「軀體畫筆」流動的虛擬藝術

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城大電腦科學系系主任葉豪盛講座教授成功研製出一項創新的電腦動作分析系統,能夠將人體的動作即時轉為三維空間畫作。這項稱為「軀體畫筆」的新發明,在城大創意媒體學院以及香港

藝術家楊曦先生的協助下完成。葉教授把這項發明形容為「藝術與科技的結合」。

 

葉教授過去主要從事圖像分析和電腦圖形的研究工作,他發展出來的技術可以分析圖像及了解其組成。他說:「我曾為一個外科手術計畫系統,完成多項人體臉孔醫學圖像分析及圖形模擬。」不過,他以往的工作著重以圖像處理或電腦圖形科技作技術方面的應用,而「軀體畫筆」則相當不同。因此,他與楊先生商討如何合作時,對於有可能將藝術與科技結合,感到特別興奮。「我喜歡跟人合作,以往亦曾做過模擬中國書法的電腦圖形技術。因此,當我跟楊先生談到『軀體畫筆』時,我馬上覺得那是可行的,我們現有的技術已可將這個意念化為現實。」

 

將動作轉化為藝術

所有人體動作都是立體的,因為我們根本就活在一個三維空間的世界裡。雖然藝術界曾嘗試打破平面的局限,可是我們還是一直用平面的畫布繪畫。「軀體畫筆」正是要突破這個限制,捕捉藝術家反映在三維空間裡的動作和表情。觀眾只要戴上三維立體眼鏡,便可看到立體的形象。這種作品不再以畫筆和調色板來創作,而是以藝術家的身體為畫筆,將動作化為藝術。

 

技術上,要電腦捕捉身體動作和表情,需先設計照相機系統捕捉圖像,再輸入電腦。葉教授說:「我們在這方面下了不少功夫,因為我們需要設計一個不會干擾人體動作的照明系統。」現行的一些捕捉動作裝置需要特製的衣服和感應器,會妨礙藝術家的動作。「我們希望免除這些限制,讓藝術家可以穿著任何質料的布料。結果我們發明了紅外線照明系統和紅外線感應照相機。」

 

不過,一個照相機並不足以捕捉三維空間,最少需要兩個,一個在天花板,另一個在地下旁邊。由於用上紅外線,圖像的反差較好,方便電腦作分析,計算三維空間內人物的三維位置。

 

電腦不但要看見藝術家的動作,還要畫出來,並重新投放到藝術家正在移動的空間。倘若採用一般的照明系統,光線太亮,投影的效果就不會好。紅外線圖像系統這時就可發揮作用。葉教授說:「我們的眼睛對紅外線沒有反應,所以可以在黑暗的空間裡照亮人物,從事三維立體繪畫。這是對紅外線圖像系統的一個創新應用。」

 

葉教授和研究小組接下來要解決的另一難題,是要想辦法讓電腦在三維空間內找到藝術家的位置,然後分析他的姿勢,並將數據資料轉化為繪畫的各種元素,例如顏色、筆觸的粗細以及在何處著筆。「這一切都必須即時處理,因為系統要實時反應。我們必須在系統收到視像圖像的同時,就同步處理大量的圖像和圖形。」

 

為此,小組必需跟藝術家合作。他們跟楊曦一起研究如何將藝術家的姿態表情和數據轉換為美學與繪畫的元素,經過18個月的努力後,「軀體畫筆」終於成功誕生了。

 

「軀體畫筆」的其他用途

雖然「軀體畫筆」似乎最順理成章應用於繪畫藝術,但葉教授更有興趣讓兒童運用該項科技表達自我。「香港的學童一般比較害羞,初到實驗室時,都不敢試用軀體畫筆。不過,當有些比較大膽的孩子開始移動一下手臂,而他們看到移動手臂的結果後,大家就不再羞怯,而開始四處蹦跳了。這是他們表達自我的好方法。」

 

葉教授相信「軀體畫筆」也可以讓精神病人表達內心世界,有助醫治他們的病情。「軀體畫筆」不但可以創作繪畫,也可利用電腦捕捉三維空間內的所有動作。葉教授說:「將病人的動作捕捉後再作分析,可重組病人的心理狀態。」

 

葉教授也希望利用「軀體畫筆」了解不同民族的動作是否有異。中國人是否有獨特的中國式動作?西班牙人和意大利人又怎樣呢?「讓不同文化種族的人試用『軀體畫筆』一定很有趣,我們將會得到能呈現不同民族特質的立體畫作。」

 

「軀體畫筆」之後,將會是「軀體樂棒」。葉教授得到城大媒體科技中心的撥款,將與他的研究小組嘗試把身體動作轉化為音樂。現在的系統雖已可捕捉圖像,但音樂方面的問題卻仍有待解決。葉教授解釋說:「某些研究機構已成功研製出類似產品,可是音樂卻是預先錄音或隨意的樂章。我們希望按照音樂的原理,製作出更有音樂感的樂章。」葉教授的研究小組目前與創意媒體學院一位具備音樂訓練的同事合作,將來會邀請更多本地音樂家提供協助。

 

「軀體畫筆」也引來海外人士的極大興趣。在CNN詳細報導之後,美國不少個別人士和團體紛紛向葉教授查詢有關該系統的其他應用用途,例如現代舞。今年九月,「軀體畫筆」更在奧地利Linz舉辦的著名藝術節Ars Electronica的互動藝術項目中,取得榮譽Prix Ars大獎。葉教授說,藝術節舉辦的首日,就有超過400位訪客嘗試使用『軀體畫筆』。世界各地的電視台,包括日本、意大利和奧地利等前來做採訪及報導。」目前韓國、日本和瑞士的藝術圖形研討會相繼邀請葉教授展出「軀體畫筆」,葉教授期望收集更多意見後,能為這項創新的媒介發掘更多用途。

 

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