張牧

摘 要：本文通過對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承人的溝通采訪，在新舊兩種表演形式和操控特點(diǎn)上進(jìn)行了探討。此項(xiàng)研究降低了偶戲表演的技藝門檻，偶戲愛好者只需簡單操作便能夠使布偶進(jìn)行復(fù)雜動作表現(xiàn)，通過HCI降低了偶戲表演的學(xué)習(xí)成本，在對比新舊兩種操控形式中詮釋了新技術(shù)背景下手勢操作所承載得傳統(tǒng)文化意義與內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)文化;手勢識別;偶戲;布偶;新媒體

中圖分類號：G206 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-5079 （2020） 06-00-02

一、引言

本文通過研究中國傳統(tǒng)偶戲的文化、構(gòu)造、演繹形式，結(jié)合手勢識別技術(shù)分析研究，用新媒體藝術(shù)的語言詮釋偶戲中的傳統(tǒng)文化內(nèi)涵。以作品《偶像》為例，對其偶戲中的角色進(jìn)行研究定義，總結(jié)了在手勢識別技術(shù)下布偶的操控特點(diǎn)，分別對傳統(tǒng)以及新技術(shù)中提線木偶綁點(diǎn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了歸納總結(jié)。

二、偶戲的發(fā)展歷史

偶戲是普遍存在于世界各地的藝術(shù)樣式，是戲劇藝術(shù)的一種特殊形態(tài)。它作為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的一種傳承形式，在人類歷史文化的長卷中留下了自己濃墨重彩的一筆。世界各地的偶戲形式各有不同，但大致都經(jīng)歷了從帶有宗教色彩的祭祀演劇向文化娛樂演繹的轉(zhuǎn)變過程。中國古代傳統(tǒng)偶戲經(jīng)歷了“興于漢、盛于唐”的發(fā)展歷史，逐漸演繹孕育出品類繁多、表現(xiàn)各異的藝術(shù)種類。在眾多的偶戲分支藝術(shù)中，提線木偶作為一個比較有代表性的分支傳承到今天。

提線木偶又稱絲傀儡、懸線傀儡。主要由提線板、線索、木偶人三部分組成。藝師將線索安裝在木偶的關(guān)節(jié)處，通過提線板牽動不同的線索，使具有一定重量的偶人呈現(xiàn)出不同動作，因此操作者雙手不僅要平衡用力，以保證偶人能夠如履平地，而且還要借助手指的用力將人偶的肢體動起來。在當(dāng)今快節(jié)奏的生活模式中，普通愛好者很難有大量的時間去研究訓(xùn)練繁瑣的操作手法，也沒有更多的經(jīng)歷去梳理布偶綁線的技巧與原理，加之偶戲的傳承藝人越來越少，使得布偶這種非物質(zhì)文化遺產(chǎn)逐漸消失在人們視野中。

我們通過研究傳統(tǒng)木偶戲中的操作特點(diǎn)和技巧，將手勢識別技術(shù)應(yīng)用到木偶操作中，不僅可以使繁瑣的操作過程變得簡單，而且減少了大量的學(xué)習(xí)成本。用戶通過leapmotion手勢識別硬件只需幾種簡單的手型就能夠使木偶表現(xiàn)出復(fù)雜動作。此項(xiàng)研究還將傳統(tǒng)木偶文化與新技術(shù)下的當(dāng)代文化聯(lián)系在一起，通過研究兩個時代的操作方式，深入探討了新媒體環(huán)境下的傳統(tǒng)文化表達(dá)方式。

三、體感交互設(shè)計(jì)中的手勢識別技術(shù)

手勢識別技術(shù)是一種基于計(jì)算機(jī)科學(xué)的技術(shù)，最早誕生于二十世紀(jì)八、九十年代。此技術(shù)通過模式識別方法對人類手勢動作進(jìn)行解釋。最初的研究主要集中在特殊硬件的開發(fā)輸入上。Leapmotion是我們在生活中比較常見的手勢識別交互設(shè)備，在這次案例中，我們選用此產(chǎn)品進(jìn)行體感交互設(shè)計(jì)。此款硬件主要采用Multi-camera識別技術(shù)，用多個攝像頭同時捕捉影像，其工作原理類似于自然界中多只復(fù)眼的昆蟲。通過比對不同角度的攝像機(jī)在同一時刻捕捉的影像差別，使用算法來計(jì)算深度信息，從而在多角度進(jìn)行三維成像。

