基于Touch Designer視覺編程技術(shù)的數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計研究

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的到來，文化資源與數(shù)字技術(shù)的深度融合已成為文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展新趨勢。數(shù)字技術(shù)憑借其獨特優(yōu)勢，為傳統(tǒng)文創(chuàng)賦予嶄新形式，搭建全新平臺，催生出一系列新興業(yè)態(tài)[2。當(dāng)今時代的社會情境之中，傳統(tǒng)文化的發(fā)展態(tài)勢呈現(xiàn)出多元化的景象。在政府大力扶持下，非遺保護(hù)體系逐步完善，眾多傳統(tǒng)技藝、民俗活動得以存續(xù)并重現(xiàn)生機(jī)，大量博物館、文化館成為展示傳統(tǒng)文化的前沿陣地。如今數(shù)字媒體技術(shù)蓬勃發(fā)展，我們應(yīng)積極探尋傳統(tǒng)文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)與數(shù)字技術(shù)的結(jié)合，以此來實現(xiàn)創(chuàng)新性轉(zhuǎn)化。TouchDesigner作為一款功能多樣化的視覺編程工具為傳統(tǒng)文化創(chuàng)新提供了新的路徑。讓觀眾以全新的視聽方式感受傳統(tǒng)文化場景，使傳統(tǒng)文化更生動、鮮活地呈現(xiàn)在人們面前，增強(qiáng)文化的吸引力和感染力，在科技的賦能下實現(xiàn)跨時空的傳承與發(fā)展。

一、相關(guān)概念闡述

（一）TouchDesigner的技術(shù)特性與操作流程

TouchDesigner誕生于數(shù)字藝術(shù)蓬勃發(fā)展的時代背景下，是為了滿足藝術(shù)家、設(shè)計師們對實時交互視覺內(nèi)容創(chuàng)作的需求。TouchDesigner由加拿大Derivative公司所研發(fā)的一款節(jié)點式視覺化編程軟件，作為前沿的多媒體創(chuàng)意生產(chǎn)工具，具備卓越的畫面調(diào)控性能，使用者能夠通過精準(zhǔn)調(diào)節(jié)數(shù)值參數(shù)，便捷、高效地實現(xiàn)畫面效果的動態(tài)變換。該軟件高度集成了多元功能模塊，涵蓋網(wǎng)絡(luò)與本地范疇的數(shù)據(jù)處理能力，內(nèi)置先進(jìn)的2D及3D圖形處理引擎，可實現(xiàn)復(fù)雜圖形的精細(xì)渲染；配備傳感器信號收發(fā)單元，來敏銳捕捉外部物理信號；融入圖像識別算法，助力智能化視覺信息處理；并支持多媒體影像的高質(zhì)量輸出[3]。其界面由控制選擇區(qū)、插件區(qū)、可視化編輯區(qū)、元件參數(shù)窗口、時間軸五個區(qū)域構(gòu)成。使用TouchDesigner的創(chuàng)作方式是以節(jié)點式編程連線的方式連接不同的模塊元件，其節(jié)點根據(jù)不同的內(nèi)容制作邏輯劃分為不同的模塊集合，其中包含TOP（圖像處理節(jié)點集合）、CHOP（數(shù)據(jù)處理節(jié)點集合）、SOP（三維建模節(jié)點集合）等集合[4。Touch Designer憑借自身高互通性的優(yōu)勢，在影像、燈光、音樂等諸多媒體藝術(shù)領(lǐng)域備受設(shè)計師的青睞，越來越多的創(chuàng)意可以通過TouchDesigner實現(xiàn)且應(yīng)用，未來TouchDesigner產(chǎn)生的設(shè)計價值和商業(yè)價值不容小。在設(shè)計的效果呈現(xiàn)上，涵蓋2D繪圖、3D建模、動畫制作，還可對接VR/AR設(shè)備，拓展作品展示維度，適用于數(shù)字藝術(shù)、舞臺視覺、影視后期等諸多領(lǐng)域，全方位賦能創(chuàng)意產(chǎn)出。

