成朝暉 Cheng Chaohui

1.teamLab，《涂鴉自然 高山深谷》（Graffiti Nature-Mountains and Valleys）在紙上描繪出多樣性的各種生物通過數(shù)字生成“活化”起來

2.阿里云官網(wǎng)采用GPU技術(shù)在網(wǎng)頁端實時渲染的圖形

3.阿里云官網(wǎng)采用GPU技術(shù)在網(wǎng)頁端實時渲染的變化圖形

科技與媒介迅猛發(fā)展，使得設(shè)計藝術(shù)打破原有技術(shù)屏障與界限，優(yōu)化設(shè)計創(chuàng)意表達的新方式與新路徑，賦予設(shè)計瑰麗而絢爛的視覺語言。眾多的藝術(shù)家與設(shè)計師的作品證明，以算法為創(chuàng)新驅(qū)動的時代已然到來。

算法設(shè)計源自計算機的圖形學(xué)，是當(dāng)代藝術(shù)和設(shè)計創(chuàng)意的一種形式。算法是通過計算機編程的數(shù)字語言而生成的繪畫藝術(shù)或設(shè)計創(chuàng)意。無論是靜態(tài)的視覺圖形或圖像，還是動態(tài)以及可交互的視覺圖像，通過編程語言構(gòu)建算法思維進行藝術(shù)創(chuàng)意而實現(xiàn)新視覺形式，可以創(chuàng)造千萬種新的可能性。設(shè)計作品由藝術(shù)家或設(shè)計師利用計算機軟件的程序創(chuàng)建，包括數(shù)據(jù)、音樂語言等，呈現(xiàn)的未必以設(shè)計作品或最終產(chǎn)品為目標(biāo)，也有創(chuàng)意過程圖及基本圖形和圖像概念，通過計算機生成得到無法復(fù)制、獨特的數(shù)字化結(jié)果。算法的新創(chuàng)意方式和表現(xiàn)發(fā)展路徑研究并不僅僅拘泥于視覺設(shè)計語言的維度。在計算機中，是一個有限制的指令序列，每個指令序列代表一個或多個操作，每一個操作都具備特定的指向與功能?？梢哉f，算法是對問題解決方案的準(zhǔn)確、清晰、完整的描述，是解決一系列問題的明確指令。該算法代表了用精確而系統(tǒng)的數(shù)據(jù)解決問題的策略和方法。算法本質(zhì)是一個類似人腦神經(jīng)系統(tǒng)的處理事務(wù)的流程系，與生活中的事務(wù)處理流程與方式近似。因此，以算法為驅(qū)動拓寬了藝術(shù)表現(xiàn)和設(shè)計創(chuàng)意的新路徑，對于設(shè)計者，這何嘗不是一場基于計算機創(chuàng)新設(shè)計的思辨和挑戰(zhàn)？

一、人類探索未來，我們預(yù)見未來

人類的新生活方式，元宇宙在云計算、數(shù)字孿生、擴展現(xiàn)實（XR）、區(qū)塊鏈等新技術(shù)下呈現(xiàn)無處不在的全球網(wǎng)絡(luò)，一方面，將不同區(qū)域間的文化與時空差異打破，人類活動超越國家、民族和地域的局限和障礙；另一方面，由于元宇宙在云計算、數(shù)字孿生、擴展現(xiàn)實（XR）、區(qū)塊鏈等技術(shù)下同時將網(wǎng)絡(luò)硬件的終端和用戶囊括為一個廣度覆蓋、可持續(xù)的虛擬與現(xiàn)實混合的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從設(shè)計數(shù)字化、設(shè)計工程化、設(shè)計產(chǎn)業(yè)化等方面也充斥著人類新世界的沉浸與創(chuàng)造，同時激發(fā)新時代藝術(shù)與設(shè)計探討的熱點，引發(fā)人類向多樣世界進行深度發(fā)問：人類與科技兩者結(jié)合碰撞且相互關(guān)聯(lián)，世界會呈現(xiàn)怎樣的奇觀？

