藝術和混合現實教育
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[摘要]由于計算機仿真等技術的應用，我們正在進入多樣現實并存、交疊、互動的時代，作為理論范疇的“混合現實”是對這種現象的概括。混合現實在理念上導源于古代神話以及小說、電影等藝術作品中的相關描寫，在當代生活中代表了增強現實和交互性媒體的新發展。它不僅成為理論探索的對象，而且正在藝術創作、藝術娛樂與藝術教育等領域獲得應用。
現代意義上的“混合現實”(MixedReality)是不同類型的現實(主要是指真實現實與虛擬現實)的彼此混合，這種混合生成了物理對象與虛擬對象可以共存與互動的新環境。在一定意義上，混合現實是增強現實(AugmentedReality)與交互性媒體的發展。雖然相關技術直到晚近才付之應用，但混合現實可以從理念上追溯到古代神話，在技巧上繼承各個時代藝術創造的經驗。它不僅提供了理論研究的新課題，而且為娛樂、教育和藝術等產業開創了新天地。
一、混合現實的藝術淵源
所謂“混合現實”，在藝術領域可以理解為物理空間與幻想空間的交疊，可在神話中找到其淵源。例如，塞浦路斯國王皮格馬利翁鐘情于自己用象牙雕刻出的少女，終于打動愛神，使雕像變成真人并與之結婚。如果說這一故事烙有想象與現實混沌不分為特征的原始思維的印記的話，那么，近世小說、電影中的相關描寫則基于自覺的藝術探索。
眾所周知，藝術以虛構為能事，但又以真實相標榜。某些作品妙境在虛處，某些作品妙境在實處，還有些作品妙在虛虛實實。所謂“虛虛實實”，主要表現在人物設置、環境描寫與情節構思等方面將真實成分和虛構成分糅合在一起。以人物設置為例，在《唐·吉訶德》第二卷(1615)的開頭，塞萬提斯讓唐·吉訶德與桑丘·潘討論這部小說第一卷的接受情況，并顯示兩位主人公會見過作品的讀者，因此將讀者與虛擬人物混合在同樣的幻想空間中。塞萬提斯這樣做的原因之一，是前一年有人化名阿隆索·費爾南德斯·阿維利亞納達出版《唐·吉訶德續集》，歪曲了《唐·吉訶德》第一卷的主題和形象。又如，我國現代作家徐枕亞所著長篇小說《玉梨魂》出版后頗受歡迎。他因此將其后撰著的《雪鴻淚史》說成其所得《玉梨魂》主人公何夢霞親筆日記的鈔本，故弄玄虛，以期博得讀者的青睞。巴金在發表小說《第四病室》時，在其前加上一篇《小引》，發表了主人公陸懷民寫給作者的信及作者的回信，以期讓讀者相信確有其人。這類做法都具備明確的意圖，而且體現了一定的傳播技巧。
物理空間與幻想空間的關系，是不少影片感興趣的題材。科幻作品早就預言了現實的復雜化。正如席爾瓦(AnrianadeSouzaeSilva)《從仿真到雜種空間：游牧技術如何改變現實》一文所談到的，1999年上演的影片《異次元駭客》(theThirteenthFloor)和《黑客帝國》(Matrix)都反映了我們已經或即將生活在雜種空間的觀念。科幻之外的影片，也有類似的描寫。例如，美國動畫片《驚心畫中游》(ThePagernasTer)的主人公來到一個古老的畫宮，在那里被奇異的管理員轉化成為卡通人物，游歷畫境，邂逅文學名著中的人物。影片《幻影英雄》(LastActionHero)中，小影迷丹尼憑著魔術戲票的幫助，得以進入銀幕之內的世界，與自己所崇拜的明星交游，并參與鋤暴安良的斗爭。當惡人遁于銀幕之外的世界時，他又回到現實社會與惡人進行決戰。《異度歷險》寫生活于20世紀末的舒妮運用通過電話線進入電腦視像世界的特殊能力尋找失蹤的天才少年費沙，取回維系人類安危的重要資料。香港影片《黃金島歷險記》則描寫一個小學生因為用拾來的一張奇異光盤玩游戲而進入了卡通世界，有了一番驚心動魄的經歷。這類作品要么反映了對于幻想空間的好奇，要么表現了對于物理空間危機的思考。