在TouchDesigner制作流程中，創(chuàng)作者首先依據(jù)創(chuàng)作構(gòu)想，于節(jié)點編輯區(qū)從左側(cè)節(jié)點庫選取如“ImageFileIn”（導(dǎo)入圖片素材）“Geometry”（生成幾何圖形）等基礎(chǔ)節(jié)點，拖至恰當(dāng)位置。繼而依循功能邏輯，以連線連通各節(jié)點輸入輸出端口，搭建初步視覺流程架構(gòu)，像連接圖像節(jié)點輸出至濾鏡節(jié)點輸入，達(dá)成圖像美化目的。隨后在參數(shù)控制面板精細(xì)調(diào)適節(jié)點參數(shù)，涵蓋濾鏡強(qiáng)度、圖形顏色、動畫速度等，借助預(yù)覽窗口實時觀測、持續(xù)優(yōu)化，直至生成最終作品。

圖1《敦煌樂團(tuán)》

（二）數(shù)字文創(chuàng)概念

數(shù)字文創(chuàng)是在傳統(tǒng)文創(chuàng)基礎(chǔ)上衍生而來的概念。就數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計而言，其最為突出的特性在于構(gòu)建虛擬文化空間。它以數(shù)字技術(shù)作為支撐，把傳統(tǒng)文化元素、契合當(dāng)下時代潮流的創(chuàng)意理念，同虛擬現(xiàn)實、社交媒體等新興媒介形式深層次地結(jié)合。在當(dāng)下數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計以虛擬空間作為核心。將原本的傳統(tǒng)文創(chuàng)融入虛擬空間的構(gòu)建，延展了參與者的感官界限，與新興技術(shù)結(jié)合，創(chuàng)新文化創(chuàng)意的交互方式。這也是其發(fā)展的主要方向。因而，數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計的核心任務(wù)仍是將文化創(chuàng)意由抽象思維具象為實體產(chǎn)品，以契合數(shù)智時代人群審美訴求為導(dǎo)向，重構(gòu)文化生產(chǎn)與創(chuàng)新模式[5]。數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品打破具象束縛，依托虛擬空間優(yōu)勢，向多元維度延展。其設(shè)計理念契合泛文創(chuàng)內(nèi)涵，作為文化創(chuàng)意結(jié)晶深度融入社會多元場景，在當(dāng)代文化生態(tài)中具有重要意義。

二、基于TouchDesigner的數(shù)字文創(chuàng)設(shè)計

（一）實時交互性激活文化體驗

當(dāng)下數(shù)字文創(chuàng)范疇內(nèi)，以“交互體驗”“體驗設(shè)計”“數(shù)字媒體藝術(shù)”為核心聚成關(guān)鍵集群?，F(xiàn)階段，沉浸式設(shè)計及數(shù)字交互設(shè)計已主導(dǎo)數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計走向，其關(guān)鍵設(shè)計理念為憑借數(shù)字技術(shù)，引領(lǐng)用戶融入沉浸式交互場景，推動數(shù)字文創(chuàng)步入全新沉浸式體驗階段，促使數(shù)字技術(shù)完成從外在表征向內(nèi)在驅(qū)動的重要轉(zhuǎn)型。新媒體技術(shù)的興起正沖破數(shù)字文創(chuàng)發(fā)展的既有邊界。在數(shù)字文創(chuàng)構(gòu)建的虛擬情境之中，勢必要深度融合互動性、個性化、跨媒介性等核心功能特性?；有允沟糜脩舨辉偈潜粍拥呐杂^者，而是能夠借助新媒介展開互動，實現(xiàn)個性化體驗?？缑浇樾宰層脩趔w驗多維的體驗感受[。數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品依托前沿技術(shù)，突破傳統(tǒng)單向傳播壁壘，搭建起雙向互動交流范式。TouchDesigner可深度融合文化元素并予以動態(tài)展示，在數(shù)字文創(chuàng)作品創(chuàng)作進(jìn)程中，借由這一技術(shù)達(dá)成圖形實時變換、動畫流暢交互以及多媒體融合連接。通過TouchDesigner視覺化編程技術(shù)，可以讓屏幕成為人們肢體與計算機(jī)內(nèi)容之間溝通的介質(zhì)，而鼠標(biāo)與鍵盤是最基礎(chǔ)的溝通設(shè)備。TouchDesigner擅長于生成動態(tài)的、復(fù)雜的視覺內(nèi)容。設(shè)計者可以通過這項技術(shù)，直接拖動數(shù)據(jù)處理模塊修改參數(shù)，實現(xiàn)畫面可控性并立即呈現(xiàn)出效果，突破傳統(tǒng)的設(shè)計方式。傳統(tǒng)設(shè)計可能會因為不同平臺的差異而需要分別開發(fā)不同版本的交互設(shè)計。該技術(shù)具有跨平臺兼容性。它可以與多種硬件設(shè)備，如Kinect體感傳感器、Arduino控制器、腦機(jī)接口等設(shè)備進(jìn)行連接。產(chǎn)品落地時用戶能夠突破鼠標(biāo)點擊和鍵盤輸入的局限，以觸摸、手勢滑動、隔空感應(yīng)等豐富的肢體動作與屏幕上的數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行深度互動，無論是在數(shù)字藝術(shù)創(chuàng)作過程中對圖形元素的靈活操控，還是在數(shù)字文化體驗場景里對虛擬環(huán)境的沉浸式探索，都能讓交互變得更加自然流暢、富有創(chuàng)意，極大地提升了人機(jī)交互的維度與深度。例如交互作品《敦煌樂團(tuán)》（如圖1），作品聚焦敦煌樂隊的創(chuàng)新編排，將敦煌傳統(tǒng)樂曲與現(xiàn)代指揮相融合，以多感官融合的方式提出對傳統(tǒng)音樂的全新理解。通過Touchdesigner編程的音樂可視化和基于Wekinator機(jī)器學(xué)習(xí)的手勢交互，觀眾可以暢玩敦煌古典樂器，親自指揮整個樂團(tuán)，以此來增強(qiáng)敦煌音樂文化的沉浸式體驗。

