恳粋€(gè)像素都非常小，像素與像素之間是平滑的過渡。但在他的作品中，所有的畫面都是由低多邊形1組成的，同樣在他的鏡頭模糊中，他也使用了低多邊形的規(guī)則。他的鏡頭模糊是由重疊的、低分辨率的多邊形構(gòu)成的，而不是精致的虛化背景。藝術(shù)家的模糊手法在動(dòng)畫中獲得了美學(xué)上的一致性。

在脫離了寫實(shí)主義的秩序后，泰德在動(dòng)畫中建立自己的動(dòng)畫規(guī)則時(shí)獲得了自由，而這種規(guī)則建立在重新審視計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)之上。泰德的實(shí)踐和大衛(wèi)的理論鼓勵(lì)重新審視理所當(dāng)然的算法功能庫，思辨性地使用它們。這也回應(yīng)了尼基塔的作品如此復(fù)雜卻能保持自成一體的原因。在他的作品中，軟件的算法界面——攝像機(jī)、約束器、變形器并不起到為寫實(shí)主義式的細(xì)膩運(yùn)動(dòng)服務(wù)，而是選擇破壞它，產(chǎn)生怪異和自由的運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，它們作為軟件界面顯現(xiàn)在畫面中，把動(dòng)畫如何運(yùn)作的秘密向觀眾敞開。將軟件界面、軟件計(jì)算過程、軟件發(fā)生的錯(cuò)誤納入了實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫的語言表達(dá)，從而建立了新的規(guī)則和世界。

結(jié) 論

探討軟件物質(zhì)美學(xué)，旨在尋找計(jì)算機(jī)動(dòng)畫創(chuàng)新的可能性。它試圖回顧計(jì)算機(jī)視覺發(fā)展中寫實(shí)主義的傾向，并從動(dòng)畫工作者模仿現(xiàn)實(shí)和模擬現(xiàn)實(shí)兩種具有微妙差別的方法出發(fā)，揭示計(jì)算機(jī)圖形軟件可能有脫離再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的美學(xué)潛力。另一目的則是對在數(shù)字文化背景成長下的藝術(shù)家的實(shí)踐展開研究，將藝術(shù)家擁抱計(jì)算機(jī)軟件本身的運(yùn)作邏輯和美學(xué)作為基點(diǎn)，發(fā)展出名為軟件物質(zhì)美學(xué)的審美機(jī)制，揭示軟件世界的存在。鼓勵(lì)重新審視軟件功能的作用及對其批判性使用。

在人工智能算法生成圖像和影像1已經(jīng)初現(xiàn)雛形的當(dāng)下，仰賴網(wǎng)絡(luò)儲存的真實(shí)世界圖像和視頻，以及既有創(chuàng)作實(shí)踐的龐大數(shù)據(jù)庫，計(jì)算機(jī)視覺再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的步伐似乎難以阻擋。提出軟件物質(zhì)主義美學(xué)并非否定再現(xiàn)自然的計(jì)算機(jī)美學(xué)，而是要提出新的可能性，這種可能性鼓勵(lì)創(chuàng)作者保持對創(chuàng)作工具的批判性使用，敢于建立新的美學(xué)規(guī)則和美學(xué)秩序，獲得發(fā)展新美學(xué)的方式。

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Software Material Aesthetics：

A Paradigm of Experimental Film Aesthetics

Based on Computer Software

HUANG Yue

（London College of Communication， University of the Arts London， London， United Kingdom， SE1 6SB）

Abstract：The development of computer graphics，the constant advancement of digital processes for making films，and the development of the film and television industry have made it possible to produce animated films that go beyond the uncanny valley. However，beyond the uncanny valley，it is worth exploring whether computer graphics，as a tool for art，has its own potential to create new aesthetics that belongs to digital culture. Therefore，on the basis of existing research，it is necessary to further elaborate the aesthetic potential of computer vision software，propose an experimental animation aesthetics that goes beyond the realist tendencies of computer graphics - software material aesthetics，and analyze its aesthetic mechanism.

Key word：computer animation；experimental animation；software material aesthetics；aesthetic mechanism

責(zé)任編輯 姚則強(qiáng)