混合現實若僅僅停留在藝術描寫，那么是無法真正實現兩個世界的互動的。為了打破現實世界與虛擬世界的界限，曾有作家將真實信件匯編作為小說提供給讀者，讓讀者摸不著頭腦。交互性戲劇試圖從“第四堵墻”突圍，引導演員與觀眾互動。就電影而言，加拿大藝術家加迪夫(JanetCardiff)和其夫布雷斯·米勒(GeorgeBures—Miller)在第49屆維尼斯雙年展(2001)推出16座位的電影劇《天堂學院》(TheParadiseInstitute)，讓人們觀看神秘影片，作為證人卷入發生于觀眾中和屏幕上的潛在罪行。電視劇嘗試過將演員與藝術角色混同起來的做法，美國的《奧奇與哈里特》(OzzieandHarriet)即為一例，演員奧奇、哈里特及他們的兩個兒子分別扮演自身的虛構版。動畫片領域也有類似的嘗試。美國導演麥凱(WinsorMeCay)推出《恐龍葛蒂》(GertietheDinosaur，1914)時，曾在舞臺上作為自身的動畫形象出現，和身后巨大的電影屏幕上所投映的恐龍葛蒂互動。至于動漫cosplay真人秀、迪斯尼主題公園，從某種意義上來說也體現了混合現實的傾向。這類技巧為網絡藝術家所繼承和發展。他們利用網絡作為交互性媒體的便利條件，將虛擬人物鏈接到現實世界。在莫爾斯洛普(S.Moulthrop)的超文本小說《黃金時代(Dreamtime，1992)中，某些內容呈現為電子郵件信息的形式，在其頂部標有發件人姓名和電子地址。這些電子郵件(假象)的日期與時間，是讀者閱讀該文本的事實上的日期與時間(若用戶對自己的計算機做了正確設定的話)。真實時間與虛構時間的一致性混淆了現實與呈現的區別，有助于造成讀者正在閱讀真正的電子信息的幻象。網絡劇讓人物回復戲迷們的郵件，并邀請戲迷將自己的意見與經歷張貼到公告牌，也是類似的做法。索貝爾(DavidSobel)所策劃的《大學中心》(TheUniversltyCenter，1996)可以為例。
網絡攝像頭在藝術領域的應用，使現實空間和幻想空間的界線模糊化。例如，2001年8月底，紐約藝術家施泰爾(WolfgangStaehle)分別在德國南部巴伐利亞的一個城堡、柏林電視塔及美國的曼哈頓地區安裝攝像頭，將當地的實景拍成視頻，通過網絡傳輸到紐約郵局局長畫廊，作為個人作品展的一部分。安裝在曼哈頓地區的攝影頭碰巧捕捉到震驚世界的9·11事件的現場畫面，令畫廊觀眾目瞪口呆，不知是科幻鏡頭還是現實悲劇。利用網絡攝像頭，還可以進行現實世界與虛擬世界之間的互動。亞歷山大(AmyAlexander)的《多文化對撞機》(TheMulti—CulturalCollider)即為一例。它讓訪客自行選擇源攝像頭、獲取圖像并使之經過加工而“再生”。
二、混合現實的理論探索
20世紀末興起的以新技術為基礎的混合現實，所追求的是現實世界與虛擬世界的交疊。這里所說的“虛擬世界”，指的是旨在讓用戶通過化身居住與交互的計算機仿真環境，不同于藝術領域的幻想空間。這種幻想空間是通過虛構創造的，并不要求將自己當成現實(這恰好是藝術的特性)。相比之下，虛擬世界訴諸仿真，即利用模型對實際存在的或設想中的系統進行研究的技術，其依據是客觀世界中系統之間的相似性或同構性。虛擬現實就是最有代表性的仿真系統。1999年，美國佛羅里達州雷克沃思市棕櫚灘當代藝術學院拉什(MichaelRush)在談到本雅明《機械復制時代的藝術作品》的現實意義時指出：運用數碼技術的藝術家如今能夠引進新的“生產”(而不是“復制”)的新形式。例如，“虛擬現實”(數碼技術最神秘的產物之一)如今不只是將數據翻譯為模擬現實的實物尺寸的圖像。它是它自身的現實。這種看法是有根據的，因為虛擬現實同時具備沉浸性、交互性，不等于幻想空間。人們在虛擬現實環境中習得的技能可以遷移到日常生活中，而在幻想空間中不可能習得這樣的技能。