圖2《東方藝樹》

（二）文化符號的數(shù)字化呈現(xiàn)

文化和旅游部、中央宣傳部、國家發(fā)展改革委等八個部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步推動文化文物單位文化創(chuàng)意產(chǎn)品開發(fā)的若干措施》，其中指出要提高文創(chuàng)產(chǎn)品的科技應(yīng)用水平，鼓勵開發(fā)數(shù)字文化創(chuàng)意產(chǎn)品，增強(qiáng)文化創(chuàng)意產(chǎn)品的文化承載力、展現(xiàn)力和傳播力[8。文化符號的數(shù)字化呈現(xiàn)是文化傳承與創(chuàng)新領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢。它借助先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)手段，如三維建模、虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實等，將各類文化符號從傳統(tǒng)的物質(zhì)載體或抽象概念轉(zhuǎn)化為生動、直觀的數(shù)字形態(tài)。并且在這一過程中注重契合觀眾情感訴求，在保障實用性與審美性基礎(chǔ)上，聚焦情感體驗，以滿足受眾精神層面需求。TouchDesigner憑借可視化編程環(huán)境與豐富的功能模塊，能夠?qū)ξ幕栠M(jìn)行多維度的數(shù)字化重塑。它可以將文化符號中的圖形元素精準(zhǔn)解構(gòu)與重構(gòu)，利用其高效的圖形處理能力，呈現(xiàn)出豐富的視覺效果。例如作品《東方藝樹》（如圖2），利用TouchDesigner的模型處理功能，并根據(jù)1968年匈牙利生物學(xué)家阿里斯特·林登梅爾發(fā)明的L系統(tǒng)編程語言完成作品。L系統(tǒng)作為一重寫系統(tǒng)，旨在對植物生長過程予以概括與抽象。它依據(jù)初始狀態(tài)及特定描述規(guī)則展開有限次迭代操作，借此生成字符發(fā)展序列，用以展現(xiàn)植物的拓?fù)浼軜?gòu)，而后通過對所得字符串進(jìn)行幾何詮釋，最終構(gòu)建出復(fù)雜的分形圖形。首先在SOP集合操作器中找到Lsystem，修改窗口中的代碼，按照L系統(tǒng)的方式疊加代碼，接著導(dǎo)入樹葉或者花朵模型，完善植物整體形態(tài)，接著添加GEO窗口渲染模型，通過TOP紋理操作器，處理圖像。最后利用COMP模塊化單位建立滑塊控制植物的生長。實現(xiàn)圖形的動態(tài)化，模擬植物的生長模式。將傳統(tǒng)文化符號實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)換，呈現(xiàn)出靈動的中國山水畫。

