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交互设计简史:互动从何而来?

控制论的概念

执行“有目的的行为”(purposeful act),比如拿起桌上的一本书,不是一个简单的单向过程,在这个过程中,大脑的神经元向肌肉发出指令,它们必须采取行动才能实现预期目标。相反,在任何“系统”(共同作用以执行特定目标组件的组合)中,在每个阶段,信息被反馈到中枢神经系统,以启动被称为“系统状态”(state of system)的下一个动作。这个过程会一直持续下去,直到达到最初想要的目标。这一特征既与生物有关,也与一些人造机器有关,被称为“反馈”(feedback)。

诺伯特·维纳(Norbert Wiener)

这就是“控制论”(Cybernetics)的概念;它由诺伯特·维纳(Norbert Wiener)创建,用于控制和通信系统的研究。控制论和反馈是集成的概念,在某种意义上,我们可以得出这样的结论:任何具有产生和研究不断反馈能力的特定系统,都在使用控制论的方法,使其能够适应不可预测的变化。斯塔福德·比尔(Stafford Beer)巧地将词语从系统转移到控制论,他说:

“当我说任何系统都处于控制之中时,我的意思是它是超稳定的:能够平稳地适应不可预测的变化。它在其结构内适当部署了必要的多样性。”(When I say that any system is in control, I mean that it is ultra-stable: capable of adapting smoothly to unpredicted changes. It has within its structure a proper deployment of requisite variety.)

如果系统当前的输出仅取决于其当前的输入,则该系统称为“静态”系统。另一方面,当系统当前的输出取决于其过去的输入时,系统是“动态的”。“在动态系统中,如果系统不处于平衡状态,则输出会随时间变化。”(In a dynamic system, the output changes with time if the system is not in a state of equilibrium.)控制论允许动态系统在没有任何最终状态或明确的预定目标的情况下进行自我调节和自我纠正。

控制论和交互性

互动艺术的萌芽概念始于艺术家的目标,即不仅与观众,而且与机器分享他们以前的权威地位。

马塞尔·杜尚(Marcell Duchamp)1920 年代的旋转玻璃板(Rotary Glass Plates)是互动艺术的第一步。1938年,杜尚还试图用一盏灯来消除画作,这盏灯只有在参观者激活光传感器时才会自动打开。

旋转玻璃板(Rotary Glass Plates)

在 1960 年代之前,一些达达艺术家的作品是迈向互动艺术传统的第一步。马克斯·恩斯特(Max Ernst)在他的雕塑旁边放了一把斧头,供参观者“在他们不喜欢这件物品”时使用。一些达达画家还邀请观众在有意留空的自由空间上完成难以理解的达达画作或绘画。

双重起源:计算机科学与艺术

互动艺术有两种不同的起源,一是参与式艺术形式的发展路径,如表演、偶发艺术和特定地点的作品。另一种是艺术家/计算机科学家(例如迈伦·克鲁格[Myron Krueger]大卫·洛克比[David Rokobey])以及视频艺术家(例如白南准[Nam June Paik])的以技术为导向的方法。

互动艺术的许多根源可以在20世纪60年代得到确认,从消除生活和艺术之间的障碍,"艺术对象的非物质化"[dematerialization of the art object](概念艺术中的一个想法),过程艺术[process art](实际行动以及如何将行动定义为真正的艺术作品;将艺术视为纯粹的人类表达),参与艺术[participation art](参与式艺术是一种让观众直接参与创作过程的艺术创作方式,让他们成为作品的共同作者、编辑和观察者),以及激浪派运动[Fluxus movement](一个由艺术家、作曲家、设计师和诗人组成的国际性跨学科团体,形成于20世纪60年代和70年代),到“偶发艺术”运动[Happening movement](街道、车库和商店的一种表演艺术形式,与艺术画廊和展览的一般排他性方法相反)和情境主义(Situationism)、艺术与技术、动态艺术(kinetic art)和控制论艺术。它们是对艺术品与其观众之间的关系产生深远影响过程的一部分。

1960 年,约瑟夫·利克莱德(J. C. R. Licklider)以其不同寻常的背景,在工程和行为科学方面,提出了“人机共生”(man-computer symbiosis)的概念,作为人和电子机器之间的合作互动。他提出“人机共生”是相对于人的延伸或半自动系统而言的,在这种系统中,机器只是人的机械(或计算)延伸,他设想这种(全自动)系统的目的,主要是使人和计算机能够合作,在做出决策和控制复杂情况时,无需僵化地依赖预定程序。