2021年11月，中國美術(shù)學(xué)院設(shè)計藝術(shù)學(xué)院的“設(shè)計藝術(shù)周”就是以“Meta-元”作為主題。當(dāng)然，我們并非單純指向“元”宇宙的“元”設(shè)計。在中文文化語境中：元，是一種精神狀態(tài)，《爾雅·釋詁》中注：“元者，氣之始也”，表達的是“人文之元，肇自太極”的萬物發(fā)展之始；元，亦是作為一種重要范疇，是求索萬物的最小系統(tǒng)單元的萬物本源。無論“之始”還是“本源”，元所指向的都是事物本體之核心。在英文語義里：Meta-，是一種changed（變化）；亦是一種beyond（超越）。無論“changed”還是“beyond”，Meta-所表征的都是事物升維的狀態(tài)。面臨文化全球化與本土化的內(nèi)在邏輯辨析，面對數(shù)字智能時代新興技術(shù)帶來的多重沖擊、算法和參數(shù)技術(shù)的新命題，面對人類社會發(fā)展和當(dāng)前所處的生存環(huán)境及面臨的多種挑戰(zhàn)，無論是來自精神還是物質(zhì)世界所遭遇的困境，我們更多思考的是：設(shè)計何以為“人”服務(wù)，何以能夠安頓人之“身心”和諧？又何以轉(zhuǎn)換和發(fā)揮新的設(shè)計驅(qū)動力？

從傳統(tǒng)意義上來講，人們設(shè)計和創(chuàng)造的是衣物、產(chǎn)品等有形之物。而在數(shù)據(jù)與算法之下設(shè)計表達已經(jīng)轉(zhuǎn)向虛擬之物。算法設(shè)計，它結(jié)合了各個學(xué)科并將各個學(xué)科與設(shè)計相融合，從而創(chuàng)造出一種全新的藝術(shù)形式或設(shè)計。所不同的是設(shè)計師的算法設(shè)計不是單純地使用計算機進行設(shè)計，而是可以利用設(shè)計思維方式進行創(chuàng)意設(shè)計。算法設(shè)計實際上是把創(chuàng)意、科技、文化、商業(yè)和體驗結(jié)合在一起。從科技的角度，它結(jié)合了設(shè)計思維、人工智能、視效設(shè)計、增效現(xiàn)實技術(shù)，以及節(jié)點編程、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)等，計算數(shù)據(jù)和技術(shù)本質(zhì)將數(shù)據(jù)可視化。它也通過商業(yè)的批量生產(chǎn)，把計算邏輯設(shè)計、參與性設(shè)計以及用戶體驗等融匯貫通在一起，并且將計算美學(xué)、藝術(shù)與創(chuàng)意等有效地融通，結(jié)合包容性設(shè)計、情感化設(shè)計與文化傳播，達到數(shù)字人文的交互體驗。

4.設(shè)計師用奇思妙想呈現(xiàn)鮮艷奪目的有機生物運動

5.設(shè)計師通過保持數(shù)據(jù)粒子和色彩進行動態(tài)表達

6.團隊用專業(yè)的科學(xué)流程圖，解釋大數(shù)據(jù)如何在研發(fā)系統(tǒng)中流動

7.以靜態(tài)和動態(tài)形式呈現(xiàn)廣告的精彩演繹

從商業(yè)的角度，阿里云的官網(wǎng)圖像就是利用算法生成設(shè)計呈現(xiàn)了不一樣的視覺效果。在官網(wǎng)頁面的圖像采用GPU技術(shù)，在網(wǎng)頁端實時渲染數(shù)字，用幾萬個粒子構(gòu)成圖形呈現(xiàn)了新的計算圖形技術(shù)。這是對設(shè)計創(chuàng)造力的一次釋放，讓人們可以脫離對有形物的依賴，去釋放自己的想象。這也是全新的企業(yè)級產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)，幫助企業(yè)快速構(gòu)建美而簡單的數(shù)字體驗（參見圖2-3）。