（三）虛擬場景體驗及數(shù)字化傳播

隨著全球數(shù)字化發(fā)展“元宇宙”這一概念出現(xiàn)，數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品已經(jīng)步入沉浸式體驗的發(fā)展階段。數(shù)字技術(shù)賦能文化創(chuàng)意從表象轉(zhuǎn)為內(nèi)在。數(shù)字技術(shù)的蓬勃發(fā)展引發(fā)社會全方位的深刻變革，設(shè)計能夠充分挖掘技術(shù)的價值，并精準(zhǔn)傳遞給用戶。數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計充當(dāng)著數(shù)字技術(shù)與歷史文化相互貫通的關(guān)鍵紐帶，在技術(shù)重塑所營造的虛實相融文化空間情境下，對傳統(tǒng)的文化體驗進(jìn)行重塑再造，進(jìn)而構(gòu)筑起極具沉浸感、滿溢創(chuàng)新性且富有開放性的精神文化空間范疇，為文化的多元發(fā)展賦能助力。未來虛擬場景需融入社交性、實時性與互操性等功能特質(zhì)，以此為用戶打造多元化沉浸式體驗，促使其消費及使用場景朝多樣化方向演進(jìn)。例如作品《星宿》設(shè)置以28星宿分四象。每一象有七大星宿，每個季節(jié)都有對應(yīng)的星宿，因為四象出現(xiàn)在四季，作者把山的顏色變換展現(xiàn)四季的變換，在用建模原型把青龍、朱雀、白虎和玄武轉(zhuǎn)換成粒子形式，用交互互動裝置leapmotion進(jìn)行切換，最后在每個象的身上，畫上相對于的七個星宿，從第一個星宿逐個點亮在第七個呈宿組成一個象。該項目利用粒子動效建立沉浸式交互的空間體驗感，堅持歷史文化符號原真性，以文化符號為媒介融合現(xiàn)代美學(xué)，借助TouchDesigner深度挖掘、精準(zhǔn)轉(zhuǎn)譯文化符號內(nèi)涵，助力文化傳播。

TouchDesigner編程平臺具有與時俱進(jìn)的交互技術(shù)，其交互算法、硬件接口的更新與科學(xué)發(fā)展緊密同步，這一優(yōu)勢是其他創(chuàng)意編程平臺所不具備的。在場景體驗上，它能深度融合視覺、聽覺與交互元素，例如通過構(gòu)建超現(xiàn)實虛擬空間，同時借助手勢識別、體感交互等技術(shù)讓觀眾直接操控數(shù)字文創(chuàng)內(nèi)容，增強(qiáng)參與感。在數(shù)字化傳播維度，該技術(shù)能將設(shè)計產(chǎn)出轉(zhuǎn)化為契合網(wǎng)絡(luò)傳播的格式，憑借高效渲染與壓縮機(jī)能，保障在社交媒體、在線展覽等多元平臺流暢呈現(xiàn)。同時依據(jù)各平臺特性自動優(yōu)化展示成效，借此將數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品廣泛推至全球受眾視野，促進(jìn)文化創(chuàng)意交流傳播，為數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展注入強(qiáng)勁動力。

三、基于TouchDesigner數(shù)字文創(chuàng)研究的價值剖析

（一）文化傳承價值

數(shù)字文創(chuàng)于非遺傳承保護(hù)意義非凡。其數(shù)字化傳承模式能夠精準(zhǔn)捕捉非遺技藝的精細(xì)流程、獨特藝術(shù)表征等關(guān)鍵元素，有效抵御因時間推移、傳承人才稀缺造成的技藝失傳、文化黯淡風(fēng)險。通過諸如高精度圖像采集、數(shù)字化建模等手段搜集非遺文化全方位信息，憑借先進(jìn)的數(shù)字存儲與處理技術(shù)，將非遺項目的創(chuàng)作全程、承載故事、發(fā)展軌跡等資料妥善記錄與長久保存，保障非遺文化源遠(yuǎn)流長，在數(shù)字時代穩(wěn)健傳承。TouchDesigner作為前沿視覺編程工具，為數(shù)字文創(chuàng)開辟了嶄新的創(chuàng)意空間。其可視化編程模式擺脫傳統(tǒng)代碼編寫的繁復(fù)，創(chuàng)作者通過連接各類節(jié)點，能夠高效構(gòu)建復(fù)雜系統(tǒng)。以虛擬展覽設(shè)計為例，便于創(chuàng)作者整合3D模型、視頻、音頻及交互元素，實時優(yōu)化光影、物體運動等參數(shù)，加速創(chuàng)意向可交互數(shù)字作品轉(zhuǎn)化，大幅度縮短創(chuàng)作周期，促使數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品契合當(dāng)下潮流，滿足受眾對新奇體驗的需求。此外，它拓寬文化傳播受眾，吸引年輕一代投身互動，涵養(yǎng)文化傳承力量，豐富創(chuàng)作路徑，為藝術(shù)家提供新型數(shù)字化創(chuàng)作工具，突破傳統(tǒng)束縛，催生多元藝術(shù)風(fēng)格與作品樣式。

