数字生成艺术创作中的随机性

廖文锦，关 淑

20世纪90年代初，万维网建立，在过去半个世纪的计算艺术中，艺术与可生成计算机程序一起相互作用着，以生成复杂的表现形式，虚拟空间。产生出多种多样的艺术品。它们包括音乐，超声，视觉艺术，视频艺术，多媒体装置，虚拟现实，动态雕塑，机器人，表演艺术等。

1 什么是数字生成艺术

生成艺术我们通常是指其中艺术家使用系统中的任何技术的实践，例如一组自然语言规则，一种计算机程序，机器，或程序发明，它被设置为在运动中具有一定程度的自主性，这有助于或直接造成艺术品的完成。最常见的生成艺术形式是可视化地表现复杂过程，其应用包括建筑设计、理解科学的模型、人工智能系统。也有说法是称之为计算机生成的艺术，计算机生成的软件艺术，动态绘画，算法艺术。我们可以总结出数字生成艺术的4个基本特征：1）数字生成艺术在创作中使用随机化；2）数字生成艺术涉及使用遗传系统来进化形式；3）数字生成艺术是一种随时间不断变化的艺术；4）通过在计算机上运行代码来创建生成艺术。

当然数字生成艺术包括但不限于这4个基本特征。例如，在20世纪，许多艺术家如John Cage，William Burroughs和Marcel Duchamp都将随机化视为一种生育性的生成原则。像Carl Andre，Mel Bochner和Paul Morgenson这样的极简主义者使用简单的数学原理来生成作品。概念艺术家Sol Lewitt使用组合系统从简单的组件创建复杂的作品，而概念艺术家Hans Haacke在他的早期作品中探索了物理生成系统。肯·佩林（Ken Perlin）在1985年研究像素渲染器时提出了Perlin 噪音的性质。艺术家可以使用Perlin噪声来模拟自然界中的噪声现象，人体的随机运动以及蚂蚁行进的线条。甚至可以计算分形并模拟非常复杂的纹理，例如云和火焰。L-system和SpeedTree的出现和使用能够给艺术作品中增加足够多的虚拟植物和虚拟生命，使用建模来创建动画，而不需要动画师像描绘真实的世界那样精心编排到每一个细节。包括场景演示(Demo Scene)和VI技术等等技术的发展，都使得生成艺术从展览馆、实验室中走了出来，以更加多元的形式出现在大众的目光中。这对于艺术创作者来说，生成艺术的创作已经不再是晦潘深奥，而是变得十分日常。

2 什么是随机性

随机性是指偶然性的一种形式，具有某一概率的事件集合中的各个事件所呈现出来的不确定性和不稳定性。随机性通常是指在事件中缺乏模式或可预测性。在古代历史中，随机性的概念与命运的概念交织在一起。尽管随机性在许多世纪以来经常被视为障碍和滋扰，但在艺术中却有着悠久的使用历史，莱昂纳多·达芬奇“绘画论”中的一段经文说：“即艺术家应该盯着脏污的墙壁以释放他们的想象力。”通过这种观察，通过从特定形式释放视觉来为想象提供随机灵感。18世纪画家Alexander Cozens便受到启发出版了一本关于从污点中绘制景观的方式的小册子，称为“绘制原始景观构图的协助发明的新方法”。以随机的方式在纸上滴墨和墨水，然后通过自己充分的想象力，将棕色和黑色的污渍变成浪漫的岩石，树林，塔楼，尖塔，别墅，河流，田野和瀑布。蓝色和灰色的污点形成了山脉，云彩和天空。而在数字生成艺术中，因为代码作为数字生成艺术家们创作的主要工具生而拥有的演算特性，使艺术作品可以产生无法预知美丽画面。随机性便也是数字生成艺术的主要特点之一。