二、以無序構(gòu)建有序，以想象成就創(chuàng)造

新的數(shù)字技術(shù)，啟迪了視覺傳達，也拓展了設(shè)計邊界。在當(dāng)前的商業(yè)設(shè)計中，算法生成的視覺設(shè)計主要關(guān)注圖形、色彩、紋理和視覺動態(tài)的表現(xiàn)，通過計算機的編程將某種數(shù)據(jù)的信息以視覺語言表達出來。今日的數(shù)據(jù)量同過去相比，已是天壤之別，甚至在未來將會面臨大到近乎無窮的情況。我們一邊在追求技術(shù)的逐級升維，同時也對設(shè)計視覺語言的希求不斷地提升。算法生成是程序規(guī)則和隨機并存的藝術(shù)創(chuàng)意，操作者其實是人機之間的相互影響，人操作軟件，人腦也可以隨機抓取軟件程序上最佳的視覺圖形，這就需要結(jié)合設(shè)計人的審美去抓取和創(chuàng)造新的有創(chuàng)造力、有震撼力、有深度的藝術(shù)設(shè)計?；谒惴ǖ囊曈X語言是數(shù)據(jù)可視化的設(shè)計表達，同時亦呈現(xiàn)了藝術(shù)與科技融合的無窮魅力。

1. 動·靜 ——信息可視化的動態(tài)交互表達

傳統(tǒng)的視覺語言和信息結(jié)構(gòu)中多注重創(chuàng)意圖形的表現(xiàn)以及字體的清晰、有效之傳達，從而挖掘內(nèi)容敘事的視覺呈現(xiàn)，主要表現(xiàn)為靜態(tài)視覺。而算法可以生成的視覺語言表達，是將大數(shù)據(jù)科技對海量信息進行分析并加以收集與解析，帶來互動性、動態(tài)性、共享性和交互性的呈現(xiàn)。基于交互界面和動態(tài)圖像的呈現(xiàn)，視覺信息是從內(nèi)生機制的關(guān)聯(lián)和發(fā)展規(guī)律的維度，對信息系統(tǒng)進行動態(tài)全息構(gòu)建，這大大豐富與擴展了視覺語言表達的呈現(xiàn)效果。

隨著大數(shù)據(jù)和人工智能的興起，制藥公司可以看到普通消費者所看不到的生命聯(lián)系的系統(tǒng)。英國倫敦的Variable數(shù)字設(shè)計工作室為現(xiàn)代藥物葛蘭素史克策劃開發(fā)了一系列的品牌推廣活動。如何將復(fù)雜系統(tǒng)在品牌視覺推廣中完美呈現(xiàn)，設(shè)計團隊使用了算法編程技術(shù)進行解決。團隊集合科學(xué)家、研發(fā)工程師與設(shè)計師，用一個非常專業(yè)的科學(xué)流程圖，解釋了大數(shù)據(jù)如何在研發(fā)系統(tǒng)中流動，以幫助發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點、開發(fā)新藥并最終幫助患者。設(shè)計師用奇思妙想將這張科學(xué)流程圖轉(zhuǎn)化為藝術(shù)性的視覺動態(tài)圖形，通過干凈且無菌的“科技”外觀與鮮艷奪目的有機生物運動相結(jié)合，并且通過保持數(shù)據(jù)粒子和色彩進行動態(tài)表達，并以靜態(tài)和動態(tài)形式呈現(xiàn)廣告的精彩演繹（參見圖4-7）。

2. 時·空——多維視覺的沉浸式情境敘事

算法生成設(shè)計是將視覺語言與信息結(jié)構(gòu)相結(jié)合作為基礎(chǔ)，通過文本轉(zhuǎn)譯與信息解析，挖掘內(nèi)容敘事的脈絡(luò)，打破時空限制的多維沉浸式體驗敘事。

土耳其多媒體藝術(shù)家雷菲克·安納多爾（Refik Anadol）就是利用計算機的算法生成代碼在幾毫秒內(nèi)生成數(shù)千個數(shù)字粒子的運行，發(fā)明新的富有震撼力的視覺美學(xué)。他對數(shù)字媒體與物理實體互動關(guān)系進行了一系列的探索，重新表現(xiàn)了凝固的建筑結(jié)構(gòu)與變幻的媒體藝術(shù)之間的相互緊密關(guān)系。其藝術(shù)作品《數(shù)據(jù)顏料》以先進的媒體技術(shù)融合算法藝術(shù)創(chuàng)意，通過數(shù)據(jù)進行可視化設(shè)計表現(xiàn)，將龐大的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)化為令人震撼的沉浸式情境敘事，當(dāng)人面對奔涌的浪潮，細致辨析，卻是以數(shù)據(jù)作為“顏料”，將無形加以顯現(xiàn)，既詮釋了藝術(shù)與科技的無限魅力，又傳達了現(xiàn)實與虛擬碰撞的視覺盛宴（參見圖8-9）。