（二）產(chǎn)業(yè)發(fā)展價值

在數(shù)字文創(chuàng)領(lǐng)域，TouchDesigner成為連接藝術(shù)、科技、文化等多領(lǐng)域的橋梁。憑借可視化編程特性，為數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)注入源源不斷的創(chuàng)新活力。它打破了傳統(tǒng)文創(chuàng)開發(fā)流程中創(chuàng)意受技術(shù)瓶頸束縛的困境，讓創(chuàng)作者能夠易于創(chuàng)作。在產(chǎn)品設(shè)計階段，創(chuàng)作者可以利用TouchDesigner嘗試不同的創(chuàng)意組合，和多種體感設(shè)備結(jié)合，比如LeapMotion、Kinect、Arduino等設(shè)備。這些創(chuàng)新設(shè)計不僅滿足了消費者日益多樣化的需求，還促使同行企業(yè)積極探索新的產(chǎn)品形式，進(jìn)而帶動整個數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新氛圍，推動產(chǎn)業(yè)持續(xù)向前發(fā)展。TouchDesigner賦能下的數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品具有更強(qiáng)的市場適應(yīng)性和吸引力，能夠有效拓展產(chǎn)業(yè)的市場邊界。從受眾群體來看，其打造的沉浸式、互動式體驗吸引了大量年輕消費者以及原本對傳統(tǒng)文化不太關(guān)注的群體。

Touch Designer具備豐富的交互技術(shù)庫，為創(chuàng)作者提供多元設(shè)計素材與方法，革新了數(shù)字文創(chuàng)的呈現(xiàn)范式。將其多樣化交互技術(shù)融入民俗文化等數(shù)字文創(chuàng)展示項目，能夠構(gòu)建多感官聯(lián)動體驗，使受眾借助視覺、聽覺、觸覺等多維度感知，深度體悟民俗文化魅力，豐富文創(chuàng)表現(xiàn)與傳播形式，有力助推數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)繁榮，為文化傳承創(chuàng)新拓新徑。

四、結(jié)語

當(dāng)下數(shù)字文化創(chuàng)意領(lǐng)域快速發(fā)展，傳統(tǒng)文創(chuàng)模式面臨文化創(chuàng)新不足、受眾審美更迭、傳播渠道受限等諸多難題，難以滿足時代需求。數(shù)字化技術(shù)的蓬勃興起，重塑著文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的格局。對于此類前沿技術(shù)的應(yīng)用，已然成為激活文創(chuàng)創(chuàng)造力、拓展產(chǎn)業(yè)邊界的關(guān)鍵。本文聚焦于TouchDesigner視覺編程技術(shù)，探討其為數(shù)字文創(chuàng)帶來的表達(dá)形式更新，挖掘數(shù)字文創(chuàng)在當(dāng)代科技賦能文化產(chǎn)業(yè)局面下的創(chuàng)新發(fā)展。以TouchDesigner為核心驅(qū)動力的數(shù)字文創(chuàng)設(shè)計研究，在于將可視化編程邏輯，與文創(chuàng)構(gòu)思結(jié)合。創(chuàng)作者借助TouchDesigner搭建的便捷創(chuàng)作平臺，能夠把豐富多元的文化元素，以程序化的操作方式轉(zhuǎn)化為更加多樣性的數(shù)字文創(chuàng)作品；以虛擬文化空間為載體，打造更加具有感官體驗的數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品，使數(shù)字技術(shù)服務(wù)于文化產(chǎn)業(yè)本身。這種思維創(chuàng)作路徑拓寬數(shù)字文創(chuàng)的創(chuàng)作空間與存在范圍，優(yōu)化文創(chuàng)產(chǎn)品的傳播渠道。創(chuàng)作者依托更多類似于TouchDesigner的媒體技術(shù)助力文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為數(shù)字文創(chuàng)的持續(xù)創(chuàng)新注人活力，呼應(yīng)國家推動文化產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級的戰(zhàn)略布局。與此同時，這對各類文化遺產(chǎn)的數(shù)字化傳承、文化品牌的塑造以及文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都具有極為重要的價值與意義。

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作者簡介：劉淑敏，湖北美術(shù)學(xué)院創(chuàng)新學(xué)院創(chuàng)新設(shè)計專業(yè)碩士研究生。

研究方向：創(chuàng)新設(shè)計研究。

編輯：姜閃閃