1961 年,艾伦·卡普罗(Allan Kaprow)“偶发艺术”(Happenings)定义为一种在街道、车库和商店的[行为]艺术形式,而不是一般的画廊和展览的专属方式。与 “偶发艺术”(Happenings)同步,回应动态艺术(reactive kinetic art)也在发展,用技术上的沟通和预先编程的参与取代了“偶发艺术”(Happenings)领导者给出的指示。

“偶发艺术”(Happenings)

1960 年代初期,尼古拉斯·舍弗 (Nicolas Schoffer) 创作了一系列“CYSP”(控制论的动态空间[Cybernetic-Spatiodynamic])雕塑,能够对观众的声音、光线强度、颜色和动作的变化做出反应。CYSP雕塑是控制论艺术运动的主要实例。1965 年,尼古拉斯·舍弗 (Nicolas Schoffer) 还在纽约的犹太博物馆展示了控制论城市(cybernetic city)的计划,这表明舍弗 (Schoffer) 不仅能够对雕塑进行编程,而且能对整个城市区域进行编程,这提供了技术和环境之间对话的想法。

“CYSP”(控制论的动态空间[Cybernetic-Spatiodynamic])雕塑

1966年,以“九个夜晚:戏剧与工程”(Nine Evenings: Theater and Engineering)为题的系列演出在纽约举行。在“九个夜晚”的一个表演变奏中,约翰·凯奇(John Cage)默斯·坎宁安(Merce Cunningham)采用了一种音响系统,该系统通过光电管和麦克风对声音和舞者的动作做出反应。约翰·凯奇(John Cage)使用无线系统来打开和关闭扬声器,扬声器通过光电池对运动做出反应。在变奏曲七(Variations VII) 中,约翰·凯奇(John Cage)还使用了接触式麦克风,使正常情况下听不到的身体功能,如心跳和来自胃和肺的声音,都能听到。

1968 年,艺术和技术运动(art and technology movement)的关键人物罗伯特·劳森伯格 (Robert Rauschenberg)开发了一种视觉反应环境(visual reactive environment),让非专业的、没有准备的参观者参与其中,名为Soundings。Soundings由三张有机玻璃组成,一个接一个地放置。前面的玻璃有一面镜子,两个较小的玻璃展示了一把椅子的不同丝网印刷的视图。如果参观者在展览空间保持安静,他们只会看到自己的镜像。但是,只要有人说话或发出声音,就会激活灯光,使椅子的不同视图可见。

“偶发艺术”(Happenings)意味着一种舞台情况,并被限制在一个特定的表演时间内,而反应环境(reactive environments)则是在画廊和博物馆的展览情况下进行的。

1969年,在纽约霍华德·怀斯画廊(Howard Wise Gallery)举办的首届影像群展,电视作为一种创意媒介:白南准Participation TV (I & II)是其他反应性环境项目中的又一次尝试。在 Participation TV I 中,参观者使用两个麦克风发出声音,随后可以看到声波在显示器上的效果。在 Participation TV II 中,三色显示器和三台摄像机相互对准,产生了无穷无尽的视觉反馈。如果参观者在摄像机和显示器之间走动,他们的图像就会出现在显示器和无尽的视觉反馈中。

迈伦·克鲁格 (Myron Krueger) 也是前卫和先驱,他继续向参与性空间互动艺术迈出有影响力的步伐。他的互动艺术展览(提出响应式环境[responsive environment]);GLOWFLOW(1969年,在一个环境展览中,灯光线条可以根据参与者在展览空间的动作而发光),METAPLAY(1970年,通过一个数字屏幕,观众的实时视频图像和艺术家远程绘制的计算机图形图像叠加在这个屏幕上),PHYSIC SPACE(1971年,一个由程序主导的环境,该程序会自动对进入房间的人的脚步声做出反应),以及VIDEOPLACE(1975年,一个视频屏幕,允许参与者在一个共同的视觉体验中以意想不到的方式通过视频媒介进行互动)可以被认为是一种空间互动艺术的基石,计算机算法的使用在其中发挥了关键作用。他还为他人和他自己近十年来一直在做的事情发展了理论框架,将反应性环境描述为一种艺术形式:

“所描述的[响应式]环境表明了一种新的艺术媒介,它基于对人与机器之间实时互动的承诺。这种媒介是由传感、显示和控制系统组成的。它接受来自参与者的或关于参与者的输入,然后以它能识别的方式输出,与它的行为相对应。输入和输出之间的关系是任意的和可变的,允许艺术家在参与者的行为和感知的结果之间进行干预。”(The [responsive] environments described suggest a new art medium based on a commitment to real-time interaction between men and machines. The medium is comprised of sensing, display and control systems. It accepts inputs from or about the participant and then outputs in a way he can recognize as corresponding to his behavior. The relationship between inputs and outputs is arbitrary and variable, allowing the artist to intervene between the participant’s action and the results perceived.