混合現實是以計算機仿真的興盛為背景而產生的，相關理論探索主要集中在以下幾方面。一是混合現實的定位。早在20世紀末，新媒體藝術家就已經注意到“多樣現實”(VariableReality)的意義。素以思想敏銳著稱的網絡藝術先驅、英國普利茅斯大學科技與藝術研究中心教授阿斯科特在1996年指出：“干現實見于虛擬現實的沉悶空間。濕現實是我們所養育的自然。潮現實(MoistReal-ity)從人工生命的生物技術中涌現出來。”美國加州大學圣克魯斯分校莫爾斯(MargaretMorse)在1998年提到“非空間”(Nonspaee)，即作為兩個或三個維度之間、之中以及虛擬性和現實性之間的價值流的通信得以“發生”的地方。“潮現實”也好，“非空間”也好，都涉及現實世界與虛擬世界的關系。根據法國建筑師兼評論家比利奧(PaulVidio)的看法，我們正進入并非只有一個現實、而是有兩個現實(事實的與虛擬的)的世界。
在這樣的背景下，人們不能不深入思考虛擬現實所帶來的影響。多倫多大學工業工程系米爾格拉姆(PaulMilgram)將完全真實的環境與完全虛擬的環境視為兩個極點，二者的連線構成了“虛擬現實連續體”，代表了虛擬現實與真實環境混合的不同情況。其中，最為知名的是增強現實(AugmentedReal—ity，AR)；有爭議的是增強虛擬現實(AugmentedVir—tuality，AV)。雖然有不少人同意他的分類，但日本混合現實系統實驗室公司山本博之(HiroyukiYamamoto)卻表示反對。他認為不應從區分主次的角度來考慮真實世界與虛擬世界的混合或結合，“增強現實”與“增強的虛擬現實”之間沒有清楚的界限。因此，他主張直接使用“混合現實”這一概念。
混合現實與虛擬現實有明顯區別。虛擬現實具備沉浸性，所追求的是盡可能將用戶的五官感覺置于計算機系統的控制之下，切斷他們與真實世界的聯系。相比之下，混合現實則允許用戶同時保持與真實世界及虛擬世界的聯系，并根據自身需要及所處情境調整上述聯系。混合現實的極境是真實世界和虛擬世界天衣無縫的融合，亦虛亦實，亦幻亦真。
混合現實與增強現實也有所區別。增強現實(AugmentedReality)指的是將動態的、背景專門化的信息加在用戶的視覺域之上。它是以真實世界為本位，強調讓虛擬技術服務于真實現實。相比之下，混合現實對真實世界和虛擬世界一視同仁，不論是將虛擬物體融入真實環境，或者是將真實物體融入虛擬環境，都是允許的。山本博之的上述見解正是以此為出發點的。
二是混合現實的潛能。山本博之考察了混合現實系統關鍵技術研究的進展，如基于圖像的渲染新模式、可透視頭戴顯示器等。他指出：運用這種系統，可以穿行于從物理世界重建的“真實賽伯空間”(RealisticCyberspace)，或者實現基于寬帶網絡的遙在。如果戴上頭盔和裝有設備的背包行走于戶外環境，可以看到虛擬景觀疊加在現實景觀之上。混合現實創造了虛擬現實的新時代，將技術從實驗室水平提高到可用于日常生活的水平。混合現實是有前景的技術，可用于醫療福利事業、建筑與城市規劃，以及教育訓練。娛樂業也對它表示巨大興趣。山本博之的看法已經為實踐所證明。
混合現實在社會各個領域的應用，需要相應的理論指導，這對于醫學、建筑學、教育學、藝術學等學科的發展都是新的契機。正是在這樣的背景下，法國學者諾曼(SallyJaneNoFman)提出建立“混合現實邊界詩學”的主張。他認為：如何將日常環境的現實混合于為高度專門化的目的而建構的人造的觀念的或物理的現實，如何說明它們各自的邊界及交疊，對于許多人(包括藝術家，特別是藝術家)是關鍵問題。混合現實的藝術要求精巧地安排支配被緊密結合成藝術作品的不同現實的代碼與修辭。新加坡國立大學切克(DavidCheok)等人探討了賦形混合現實空間(EmbodiedMixedRealitySpace)作為交互性戲劇體驗媒體的潛能。這種空間是賦形計算和混合現實技術的結合，賦形計算則是涉及普適計算、可觸計算與社會計算等要素的下一代計算模式。上述結合允許人們創造嵌入數碼三維對象與人物的物理環境，這些對象與人物可以通過和物理世界中的自然交互相配合的方式加以操作。物理世界、增強世界和虛擬世界的體驗因此無縫交融。他們在論文《混合現實教室：寓學于樂》中進一步指出：混合現實使得下述新的學習模式成為可能：建構主義與得自經驗的學習，社會的或合作的學習，虛擬在場，沉浸，交互性。