四、案例設(shè)計(jì)過程及分析

此項(xiàng)研究基于山東省社會科學(xué)規(guī)劃研究項(xiàng)目——《山東優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與新媒體的融合發(fā)展研究》展開，項(xiàng)目中的作品名稱為《偶像》。作品中結(jié)合了大量萊西木偶戲的傳統(tǒng)元素。經(jīng)考證，山東萊西縣是中國偶戲文化的發(fā)源地之一，具有重要的研究價值。研究過程一共分四個階段，第一階段為項(xiàng)目調(diào)研，小組成員來到山東萊西縣進(jìn)行實(shí)地考察，進(jìn)行資料搜集與藝人采訪。第二階段為資料匯總與文化研究，結(jié)合萊西木偶戲的藝術(shù)特點(diǎn)，研究木偶戲中的故事角色，人偶綁線制作以及戲臺制作等。第三階段為HCI技術(shù)理論研究，通過第二階段的工作，尋找合理的硬件技術(shù)支持，在此期間進(jìn)行模型的草圖繪制，并解決HCI與編程問題。第四階段為制作完善，將布偶與戲臺組合在一起，接入傳感器與單片機(jī)，尋找程序中的BUG問題并最終完善落地。下面分階段詳細(xì)講述此項(xiàng)研究的具體內(nèi)容。

本次偶戲選擇的是《西游記》中的大鬧天宮選段，布偶采用了戲中主角孫悟空的形象。孫悟空是中國著名的神話人物之一，形象酷似猴子，因生于開天辟地以來的仙石中，所以又稱“石猴”。為了體現(xiàn)猴子的動作特點(diǎn)，木偶分別在頭部、手腕、肘部、臀部、腳腕、膝部位置安裝提線，總共10根。

五、新媒體體感交互技術(shù)研究

通過前期的調(diào)查研究，我們最終采用手勢識別技術(shù)進(jìn)行人機(jī)交互。整個作品是由PC、ARDUINO單片機(jī)、兩臺步進(jìn)電機(jī)、LEAPMOTION傳感器、布偶以及戲臺六大部分組成。

首先，我們將LEAPMOTION與單片機(jī)鏈接在PC上，通過UNITY3D對LEAPMOTION進(jìn)行編程，使LEAPMOTION與ARDUINO建立通信鏈接。在此過程中，我們需要設(shè)置兩個手勢對兩臺步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行操作。為了降低操作的誤差，我們選擇了右手張開與握拳這兩個手型，右手張開時，步進(jìn)電機(jī)順時針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)右手握拳時，步進(jìn)電機(jī)逆時針旋轉(zhuǎn)。

其次，將兩臺步進(jìn)電機(jī)與Arduino單片機(jī)相連接，通過PC對單片機(jī)進(jìn)行編程，使單片機(jī)與步進(jìn)電機(jī)建立通信。完成以上兩步后，硬件操作系統(tǒng)我們就搭建完成了，用戶可以通過LEAPMOTION對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行操作控制。ARDUINO單片機(jī)選擇C++語言進(jìn)行編譯。

再次，我們通過綁線將電機(jī)與木偶鏈接，使電機(jī)控制木偶的動作。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)器材數(shù)量限制，在此過程中只使用了兩臺步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。分別將木偶的手部、腳部與兩臺步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行捆綁安裝，當(dāng)用戶張開右手時，PC通過LEAPMOTION檢測到手型，發(fā)送信息給ARDUINO單片機(jī)，這時兩臺步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行順時針旋轉(zhuǎn)，布偶的手部與腳部會表演下落的姿勢。當(dāng)用戶右手握拳時，兩臺步進(jìn)電機(jī)會進(jìn)行逆時針旋轉(zhuǎn)，布偶的手部與腳部會表演上舉的姿勢。

