闫宇 王晓桐 郭飞

摘要：现如今全球环境问题日益突出，全球气候变暖、多种生物濒临灭绝。随着近几年人工智能技术在艺术领域的不断融合与表达。研究将重点探讨全球环境问题，并提出环境关怀主题的人工智能艺术产品设计方案。采用案例分析法、调查研究法、文献分析法等。融合人工智能元素提出环境关怀艺术产品设计方案。希望对未来人们研究环境问题与艺术设计的结合提供新的意识与维度。

关键词：环境关怀 人工智能 艺术设计 境 温度

中图分类号：J0-05

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2020）06-0032-03

Abstract： Nowadays， global environmental problems are becoming more andmore prominent， the global climate is warming， and many species are on the vergeof extinction. In recent years， with the continuous fusion and expression of artiticialintelligence technology in the art field The research will focus on global environmentalissues and propose solutions for the design of artificial intelligence art products withthe theme of environmental protection Case analysis， investigation and research，literature analysis， etc The design of environmental care art product was proposedby integrating artificial intelligence elements l hope to provide new consciousnessand dimensions for the future combination of research environmental issues and artdesign

Keywords：Environmentalcare Artificialintelligence Artdesign AtmosphereTemperature

引言

当今全球部分艺术家始终致力于環境关怀类主题作品的创作，希望通过作品能唤起人们对自然的热爱与珍惜。随着科技在艺术界的发展新锐设计师也敢于尝试空间艺术、实验装置等作品。国内外越来越多的设计师、艺术家运用自己出色的创意和头脑，不断将大众的视线聚焦到环境问题上。

一、环境关怀主题作品在艺术设计领域的表现

（一）全球环境关怀在空间艺术中的体现

2019年，中国设计团队郑跃飞、王美芬等人创作空间艺术作品《城市迟疑》（图1左所示），思考现如今人类与生物及环境对峙话题，设计团队阐述了城市发展现状，当今追求城市的快速发展是人类的一种选择，在这种选择之上忽视环境保护也是人类不可忽视的问题。

作品设计采用吸管材料拼接成一条巨龙，如今在国内餐饮市场吸管的使用率极大增加，越来越多的饮品店、快餐店层出不穷，所带来的是塑料材料对我们生态环境致命的打击。当然在这个作品中团队订购了10万根吸管，这本身就是对环境的极大破坏，作者也想以此给世人以警示共同探讨这种实质虚无的带有污染因素的“艺术品”是否是人类想要的？但是作品确实带给人们极大的震撼，带给公众对于环境污染思考的紧迫性才是艺术家创作的核心力量。

自从2010年开始，据统计，在美国每天将丢弃142，000台计算机。这是一个非常庞大的数字。2017年，美国戴尔公司便有了计划回收电子垃圾，保护环境的项目倡导。为配合项目宣传，一场具有公益性的“电子垃圾”艺术展便诞生了。该项目招募了50位志愿者，提供74100磅的电子垃圾，用了十天时间搭建场地，并进行拍摄，最终将震撼的效果呈现在世人面前（图1右所示）。戴尔公司找到了一种称为“闭环回收”的方法，承诺这些电子垃圾将会变成全新的计算机零件。真正对环境污染问题进行思考与解决。

（二）全球环境关怀在公共墙绘中的体现

2016年世界地球日西班牙街头艺术家Pejac绘制了一系列的环境关怀主题涂鸦。他的作品宏观而充满创意，常常使得人们感到“细思极恐”，为了让人们真正的意识到环境问题的重要性，他拿起画笔创作了一幅幅公共墙绘作品（图2所示）。

艺术家利用排水沟的凹陷，巧妙地将世界地图绘制其中，路人无意间一看以为是一块污渍，若仔细查看便会发现这是人类生存的陆地（图2左所示）。作品的核心主题想要表达近年来全球变暖问题越来越严重，海平面不断上涨，地面塌陷也随之而来，如果真的到了被海水淹没城市的那一天，一切都将不复存在。另一幅作品看似普通，以为是小女孩在观察蚂蚁做实验（图2右所示），当走进观看时，小女孩实际正在灼烧逃跑的人类。很多时候当人类与生物身份互换，足以给人强大的震撼。作品旨在强调保护生物多样性，每一个物种都值得人类尊敬，不要随意践踏身边看似弱小的生命。

