｜專題文章｜侯君昊個人像，面帶微笑

 

侯君昊

哈佛大學設計研究碩士與設計博士，現任交通大學建築研究所副教授兼所長。具備應用數學、視覺傳達、電腦輔助設計、數位媒體等背景。擔任交大未來空間與設計資訊學研究中心主任、交大跨領域設計科學研究中心創新長、交大跨領域藝術團隊協同指導。

課外人生

我從小就有濃厚的繪畫興趣，卻沒有機會走正規美術教育，而是不斷在阻力中尋找練習與創作機會，甚至經常與「正常」的升學價值觀衝突，一直到研究所階段才正式進入設計領域、邁向專業之路。雖算不上逆境求生，但曲折蜿蜒的學習歷程、困境中尋求出口的韌性，讓我對自己的自主性格甚感驕傲。

 

西班牙高第聖家堂中殿天花

  • （圖1）聖家堂中殿天花        （圖片來源——Wikipedia CC BY-SA 2.0 - SBA73）

 

設計堂奧

我在小學到高中階段，不愛唸書、就只知道畫圖，一路從水彩、塗鴉、漫畫、素描、插畫等不同媒材和技法的嘗試，大學從傳統工具到電腦持續接觸不同的創作媒介。一直到研究所才明瞭自己的興趣和專長在複合媒材的多元創作表現，以及串連各種領域，其中「設計」便是體現這些能力的核心。設計是一種結合需求、理想與實務的領域。不是憑空創造，而是在複雜問題中釐清脈絡、整理出適切方案的統合能力。不僅藝術與科學並重、主客觀兼具，也要同時做到自我實現與滿足他人需求。

如果對設計感興趣，必須先理解設計涉及廣泛的知識和能力，不是一蹴可及，但可以從基礎態度與能力一步步培養起，大致有：觀察與紀錄、歸納與分析、探索與嘗試、表現法與美感、系統性整合與規劃、參與評論與交換經驗。

其中，「觀察與紀錄」是最重要、也最容易做的練習，每天閒暇時間、上下學途中都可以進行。舉例來說，試著經常對自己提問（同時也是一種思考練習）：
(1) 哪些事物特別吸引我的注意？這些事物吸引我的地方？與我的關聯性？與他人和客觀環境的關聯性？這些事物還有其他的可能性嗎？
(2) 觀察到什麼重複出現的事物？重複的模式？與周遭人事物的關係？與時間和空間的關係？
(3) 觀察到什麼不同的事物？差異何在？為何產生差異？與周遭人事物的關係？與時間和空間的關係？
(4) 該如何紀錄這些事物？記錄的目的、方式和媒介？該如何組織與整理這些紀錄？
(5) 針對這些特別關注（或感興趣）的事物，我的理解足夠嗎？還有什麼可以探索？我想做些什麼？以現有能力，我可以做些什麼？

練習過程中，盡可能隨時發揮創意和創造力，讓自己的觀察、分析、探索、呈現、討論，都能產生普適性、獨特性、差異性、跨域性的觀點和作法。

 

數學、科學與運算之美

我從小討厭數學，到研究所之後才稍微解除壓力，但依然沒有好感。直到出國唸書後，才翻轉對數學的觀念、而且愛上它，因為親身體驗到數學與設計之間的密切關聯性以及趣味。同樣，我雖然愛寫程式，一開始只是為了解題和自動化，而不懂欣賞程式的美，直到多年後懂得欣賞邏輯與語言結構才對程式有另一層認識。這種以特定方法與程序操作事物關聯性的創作，稱作演算創作或生成式創作（Generative Art/Design）。

巴賽隆納的聖家堂經過後人分析，發現了高第運用聰明的手法融合生物和幾何法則，創造出充滿曲線、精緻繁複而神聖的空間形式，背後的方法與邏輯其實並不困難，只是從未被揭露而已（圖1）。當代科技藝術中的演算法創作也相同，都是試圖掌握創作邏輯而不是最終創作結果，這種運用法則創作的例子，最早可以追溯到18世紀的莫札特，他為了應付宮廷舞會大量需求而發明的小步舞曲骰子遊戲（Musical Dice Game），透過事先準備好的樂段素材，演奏前再擲骰子選取、決定演出順序，便可以隨時產生新曲子！