8.當(dāng)人面對奔涌的浪潮，細致辨析，卻是以數(shù)據(jù)作為“顏料”

9.以數(shù)據(jù)作為“顏料”，將無形加以顯現(xiàn)

10.在紙上描繪的生物活態(tài)生動的“棲息”在展廳有高低起伏的巨大斜坡上的地面

3. 人·智——數(shù)智化信息服務(wù)及場景構(gòu)建

隨著復(fù)雜系統(tǒng)和信息系統(tǒng)理論的介入，作為設(shè)計人，我們嘗試著在有序中制造無序，在無序中尋找有序。有一種強大而微妙的變化正在現(xiàn)有的藝術(shù)與科技中發(fā)生，透過科技，超越時空，不斷地通過藝科融合催生出新的藝術(shù)創(chuàng)作方式。因為它借助了海量的大數(shù)據(jù)，進行采集與深入分析，以虛實空間為載體，以情境敘事為目的，通過信息流將“人、事、物、場、境”進行全元素、全時空的有機融合，并以大數(shù)據(jù)實時可視化助力數(shù)字化的交互信息服務(wù)體驗。

teamLab無界美術(shù)館，是由日本的設(shè)計團隊teamLab創(chuàng)意設(shè)計，在世界的各大城市，或室內(nèi)或戶外景觀場地，創(chuàng)立的一個個由沉浸式的色光營造的沒有邊界且沒有導(dǎo)引的巨大情境體驗空間。走入展示空間，每間相互交融的創(chuàng)意展示空間之間沒有界線，時而相互融合，時而相互影響，組成了一個沒有邊界且相互連接的空間世界。它沖破觀者固有的與作品之間的界限，觀眾時而是觀者，時而是作品。當(dāng)媒體影像照射到觀者身上時，這個觀者就成為他者的展品?！锻盔f自然 高山深谷》是鼓勵年輕人發(fā)揮創(chuàng)造力和表現(xiàn)力的作品，啟迪青少年對于科技的興趣以及對生態(tài)系統(tǒng)的認知。描繪的是世界瀕危的動植物，作品中的各種生物大部分是青少年一起參與和創(chuàng)作的。在紙上描繪出的各種生物通過數(shù)字生成“活化”起來，仿佛被注入生命，活態(tài)生動的“棲息”在展廳有高低起伏的巨大斜坡上的地面（參見圖1、圖10）置身其中的人們將身體沉浸在一個數(shù)字媒體藝術(shù)的光影設(shè)計藝術(shù)空間之中，使觀者可以完全沉浸在其中，用自身有意識的感知進行探索與他人合作共同創(chuàng)造出的唯美卻神秘的光影世界，并且可以不斷地去發(fā)現(xiàn)與探索，不僅思考自身與數(shù)字展品之間的關(guān)系，也思考觀者與世界的關(guān)系。

11.毛雪、郎佳宏 、賴寧娟，《音色聯(lián)覺》

12.作品《音色聯(lián)覺》的不同音樂演繹的圖形與色彩

三、不屬于計算思考的思考

大數(shù)據(jù)的時代，基于計算技術(shù)的算法作為純理性的邏輯思考，將人的精神活動變?yōu)榭蓽y定的心理現(xiàn)象。數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)了非人化，非人化也帶來非人性的計算思考。要想將人性再度恢復(fù)起來，要想使之變?yōu)橛嬎闼伎嫉娜双@得再生，就必須有不屬于計算思考的思考。這種思考是超越悟性的合理性的思考，是基于意象的思考。只有具備了這種思考，才能到達理性的思索。而基于這種理性思索的設(shè)計特點是突破概念的僵化思考和固定程式，是超越形式的墨守成規(guī)與設(shè)計范式。它向人類啟示了宇宙的神韻，啟示了藝術(shù)與設(shè)計的存在或不存在的秘密和超越一切固有形式的美。

