魔幻！中国数字艺术家在广州用算法造“云”

数字雕塑「云 DS # Clouds」

近期，广州四海城广场出现了一座用算法生成的大型“云”雕塑，它长宽高达15米，夜幕降临，流光溢彩，呈现出一种魔幻与现实叠加的效果。

这座“云”雕塑其实是数字艺术家张周捷受邀创作的一件公共艺术作品，名为「云 DS # Clouds」取意广州风云四海的历史变迁，张周捷以“云”为创作原型。用1920片“曲面不锈钢”片材结合计算机算法，形象模拟出云团升腾汇聚的动势，通过实体装置形象展现了飘在空中不断变幻的云的形态。

“一切美丽的事物都是有秩序的，如果事物之间没有秩序，那它们依靠的就是互相之间正确的关系。世界上的美就是在这种正确的关系中诞生的。”
——艺术家 罗伯特·亨利（Robert Henri）

为了更好的展示效果，张周捷团队首次突破性地运用了“可展曲面”技术，为这座大型公共艺术作品打造出了平滑流动的无痕曲面。【可展曲面（Developable Surface） 是由连续变动的直线所产生的曲面，被称为直纹面的母线。如果沿直纹面的每条母线只有一个切平面，则该直纹面即为可展曲面。可展曲面或是柱面、或是锥面、或是某一曲线的切线所构成的曲面（称为切线面）。高斯曲率恒为零是可展曲面的特征，它的另一特征是与平面可以贴合。）】

数字雕塑「云 DS #Clouds」的弧度和曲线皆由“可展曲面”技术结合计算机算法语言设计，其表现手法是融合纯逻辑与纯算法推演过程的一次全新尝试。

「云 DS #Clouds」

 从千百种算法中捕捉云的形态 

相较于以往数字雕塑的研发过程，这次在灯光视觉设计方面，「云 DS # Clouds」层叠排布的灯带组装对于制作团队来说是一次巨大的挑战，总长超两公里的直线灯带，必须贴合不锈钢造型曲线严丝合缝装配起来，难度不亚于手动制作一台超大尺寸的异形LED屏幕。

就像从千百种变化中捕捉云的形态，生成算法（a genetic algorithm, GA) 一方面能为艺术家提供无数种可实现的造型方案，让转瞬即逝的灵感能够快速成型，一方面连接制造端，无需手动调试即可输出精确的制作数据，它不仅为艺术家扩展出了更为广阔的发挥空间，也使无论多繁复复杂的创作概念有了落地实现的技术支持。

「云 DS # Clouds」作品生成图

在「云 DS # Clouds」历时近一年的创作过程中，实验室尝试了数十种概念设计方案，如果按照传统的创作方式，从概念到制作将耗费大量的时间做测算和测试。

在Interactive Evolutionary Algorithms (IEAs) 算法的辅助下作品不断接近最佳造型效果

而实验室团队在计算机算法的辅助下，大大提升了方案设计阶段的准确度。例如这次项目中，设计师运用Interactive Evolutionary Algorithms (IEAs) 算法，生成推演出的新造型带给了大家许多设想之外的可能性。

除了技术难度以外，作品的运输安装也是一大难点，据张周捷团队介绍，本次项目历时两年完成，作品所需要的部件在上海和宁波生产，然后运输到广州组装，整个过程协作很复杂。

作品安装过程

每一次实验性创作，都为数字技术融入艺术带来了迭代的突破口，作品落地的不同场景也将新技术的创新力延伸进具体的实际生活之中。从创意到创造，位于广州四海城的数字雕塑「云 DS # Clouds」向未来敞开了数字公共艺术的新样本。

融合于公共空间的数字艺术装置

「光线穿梭 DS# Joywalk」

「数马 DS# Courser」

「光线穿梭 DS# Joywalk」和「数马 DS# Courser」是张周捷数字实验室为广州四海城创作的另外两组全新数字艺术装置，加上「云 DS # Clouds」一起构成了闪耀四海城的新型公共艺术图景。两组作品一个是融于公共空间环境的“类建筑装置”，一个是位于四海城山顶公园的艺术地标。

「光线穿梭 DS# Joywalk」

  数字技术复合体验装置 

“穿梭”作为「DS# Joywalk」的核心创作概念，一座方便行人通过的公共廊桥，在张周捷基于计算机Mesh语言二次创作后，升级为集合“声光电”多种感官体验的综合艺术装置。