三是混合現實的技術。早在1994年，米爾格拉姆就區分了六類混合現實環境：(1)基于監視器的非沉浸性視頻顯示；(2)運用沉浸性頭盔的視頻顯示；(3)具備透視能力的頭盔(可以運用半鍍銀的鏡子光學地將計算機生成圖像添加于直接觀看的現實世界景象；(4)具備透視能力的頭盔，運用視頻(而非光學)觀察“外部”世界(將計算機生成圖像添加于直接觀看的現實世界景象)；(5)完全沉浸的全圖像顯示環境，加上視頻的“現實”；(6)部分沉浸的全圖像顯示環境(即大屏幕顯示)其中用戶環境中的物理對象在這一計算機生成的景象中發揮作用(如用手抓某物)。這些混合現實環境需要多樣化技術的支持。對此，已經有不少論文加以探討，如英國蘇塞克斯大學馬尼亞(KaterinaMania)《真實與虛擬環境中照明印象與在場的聯系》、諾丁漢大學拉登科維奇(MilenaRadenkovic)《支持混合現實體驗的新奇基礎設施》、倫敦大學學院KatrienJacobs等人《混合現實照明方法分類》、新加坡國立大學切克(AdrianDavidCheok)等人《面向可觸知的混合現實的無線硬件與實時計算機視覺界面的組合》，等等。值得一提的是：英國提茲塞德大學卡瓦扎(MarcCavazza)等人《在混合現實交互性敘事中的用戶行動》一文從混合現實的角度探索了交互敘事技術，介紹了敘事技巧和混合現實背景中用戶交互的特性，對開發娛樂系統很有啟發。
混合現實的起步與發展僅有十余年的歷史，還有許多理論問題值得探討。從開發的角度的看，有虛虛，有實實，有虛而實，有實而虛，變幻無窮。從應用的角度看，在虛擬成分與真實成分并存的情況下，用戶的認知、情感和意動過程明顯會產生變化。人們可能將混合現實知覺為某種格式塔，神人其中，根據設計者所提供的情境線索做出反應；也可能保持警覺的態度，力求對虛擬成分和真實成分加以區分，以防自己掉入某種心理陷阱。由于諸如此類的原因，混合現實正成為新媒體藝術界的熱點。以之為題的國際研展會2008年4月15日在波士頓舉行，由等主辦。
三、混合現實的實踐應用
混合現實薈萃了當代計算機仿真、網絡超媒體、移動通信、可穿戴計算等多種技術，具有廣泛的應用前景，對藝術創新的價值尤其顯著。
混合現實在藝術領域的應用，目前主要表現為將現場活動與在線交流、真實景觀與新媒體技術支持的虛擬顯示、物理世界的實時信號與藝術加工產生的虛擬信息結合起來。例如，荷蘭建筑學院知識機器人研究組在荷蘭電子藝術節上推出《匿名嘀咕》(AnonymousMuttering，1996)，讓多用戶可以創造聲光事件，同時通過網站上的音響圖像、展覽現場的藝術裝置加以體驗。又如，洛薩諾·黑默(RafaelLozano—Hemmer)在墨西哥城Zoealo廣場推出所謂“關系建筑”(relationalarchitecture)，利用數碼工具對人文景觀重加解讀，以強調都市場所的歷史特性。這個名為“垂直上升”(VectorialElevation，1999—2000)的作品通過互聯網向全球觀眾開放。現實空間的訪客有23萬，虛擬空間的訪客達70萬。再如，國際聲學空間研究組在拉脫維亞共和國首都里加市推出《音響空間實驗室》(AcousticSpace，2001)，目的是開發跨學科平臺，以探索音響環境的社會潛能和創造潛能，表述數據流和電波的關系，并開發合作性廣播及流媒體策略。2001年8月4—12日，有30個媒體藝術家會聚在拉脫維亞西部的Irbene，那兒有前蘇聯軍隊留下的直徑達32米的射電天文望遠鏡。他們收集來自宇宙空間的信號，以便加以闡釋，并和其他音響信號混合，創造新的作品。