迈伦·克鲁格 (Myron Krueger)认为,响应式环境的观众必须积极参与塑造他的环境。参与者被赋予了肢体新的行为启示,从而能够以新的方式表达自己。他不是简单地欣赏艺术作品,相反,他必须以自己的方式处理这个时刻,从而共同创造一种独特的时空体验。

迈伦·克鲁格 (Myron Krueger)的草图

互动艺术传统、反应式或响应式环境与大多数以戏剧参与为主题的事件之间的主要区别在于,艺术家在参与式艺术形式中的领导地位与互动艺术项目中事件(或机制)的领导地位。索克·丁克拉(Soke Dinkla)考虑了这种艺术形式的社会政治层面:

“互动艺术的艺术材料是程序和用户之间的自动对话。互动艺术作品提供了对自动化交流的批判性分析,这种交流在越来越多的社会领域取代了人与人之间的关系。因此,用户和系统之间的权力分配不仅仅是一个技术问题,也是一个社会和政治问题。(The artistic material of interactive art is the automatized dialogue between program and user.” Interactive artworks provide a critical analysis of the automatized communication that is replacing inter-human relationships in more and more social fields. Thus the distribution of power between user and system is not just a technological issue but a social and political one as well.)

空间与环境背景下的互动

谈到空间和控制论,确实需要提及塞德里克·普莱斯(Cedric Price)在 1960 年代早期的一个里程碑项目,称为“欢乐宫”(Fun Palace)。除了结合控制论的基本规律外,塞德里克·普莱斯(Cedric Price)还对他那个时代的各种当代话语(如信息技术、博弈论和情境主义)进行了综合,以产生一种新型的“即兴”(improvisational)建筑。“欢乐宫”(Fun Palace)起源于作为重视人类环境中"变化的必然性、偶然性和不确定性"(inevitability of change, chance, and indeterminacy)的建筑师普莱斯,与前卫的戏剧制作人琼·利特尔伍德(Joan Littlewood)之间的合作。 琼·利特尔伍德(Joan Littlewood)梦想有一种剧场,人们可以体验剧场的“超越和转变”(transcendence and transformation),不是作为观众,而是作为演员。“欢乐宫”(Fun Palace)没有单一的节目,它的形式可以适应 "不断变化和不可预测",由用户决定的临时节目。在“欢乐宫”(Fun Palace)中,与传统的建筑实践相反,建筑师通常用 "允许性"(permittivity)来表述问题,从事件的角度而不是从物体的角度来表述问题。

塞德里克·普莱斯(Cedric Price)的“欢乐宫”(Fun Palace)

当“欢乐宫”(Fun Palace)的方法逐渐从戏剧思想转向控制论时,项目策划者更加重视基于统计学、心理学和社会学的数学模型。后来,戈登·帕斯克(Gordon Pask)作为控制论委员会的负责人参与了该项目。连普莱斯都希望电脑程序能够根据使用情况的变化,重新安置可移动的墙壁和走道,以适应“欢乐宫”(Fun Palace)的布局。“欢乐宫”(Fun Palace)从未建成。“欢乐宫”(Fun Palace)虽未建成,却受到了广泛的推崇和模仿,尤其是那些构成前卫建筑团体核心的年轻建筑学生。

Archigram 是一本由一群建筑师和设计师支持的杂志,在 1960 年代出版了九期。该杂志的名称是“Architecture”和“Telegram”这两个词的混合体。每一期也是一个在结构(structure)和交流(communication)之间交叉的混合体。该杂志现在被认为是对“电子驱动技术在大众消费产品和服务领域”(electronically driven technologies within the popular domain of consumer products and services)出现的一种反应。Archigram 提供了从系统设计到控制论规划的图像。