創作黑盒子就像數學函數的示意圖表

  • （圖2）創作黑盒子就像數學函數，只有設計者知道黑盒子內容

各地沙丘紀錄照片

  • （圖3）現象形成的背後必然有無形力量與關係。左上圖為內華達州金字塔湖沙丘，國家地理雜誌《自然質感》圖集；右上圖為埃及達克拉綠洲沙丘，攝影師——Vyacheslav Argenberg，維基百科；左下圖為越南美奈沙丘，攝影師—— Elena Ermakova。右下圖為納米比亞新月形沙丘，攝影師—— Sue Flood，GETTY IMAGES。

 

數學、科學與演算創作的美，在於隱性秩序和關聯方式，也就是作品的企圖和形成機制，像是一個「創作的黑盒子」，其實也就是數學函數的觀念（圖2）。這類創作是思考與表現工具的完美結合，而且與素材有密切關係。例如用繩子吊掛底部挖洞的水桶，擺動時形成的水痕圖案是某種玫瑰曲線，那圖形不過是一組簡單的數學式，卻有無窮的可能性。很多時候看不見的事物不代表不存在，只是我們沒有察覺到而已，它可能是風、磁場、重力這種無形力量（圖3）或關聯性，也可能像石灰質累積為鐘乳石般微小變化的累積結果。

 

玩轉演算創作

當代愈來愈多藝術家、音樂家、設計師採用演算創作工具，例如參數化建模、演算法創作、互動式即興創作，這並不表示創作者必須成為數學家才能創作，而是愈來愈多好的創作工具（甚至不少免費或開源工具），大幅降低了數學與運算的門檻，例如：Pure Data、Processing、Nodebox、vvvv、Context Free Art、Structure Synth、Rhino/Grasshopper、…等，都很適合初學者入門。

要探索演算創作，首先還是仰賴觀察能力，多培養自己關注周遭事物的構成方式和運作機制，例如比例、尺寸、數量、形式、功能、屬性、運動、動態…等關聯性。建議可以從已知的模型和法則開始接觸，例如：特殊數學圖形、黃金分割、冰裂紋、費氏數列、L系統（Lindenmayer System；L-System）、Voronoi、圓堆積（Circle Packing）、反應擴散（Reaction Diffusion）（圖4）、魯布戈德堡機械（Rube Goldberg Machine）等。切記這些數學或科學關係是用來創作，千萬不要變成痛苦的解題過程，那就適得其反了！別忘了，各種領域知識都很適合融入演算創作！生物藝術、基因演算、化學反應創作、動力機械藝術、文字運算、地理資訊、天氣資訊視覺化…非常精彩呢。

演算創作不是直覺式揮灑，而是系統與機制上的創作，可以從廣泛興趣中吸收養分，透過基本知識與工具的學習，以及良好的設計與執行，正足以作為兼具思考與實作、感性與理性的自我挑戰，只要有創作興趣都可以嘗試！

以繪畫軟體Photoshop外掛Coralis生成的黑線圖樣

  • （圖4）反應擴散現象常見於化學反應和生物生長現象中（以Photoshop外掛Coralis生成）

 

延伸閱讀：

  1. 聖家堂設計法則可參閱書籍Gaudi Unseen: Completing the Sagrada Familia（作者Mark Burry）及國家地理雜誌2010年12月號。
  2. 小步舞曲骰子遊戲可參閱維基百科Musikalisches Würfelspiel（德文原意Musical Dice Game）以及http://www.playonlinedicegames.com/mozart線上展示。
  3. 演算創作工具可參考http://blog.hvidtfeldts.net/index.php/generative-art-links/ 列舉清單。