混合現實在游戲領域頗受歡迎。例如，馬克斯(RichardMarks)構思了EyeToy，將這種USB攝像頭連接到PS2主機，并用它來玩游戲。PS2可以通過EyeToy感應玩家的影像與動作，玩家因此產生更強烈的體驗。索尼計算機娛樂歐洲公司倫敦工作室看好這一設想，在2002年推出相應的四款游戲并取得成功，2003年又了與其首款實時游戲配套的硬件。混合現實技術也被應用于電視游戲，BBC的軟件工具箱BAMZOOKi(2004)即為一例。人們可以從BBC網站自由下載它，建構虛擬生物ZOOKs，在實時物理仿真環境中測試它們，并提交給BBC。BBC選擇某些表現出色的團隊，邀請他們到工作室來，并讓他們以自己開發的虛擬生物參加各種競賽。此外，比利時南迪(AlokNandi)等人開發了名為“跨小說”(Transfietion)的混合現實系統，用于休閑與娛樂。這一系統讓用戶／玩家沉浸到人工的、視覺的背景中。用戶看到自己的圖像在屏幕上，根據腳本化于場景中的特定刺激而行動。系統對身體的運動和姿勢起反應。不需要什么手套、頭盔或任何物理傳感器。目前，混合現實由于吸納了全球衛星定位、移動通信等技術而更具魅力。例如，英格蘭藝術委員會等單位委托諾丁漢大學混合現實實驗室(MixedRealityLab)制作了游戲《現在您能看到我嗎?》(Canyouseemenow?2001—2003)，讓用戶同時在網上與街上玩。世界各地的玩家都可以在網上虛擬城市與倫敦藝術群體“沖擊波理論”(BlastTheory)的成員對抗。這些成員(跑步者)由衛星跟蹤，在虛擬城市地圖中出現于靠近玩家的地方，在街上則由手持計算機所顯示的方位引導、追捕在線玩家。又如，新加坡國立大學切克(AdrianDavidCheok)等人致力于利用可穿戴計算機開發普適廣域-多界面混合現實，讓玩家得以在四處行動，和游戲空間在物理上進行交互。
混合現實與藝術教育的關系也很密切。阿斯科特宣傳“潮濕的教育”。他認為：“正如上一世紀交互性媒體的發展轉變了印刷與廣播的世界、用基于過程的文化取代了對有藝術價值的物品及線性敘事的崇拜那樣，本世紀我們將看到進一步的藝術轉變，因為硅、像素正與分子、物質融合。在虛擬(virtuality)的干世界與生物的濕世界之間，存在著潮濕的領域，這是一個對創造性心靈而言潛能與許諾的新空間，它要求完全修改藝術教育的理念與實踐。濕媒體(Moistmedia，由比特、原子、神經元及基因的多種結合組成)將建構新世紀藝術的基礎，這是一種與流動的現實的建構相關的變形的藝術。這將意味著通過無所不在的計算把智能擴散到建筑環境的每一部分，并承認位于我們所居住的星球的每一部分的智能。”讓師生了解這一新的存在狀態的關鍵，是將語言理解為創世紀工具，而不僅僅是一種交流關于世界的想法的手段。21世紀的藝術將日益被看成一種世界建造、心靈建構、自我創造的形式，不論是通過數碼編程、基因編碼、交互性表演、圖像化、音頻作品、仿真或總體上的超中介解釋。他的上述理念與混合現實的教育應用是密切相關的，其要旨一方面是讓教育者充分應用綜合多種現實之優勢的教育手段，另一方面是讓受教育者充分掌握適應多種現實之并存的行為規范與專業技能。在實踐中已有相關的課題。例如，歐盟資助Art—E—Fact項目致力于為混合現實交互敘事體驗開發通用平臺，讓藝術家得以為多個虛擬人物與一位人類參與者的交互性對話編制腳本，并自由地設計任何交互性手段和模塊。基于上述平臺的交互性游戲“只談藝術”(JustTalkingaboutArt)設計了虛擬人物，它們可以在展覽會上與觀眾討論藝術問題，征詢訪客的意見，并通過表演來提供教育性娛樂。
在人類思想史上不乏對“虛”與“實”的探討。我國古代文論中就可以發現這樣的論述：莊子文章善用虛，以其虛而虛天下之實；太史公文章善用實，以其實而實天下之虛。文到入妙處，純是虛中有實，實中有虛。實者虛之，虛者實之。虛處實寫，實處虛寫，虛虛實實，實實虛虛……它們雖然不是針對今天的混合現實而言，但卻給我們以啟發：虛與實不僅可以并存，而且可以統一。如果說人類曾經有過想象與現實不分的原始時代的話，那么，將物理空間與想象空間區分開來早就已經成為文明人的安身立命之本。與此同時，如何把這兩種空間在新的基礎上統一起來，又成為藝術家和科技人員孜孜不倦的追求。當今的混合現實正是這種追求的產物。蘊含在這種追求之下的動力，是人類多樣化的需要，這種需要不能只靠鏡花水月的幻象來搪塞，也不能只靠難以盡如人意的現實來滿足。不難設想：在迅猛發展的信息科技的支持下，能夠更好地適應人的需要的混合現實將走向繁榮，為藝術和社會生活開辟新天地。