最后，我們使用木料制作戲臺，將步進(jìn)電機(jī)安裝在戲臺上方的屋脊上，調(diào)整控線的長度使木偶懸浮在空中。演示過程中，用戶只需將右手懸空放置在戲臺的正前方，就能夠通過手型的變化來控制布偶的表演了。

六、用戶體驗(yàn)與意見反饋

為了評估手勢識別技術(shù)在偶戲領(lǐng)域中的應(yīng)用前景與市場價值，我們對不同人群的用戶進(jìn)行了調(diào)查，召開了小型座談會。受試者共15人，年齡從18歲到50歲不等。職業(yè)背景包括大學(xué)生、大學(xué)教師、公司老板以及偶戲藝人。調(diào)查問卷內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：①你對傳統(tǒng)偶戲的理解。②是否操作使用過類似產(chǎn)品。③操作是否感受到方便實(shí)用。④你認(rèn)為此作品在傳承傳統(tǒng)文化的過程中還應(yīng)該注重哪些方面。我們希望能從此次用戶調(diào)查中得到一些改善意見。

接下來，我們分別向受試者闡述了作品理念、調(diào)研過程、操作方法等。受試者被允許參與到交互過程中，使用手勢控制布偶進(jìn)行偶戲表演。此次會議鼓勵與會者詳細(xì)討論他們在此交互體驗(yàn)中遇到的各種問題，深入了解其中交互的方式。為了擴(kuò)展此概念的可用性，我們還希望受試者能夠提供更多的新媒體與傳統(tǒng)文化結(jié)合的設(shè)計(jì)思路，以及未來此領(lǐng)域中HCI的構(gòu)想。

七、調(diào)查結(jié)果與研究結(jié)論

調(diào)查結(jié)果顯示，大多數(shù)受試者把關(guān)注點(diǎn)放在HCI方式以及硬件結(jié)構(gòu)上，他們相繼反饋了許多積極信息。學(xué)生認(rèn)為此次作品的交互體驗(yàn)非常新穎，操作方法比較簡單，學(xué)習(xí)的時間成本大量減少。公司老板希望能夠提高硬件識別的準(zhǔn)確性。偶戲藝人與教師則在交互方式與偶戲文化的傳承關(guān)系上給予了意見。他們認(rèn)為，此次試驗(yàn)將新媒體技術(shù)與傳統(tǒng)文化建立了聯(lián)系，基本實(shí)現(xiàn)了兩個時代、兩種文化之間的互通。但其聯(lián)系方式較為單一，希望能夠在此領(lǐng)域中繼續(xù)深入研究，特別是尋找更多的切入點(diǎn)將二者聯(lián)系在一起。

通過此次研究，我們證明手勢識別技術(shù)可以很好地應(yīng)用在偶戲表演領(lǐng)域。它不僅可以減少用戶的學(xué)習(xí)時間，并且可以提高用戶對布偶的操作體驗(yàn)，對傳統(tǒng)偶戲的文化推廣起到了積極作用。在文化領(lǐng)域的研究方面，手勢識別技術(shù)下的偶戲表演沒有丟掉傳統(tǒng)偶戲中的文化特色，起到了傳承作用。此次試驗(yàn)很好地詮釋了新技術(shù)背景下手勢操作所承載得傳統(tǒng)文化意義，在新媒體藝術(shù)與傳統(tǒng)文化間搭建了一座溝通的橋梁。

參考文獻(xiàn)：

[1]王長印，余芬蘭：木偶戲[M].長春：吉林出版集團(tuán)責(zé)任有限責(zé)任公司，2013（1）.

[2]魏力群.中國皮影藝術(shù)史[M].北京：文物出版社，2007（6）.

[3]張生軍.基于視覺的無標(biāo)記手勢識別[M].長春：吉林大學(xué)出版社， 2016（6）.

[4]王巍.Leap Motion人機(jī)交互應(yīng)用開發(fā)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2015（11）.