3 随机性在数字媒体艺术中的运用

通过探索数字生成艺术中随机性的多重角色，我们可以提出另一个更深层次的问题：随机性的产生本身是否构成艺术作品？那么艺术家对于艺术作品规则和逻辑的设定就不仅仅是一种艺术创作。与编程语言中的“random（）”函数一样，如果人们知道完全确定结果的过程，结果可以是随机的但可预测的。一个好的数字生成艺术作品里离不开创作者对于随机性的设定和控制，如果艺术家为自己的作品设立的运行制度过于狭隘，那么这个艺术作品所产生的随机性也会相应地大大减少，同时观众所接受到的控制度也会降低。反馈出来的意识空间也会更加拘谨。同样的如果艺术作品中的创作者的规则制定过于松散，让观众掌握过多的主动权可能会出现观众无法完全领会创作者的中心思想。所以适当处理艺术作品中随机性的程度对于艺术家来说也十分重要。

3.1 用于满足惊喜的需要

在艺术或设计过程中，惊喜通常是必需的。艺术家们一直都在致力于为观看之人构建令人惊喜的情境。在这种设计方式中，艺术家变得更像是设置设计基本约束的导演，在制订好一系列的具有约束的基本规则之后，加入随机性有助于确保大规模的多样性，但因为是基于计算机的算法艺术作品，艺术家还是可以保证随机性的精确性。新媒体艺术家Refik Anadol在2017年所创作的数字绘画作品《波士顿的风》。使用从波士顿洛根机场收集到的一年数据集，通过一系列定制软件，以全年20s的间隔读取，分析和可视化风的速度、方向和阵风模式以及时间和温度。由此产生一系列4个动态“章节”的艺术作品，每个章节都使用数据作为材料， 创造了环境与城市之间互动的独特视觉解读。这个艺术作品中的程序和数据来源都是艺术家经过精心设计于收集整理的。但最终呈现在观众面前的却是在这一系列精心准备之后所随机性产生出来鲜明而多变的数字绘画，根据定制编程和精确校准的无缝高分辨率 LED 屏幕，呈现出不停随机变动充满诗意的运动的电子图形，把风的无形之美在数字画布展现的淋漓尽致。精心计算后所呈现出来的随机状态，参数化和随机性的组合，生成整个系列的图像，每个图像具有完全不同的美学、纹理和意义。这便充分满足了观众在观看之时面对无法预估的下一个画面的惊喜感和期待感。

3.2 增强与观众的互动

越来越多的艺术家在艺术作品展现的时候会将观众作为展览的一部分，甚至使观众参与到艺术作品的生成中来，而生成艺术在这方面便具有先天优势，通过数字生成的随机性便可以及其容易的与某种形式的交互性来与公众分享互动。在这种互动中可以有不同程度的参与：参与者的动作可以被限制为提供系统考虑的随机输入（通过存在，语音，移动和各种类型的信号）；或者每个人都可以表达偏好，为生成过程产生的随机变化指明方向；观众在观看艺术作品时随机所产生的反馈互动，甚至将自己也成为了艺术作品的一部分。艺术家、艺术作品、和观众在随机性的互动中，角色也发生了变化，观众不再是简单的进行参观，而是与艺术作品、艺术家一起产生化学反应，融入到了艺术作品的创作中。

来自中国新媒体艺术家In_K/毕振宇2014年在无界代码-2014国际青年新媒体艺术展中所展出的作品《时之沙》捕捉现场观众的剪影实时投射到屏幕上。通过设定在研究粒子系统源代码的过程中发现的自下而上的基础结构和不同层级的参数控制带来的宏观效果的改变，来影响和重构预设的具象化信息。时之沙以一种流沙状态的粒子形式呈现计算机看到的人的影像。艺术家通过调整影像与观众的关系，使用传感器实时采集了现场观众的剪影，当观众保持安静不动的时候，观众的影像便会展现在粒子系统构成的影像中。就像在时间的长河中一切浮躁都不会留下什么痕迹。参观的观众具有一定的随机性，代码数字生成计算结果同时也具有随机性。两者的随机性相互碰撞得到无法预计的展览效果,使艺术作品更具包容性和沉浸感。

4 结论

随机性改变观众在传统的参观展览的体验，重新定义了艺术观念和艺术创作的概念，并改变着我们传统的参观方式和对创作的定义。与此同时，在数字生成艺术中艺术家、观众和艺术作品三者之间身份也在随机的转变。生成艺术作品因为观众的参与而不断更新完整，以无限大的形式不断运行着。随机性所带来的不稳定和不重复可以促使我们更好地理解我们自己的创造本能的本质的作用。