（三）全球环境关怀在实验装置中的体现

2018年中国艺术家徐冰回顾展，展出了以北宋画家郭熙作品为原型创作的《新树色平远图》（图3左所示）。作品从正面看可以看到细致的笔墨与肌理，充满东方审美意蕴。但是这背后则是不堪入目的“垃圾废料”。作品充满实验意味的环境关怀主题也由此显现，即使是垃圾废料、枯柴泡沫如果利用得当也能变废为宝成为供人欣赏的艺术品。但是作品更深远的意义则是唤起人们对环境污染问题的重视与保护。

新媒体艺术装置《变形》（图3右所示）是石英制造商凯撒斯通公司和纽约一家建筑工作室合作的作品，该装置作品将观众置于一个沉浸式的空间内，运用目前尖端新媒体技术探讨了自然界中“冰川、河流、泉水”之间的变化与共通，将物理概念中的“冰、水和蒸汽”三者转化关系通过可视化的方式完美呈现出来。作品探讨了我们生存的自然转化关系，唤起大众回顾初心对环境的崇敬与热爱。观众深处其中便能在空间内惊叹自然的力量。

二、人工智能在艺术设计领域中的体现与环境主题的表现

通过上文分析，我们可以看到多种形式关于环境问题的关怀作品层出不穷，这些作品凝结了艺术家们对现在环境问题的重视与创意的表达。但是，我们也不难看出。这其中艺术作品与科技的结合较少、部分作品反而还会让观众担心是否也会造成环境污染，并且作品核心多以艺术家自我表达为主。而如今，人工智能元素正以崭新的姿态进入艺术设计领域。 人工智能从出现到发展一直伴随着争议声，一些人认为人工智能破坏了环境。但是随着科技时代的到来，我们不得不承认，人工智能不仅没有带来过多的负面影响，反之促进了科技的加速进步，只要处理得当并没有对环境造成严重危害。并且逐渐的人工智能开始走进了艺术设计领域。人们对艺术作品的多样化与接受度越来越高，在此前提下人工智能对艺术品的创作提供了一种新的创作思路与形式。例如：智能数据化装置、艺术交互影像作品、芯片科技未来服装、人工智能性质产品等。这些都是人类通过人工智能技术创作出的新时代设计作品，也正在逐渐改变我们的生活。

随着人工智能技术在艺术设计领域不断发挥其优势，那么基于全球环境关怀主题人工智能是否能得到良好的融合？人类社会的发展无法逆流，虽然现在一些环境学家认为人工智能的碳排放量很严重，但是从另一个角度来看，人工智能也不断地应用于环保事业，例如：“大数据环境检测”、“无人机监控”、“環境传感器”等，相信依托科技，人工智能在未来可以协调好与环境的关系。

三、人工智能产品“境”设计方案

“境”是国内第一款以关怀全球环境为主题，通过监测人类体温进行全息投影艺术交互的人工智能产品。根据美国哈佛商学院有关研究人员资料分析表明，人脑感知视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉的接受外部信息情况：视觉、听觉、触觉三者相加占比95.5%。人工智能产品“境”打通用户体验中三重统觉共享，即产品触觉交互、全息投影打造的全新共感视觉与听觉同享。在交互性上利用红外热能感应装置达到用户感官统觉深层次激活，艺术性上包含人工智能自动绘制光学影像作品与全息投影同步动态影像等。

（一）设计背景

如今全球生态环境问题异常严重，苍穹之下，人类与自然将如何共处？濒危动物的生命岌岌可危，广袤无垠的辽原，万千生物要为人类对环境的破坏而失去生命？若真正有一天“视线所及尽是荒凉，视线未及尽是沙漠”，我们未来将如何自处？随着“长江白鲟灭绝”的话题出现，濒危动物话题再度被人们广泛讨论。设计目的是从环境关怀角度出发结合新媒体艺术的交互性与可视化创作的人工智能产品设计。希望人们能从自身做起，保护濒危动物，不要再让生物等待灭绝。

（二）市场调研

在产品设计之初，我们对市场上同类产品进行了调研分析，艺术作品类别中目前市场上有根据脑电波进行全息投影创作的艺术品，或利用相关技术重塑浮现的全息投影技术。例如：舞台上与邓丽君合唱、二次元洛天依同台合唱等。而“境”是国内首款通过识别感知人体温度进行全息投影的环境关怀创作的艺术产品。