直面當(dāng)下，科技革命為我們可以帶來無數(shù)的全新事物，數(shù)字、智能和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在逐漸形成一個決定設(shè)計未來的力量?；谟嬎慵夹g(shù)的算法作為數(shù)據(jù)時代純理性的邏輯與特點，算法來自大數(shù)據(jù)，而大數(shù)據(jù)來自操作算法數(shù)據(jù)的人，但人是主導(dǎo)數(shù)據(jù)的主宰者和主控者。中國美術(shù)學(xué)院綜合設(shè)計系的2021年的畢業(yè)設(shè)計作品《音色聯(lián)覺》是營造新體驗與新生活方式的創(chuàng)新設(shè)計。作品的算法技術(shù)在數(shù)字技術(shù)人員看來，是非常簡單且基礎(chǔ)的操作，關(guān)鍵是設(shè)計呈現(xiàn)很好的把握技術(shù)和視覺審美的度，讓人眼前一亮。設(shè)計者選取具有不同風(fēng)格的音樂作為原型，通過聲波感知、旋律映射、情感聯(lián)覺、音調(diào)提取四個維度，以科藝融合的跨學(xué)科技術(shù)與表現(xiàn)，將人類的聯(lián)覺感受與數(shù)學(xué)界中“共構(gòu)”關(guān)系作為橋梁，探求色彩與音樂的聯(lián)結(jié)。其一是基于來源同構(gòu)聯(lián)覺，因為色彩與音樂是源于物體受外力作用的物理效應(yīng)；其二是基于形態(tài)同構(gòu)聯(lián)覺，因為色彩與音樂都具有單元形態(tài)的同構(gòu)性；其三是基于調(diào)式同構(gòu)聯(lián)覺，因為色彩與音樂都具有調(diào)式的節(jié)奏秩序特性；其四是基于情感同構(gòu)聯(lián)覺，色彩與音樂都具有情感的聯(lián)想與象征性語義。作品通過不同聲波的感知、旋律的映射、情感的聯(lián)結(jié)、音調(diào)的提取四個維度，來進行音樂的可視化呈現(xiàn)。通過音色連接，讓音樂出彩，讓視覺發(fā)聲，同時實現(xiàn)“音樂有色、音色有形”的藝術(shù)效果，呈現(xiàn)出人們生活中所看不到的、無形的感知。這個設(shè)計作品結(jié)合了未來設(shè)計、五感聯(lián)覺感知來達到音效連結(jié)。同時，把光色融合、音畫同構(gòu)、交互體驗和呈現(xiàn)空間都融合到一起。以音色聯(lián)覺的通感，進行音樂的視覺表達與呈現(xiàn)。突破視覺藝術(shù)與聽覺藝術(shù)的壁壘，實現(xiàn)“有色聽力”的藝術(shù)表現(xiàn)，描述并呈現(xiàn)人們在日常生活中感知到的音樂卻無法有形顯現(xiàn)的無形存在（參見圖11- 12）。

以算法為創(chuàng)新驅(qū)動的時代演繹，催生新的內(nèi)容生產(chǎn)和創(chuàng)造力量，向人們啟示了宇宙的神韻，展現(xiàn)了超越一切的固有的形式之美。然而，設(shè)計作為人類認識世界和革新世界的思維與實踐方式之一，與人類文明息息相關(guān)且共生共進共榮。如何面對有意義的美好世界的建構(gòu)，實現(xiàn)人類生活多元并存的文化圖景的重要驅(qū)動，讓人類更強大、更有力量地面對世界？這必將是一場基于設(shè)計創(chuàng)意的反思、進化和追求美好未來的全新旅程。

在智能設(shè)計的未來圖景中，算法設(shè)計將成為創(chuàng)新驅(qū)動力融入感知、策略、設(shè)計、服務(wù)、體驗、交互等全域的設(shè)計系統(tǒng)中，詮釋信息大數(shù)據(jù)與設(shè)計定制的價值轉(zhuǎn)化，成為一個數(shù)據(jù)技術(shù)時代發(fā)展智能智造的重要引擎和驅(qū)動力量。我們過去所承載與創(chuàng)造的一切、所秉持與傳承的思想、所掌握與駕馭的創(chuàng)新方法和工具都面臨著重新設(shè)計和建構(gòu)，面對未來富有意義的美好世界的建構(gòu)，我們不為設(shè)計，更多的是為了未來。