案例分享 Unity打造大型互动艺术装置

今天为大家介绍位于微软丹麦总部，使用Unity结合Kinect设备打造的大型互动艺术装置。该装置由软件开发商Unity Studios制作，本文将分享这件作品的概念设计与实现过程。

踏入微软丹麦总部，首先映入眼帘的便是这个色彩丰富的大型互动墙面。屏幕中的方块看似在随机飘浮、聚拢、彼此追逐，其运动轨迹连贯且迷人。当靠近墙面时，Kinect设备会检测到人的存在，并将人的轮廓映射到屏幕中。此时，方块们会因人的出现而更加活跃，使墙壁具备了神奇的交互式体验。

概念设计

完成这部作品面临的挑战在于，要创造出既具交互性、又富有艺术感，还符合所在建筑设计主题的物体。微软丹麦总部大厦由建筑师Danish Henning Larsen基于四季色彩主题设计。

该装置的关键在于多样性，需时刻保持变化，让观者每次观看都能有独特感受。最终，团队采用模拟鸟群行为的Boids程序，为观者带来了极具吸引力的体验。

控制自主代理体

若接触过使用自主代理体（Autonomous Agents）描述鸟群行为，便会知晓这项工作颇为繁琐，尤其是要确保计算量在处理器的能力范围内。若对此不太了解，可查阅《The Nature of Code》一书的第六章。

自主代理体会表现出自我引导的行为，因此程序需为这些行为设定边界，以确保鸟群看起来具有组织性，避免混乱。鸟群的组织性是吸引观者的重要因素之一。然而，由于每个Boid都单独接收一组参数（确保鸟群行为不完全一致），所以很难预测设置边界所导致的结果，它们彼此交互时的行为也难以预测。

因此，偶尔会出现混乱情况，需要重新恢复秩序，这是一个不断试错并修正的过程。

将自主代理体作为核心

为进一步优化鸟群行为的体验，团队决定引入捕食者（Predator）。简单来说，若一段时间内没有用户输入，部分Boids将变成捕食者，并开始追捕其他Boids，这会营造出一些十分有趣的场景，让观者观赏装置的时间越久越能从中获得乐趣。

另外，为增强Boids与观者的互动性，让鸟群行为能随观者的手势作出反应。通过编程，将Boids设定为对人类的手既感兴趣又保持警惕。当人类的手静止时，它们会围绕在手臂四周；若忽然挥动手臂，鸟群则会惊慌逃离，使人与Boids之间的互动更具意义。

前面提到，Boids会对一系列不同的输入做出不同反应。例如，当外界寒冷时，鸟群会变得庞大且移动缓慢；当外界逐渐变暖，它们会开始缩减数量并更加灵活。鸟群的行为还受屏幕映射的人数影响，人数越多，鸟群移动速度越快。此外，每天的时间段也会对它们的行为产生作用。日落时分，鸟群会显得稍显困倦，移动缓慢。艺术可以从多个方面表达感受，这正是Boids存在的意义。它们根据一天中的时间、季节和周围环境，表达并反映出与人群相关的心情和状态，将人们与装置紧密联系在一起。

艺术创造快乐

该装置基于现实时间、日期和季节设定整个画面的背景颜色，以此作为项目的艺术风格。Boids为画面增添了生机，它们使装置能够呈现各种外形和表现形式，并长时间保持新鲜感。若一段时间内无人理会，装置会开始指派捕食者追逐鸟群；检测到人的存在后，便会进行交互，让鸟群围绕在人身边；甚至还能模拟游戏，观者可以在这面墙上打乒乓球。

创建模拟鸟群行为的自主代理体是开发交互式科技墙的必要条件，它们将艺术装置与人类连接在一起。使用Unity引擎能实时将人的动作渲染到墙面，同时让鸟群跟随人的行为作出反应，使整面墙“活”了起来。

Unity应用到艺术创作的更多案例

使用Unity实现艺术创意已十分常见。在Unite 2015北京的开幕式上，新媒体艺术家黄心理健带来了《继承之物》的大型交互式艺术表演，同样利用了Unity的实时渲染功能，将演员的舞蹈动作与屏幕中的物体合二为一，并实现交互。