目前人工智能全息投影领域全球行业应用领域以七大领域为主，分别为军事领域、教育领域、舞台领域、医学领域、体育领域、观赏领域等。大众接触最广泛的为艺术及展示领域。应用方式以展会展览、舞台表演、博物馆观赏为主。通过调研我们不难发现，在环境关怀领域全息投影技术应用较少，也为人工智能产品“境”的设计与开发打开了新的市场，具备一定的商业可开发性。

（三）材质分析

“境”可利用热能感应装置探测人体体温，通过机械控制部分带动红外感应部分移动位置，达到探测体温的目的，并且可通过所探测结果进行记录保存（图4所示）。

在产品源动能供给上计划采用最新的黄金纳米光电极材料，这种光电极材料能以很高的效率将阳光转化为可再生能源，实现85%的可见光吸收效率。产品的启动能源运用太阳能，不使用对环境污染极大的电池，极大地保证了环境保护的目的。在产品外形功能上，采用记忆合金材质与纳米吸附技术，将产品以“便携”、“柔软”的特征为特点，增添用户对产品的触觉感受。

（四）交互设计

“境”是人工智能产品，所以着重在交互设计上运用科技元素。开拓全新交互方式，首先通过红外热能感应装置探测用户体表温度，并获取数据。其次捕捉当前场景下人体温度平均值。之后有两种模式可选择，一种将数据转化为3D建模。根据不同的体温差别，实现濒危动物全息投影的呈现。另一种模式将记录时间区域内人体在天/周/月体温的变幻，利用自然与光学艺术的交互性创作光谱影像，用户可下载或投影来感受自身体温创作的艺术品（图5所示）。同时在交互形式上，用户可以通过产品人工智能感应部分切换虚拟屏幕，对全息成像内容进行场景与动作的切换。“境”同步实时监测用户肢体动作，全息投影所呈现的濒危动物会随着用户肢体的摆动而与之互动，达到用户在家中便有身临珍稀动物展览馆、海洋馆、动物园的感受。

（五）视觉设计

在视觉呈现上，“杜鹃啼血”是产品色彩与外观的核心设计理念，产品以“鸟巢”为产品视觉的主元素，红色的记忆合金外观呼应“啼血”概念，与象征着亲和自然的绿色形成了鲜明的对比，通过产品外观视觉设计表达了生物多样性锐减、濒危动物消失的哀痛之思。（图6左上所示）当“境”在使用过程中，识别人体体温与地球纬度相对应，当感受到人体平均温度在37.1℃-37.3℃时全息投影所呈现的北纬6°-9°非洲埃塞俄比亚地区的珍稀濒危动物——埃塞俄比亚狼的影像（图6右上所示）。感受人体平均温度为36.1℃-36.3℃时，全息投影将呈现北纬60°-70°度阿拉斯加海域珍稀濒危动物——逆戟境的影像（图6右下所示）所呈现的全息影像可使用户达到视觉听觉的多维度共享，并且与用户进行全方位交互体验。当用户启用第二种交互功能时，“境”会结合用户自身体温记录，通过人工智能实时艺术绘制库、云数据绘制库呈现环境关怀光学影像艺术品（图6左下所示）。

（六）设计意义

在整套设计方案中，想要传达的重点是环境关怀与人工智能艺术的结合。当今能否将我们的艺术设计产品达到良好的探讨人体与自然的交互关系是设计的重点，运用科技为用户呈现出光影的幻境空间;当用户在繁忙的工作学习之余，可通过“境”感受自然的魅力;增添人类与幻境之间的共通情感，为用户讲述生命的故事;创造人体与光学结合的影像，探索二者共生的艺术魅力。若能通过作品让人们真正重视对生态环境的保护，是此设计最重要的意义。

结论

综上所述，我们可以发现当今越来越多的艺术家们开始关注环境污染、生物多样性锐减等话题。不断创作出环境关怀主题的作品，希望能喚起大众对环境问题的重视。通过研究，我们分析得出人工智能逐渐进入艺术设计领域，利用其科技性、交互性、独特性的优势不断吸引大众对当代流行艺术的关注。并且人工智能在环保领域已经发挥着它的作用。结合人工智能发展未来趋势与环境关怀的重要性，笔者团队创作出人工智能产品“境”的设计方案。希望利用新交互与新艺术达到用户情感与心灵的共鸣。若未来在苍穹之下，人类与自然和谐共处，环保产品不断被普及，彻底取代污染品，那将是人类最为幸福的时刻。

课题项目：北京服装学院高水平教师队伍建设专项资金资助项（BIFTQG201803）。

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