作品设计图

这组作品在其功能性上交织的多种数字技术体验，是一次实验室的全新尝试。当行人穿行过桥时，人体感应装置能远程遥感整个桥面的感应区域，并连接实时控制云服务器作为电子中枢，所有灯光和音效在服务器的控制下，均能随着行人的行动轨迹实时联动。

在作品的声音和灯光效果设计方面，张周捷还邀请了法国声光电交互设计师克莱蒙·恩伯（Clément Himbert）为作品创作灯光与音乐，当作品内置的测风机械装置和湿度感应器，与周围环境产生交互时将自动开启一系列虚实结合的动态体验。

无论是大风还是下雨天，环境变化带来的数据信息经由环境传感器的传导，反馈给控制器，灯光音效还能即可作出不同形式的互动反应，比如大风天会听到风声，下雨天会有雨滴声，灯光也会随之涌动闪烁。这座梦幻通道几乎同步实现了复合型数字体验的自动调整。
「DS# Joywalk」的空间特色既是亮点，在落地安装时也是极具难度的挑战。作为数以万计的复杂曲面构成的集合体，作品的每一片曲面片段都由两面构成——镜面和磨砂面。这就意味着安装装置涉及到的模块数量非常之多，从上海将所有模块运送到广州，需要设计师在现场对所有造型一一重新定位和校准，才能打磨出与现场最匹配的呈现效果。

「数马 DS# Courser」

  艺术地标的数字化再生 

这组高达7米的大型公共数字雕塑，以马腾空而起的骏驰造型，点亮了四海城山顶公园的夜空。

雕塑的外形呈几何切割外观，设计时运用极简的 Mesh语言来随机生成特殊的面部纹理，配合编程灯光效果烘托，使这件作品既富含技术美感，也更贴近“马”自然的形体动势。

作品设计图

作品的成型是一个漫长的推演过程，离不开算法的辅助。在设计之初，团队对马的形态进行了数字化解构，经过反复推敲确定了规则性切片结构的造型方式。制造阶段则是意外和惊喜并存的阶段，设计师通过算法对作品结构和设计图纸进行深化的同时，需要不断动手测试实际落地的可行性。

正如算法本身是连接概念和执行两端的优化机制，「数马 DS# Courser」的最终落地也让我们看到了在数字技术的加持下，大型造型艺术作品从无到有延伸出的无限创造潜力。

「数马 DS# Courser」

| 项目幕后主创 |

数字艺术家：张周捷

装置制作单位：张周捷数字实验室

商务：王佳瑾

账务：崔珍

作曲：Clément HIMBERT (法籍)
剪辑：Clément HIMBERT (法籍)、Euphy
编辑：张莹

宣传片摄影：上海豪志商务咨询有限公司 

场务和采购：周立挺

《云 DS# Clouds》创作团队

结构工程师：袁鑫工程顾问
项目设计师：周超、赵天翔

灯光设计师：Clément HIMBERT (法籍)

灯光制作单位：上海雷舞照明技术有限公司
主加工师傅：童帝、杨斌
制作师傅：刘欢、李龙、周猛

《光线穿梭DS# Joywalk》

&《数马 DS# Courser》创作团队

项目设计师：徐燃

《光线穿梭DS# Joywalk》灯光设计师：

Clément HIMBERT (法籍)

《光线穿梭DS# Joywalk》灯光编程师：

Clément HIMBERT (法籍), Olivier Sens

制作师傅：童帝、杨斌、刘欢、李龙

特别鸣谢
广州四海城

张周捷
独立设计师、数字艺术家。
毕业于英国中央圣马丁艺术与设计学院，为英国建筑师协会访问研究员，自2010年创立张周捷数字实验室以来，一直是数字创作领域的先锋实践者，并于2018年创立了全新的数字家具品牌‘EndlessForm’为人们创造新的数字化生活图景。
他的作品带有鲜明的独立性、实验性和未来性，探索数字形态的演化及制造。张周捷认为，数字语境中的事物可以像自然界万物般生长变化，他所做的即是寻找其中的原理和迹象。他的作品主要关注逻辑的极简性、结果的多样性和不可预见性，这一切都源自他对自然的理解。 
其作品在世界范围内广泛展出，并被众多博物馆、画廊及私人收藏，同时也受到了《Wallpaper*》、《纽约时报》《Vogue》等主流媒体的关注与报道，并被美国著名商业杂志Fast评为‘2014中国商业年度最具创意100人’。

 项目推广及商务合作 

 添加微信：artmana

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