Archigram杂志中的“步行城市”(Walking City)

他们最引人注目的作品包括 "插入式城市"(Plug-In City)和 "步行城市"(Walking City)。在"插入式城市"(Plug-In City),彼得·库克(Peter Cook)提出了一个由永久性基础设施和流通网络组成的城市,其中包含可以添加或移除的临时空间和服务。该提案通过将整个城市视为一个系统来解决人口增长、交通和土地利用等城市问题。赫伦(Herron)的"步行城市"(Walking City),由一个巨大的步行结构组成,可能用于核战争后的人类定居点。这些结构将能够相互连接,或连接到一个流通基础设施网络,以便交换乘客/居民和货物。

马克·维瑟(Mark Weiser)在 1988 年创造了“普适计算”(Ubiquitous Computing)一词。以写作为例,作为第一种长期存储口语的信息技术,他描述了“读写技术”(literacy technology)产品在后台的持续存在。虽然它们不需要积极的注意,但"要传输的信息一目了然,可以随时使用"(the information to be transmitted is ready for use in a glance)。

马克·维瑟(Mark Weiser)认识到(当时)基于硅的技术离这个概念很远。他提出,无处不在的计算机总是在无形的、非侵入性的方式运行,并以日常生活为背景,并融入其中。重要的是要理解这个概念的核心是通过网络连接的设备,信息将无处不在,因为人们不会把信息放在他们的设备上,而是把他们的设备放在一个信息网络上。他强调,这一概念的力量不是来自这些设备中的任何一个,而是许多设备的交集。

普适计算(Ubiquitous computing)考虑了人类环境的社会层面。后来,出现了嵌入式(而不仅仅是便携式)、位置感知、定位(而不是通用)和适应性(而不是统一)系统的设计。

马尔科姆·麦卡洛 (Malcolm McCullough) 在他的《Digital Ground》(数字基础)一书中指出:

“当大多数对象启动并链接到网络时,设计师必须充分了解技术的前景,以便对它们的设计采取立场。”(When most of objects boot up and link to networks designers have to understand the landscape of technology enough in order to take a position about the design of them.)

普适计算(Ubiquitous computing)的一个主要贡献是它对计算机界面(computer interfaces)的改变。马尔科姆·麦卡洛 (Malcolm McCullough) 认为,普适计算(Ubiquitous computing)远非便携式或移动计算形式,因为它嵌入在我们生活的空间中。他主张采用一种新的无处不在的位置感知计算来取代现有的台式计算机。这种新的计算“基于这样一种假设,即你现在需要什么,希望与谁联系,都取决于你所在的位置。”(emerge[s] on the assumption that what you need, and with whom you wish to be connected at the moment, is based on where you are.)

马尔科姆·麦卡洛 (Malcolm McCullough) 还提出了使这种新形式的计算成为可能的要素。这些元素包括微处理器、用于检测动作的传感器、设备之间的通信链接、识别行动者的标签和关闭反馈回路的执行器。他还提出了控制器、显示装置、位置跟踪装置和软件组件,以完成普适计算所需的一系列组件。

在 1970 年代,尼古拉斯·尼葛洛庞帝(Nickolas Negroponte)谈到了1960年代末和70年代初,在建筑和城市化领域出现的设计师-机器对话及其若干副产品的各个方面,例如:“灵活性”(flexible)“适应性”(adaptive)“反应性”(reactive)“响应性”(responsive)“操纵性”(manipulative)[建筑风格或方法]。他的项目“SEEK”是一个宣言式的展览/装置,开创了建筑中数字组合的概念。他考虑了两种交互类型之间的界限;一种是被动的和“操纵性的”(manipulative),即“相对于移动而言的移动”(moved as opposed to move),而另一种是响应性的,环境在计算过程中发挥了积极作用。尼葛洛庞帝远远超出了传统意义上的控制系统中的简单反馈回路。他的响应式架构朝着人工智能的方向发展,因为它具有意图和情境化的认知,并具有动态改变其目标的能力。在他的书中《Soft Architecture Machines》(软建筑机器),尼葛洛庞帝提出了一种没有建筑师的建筑模型。他认为建筑机器在设计建筑的过程中超越了一些辅助手段。相反,在他看来,它们本身就是建筑。智能机器或认知的物理环境,可以响应居民的直接需求和愿望。

麻省理工建筑机器组(MIT Architecture Machine Group) 的“SEEK”装置

微型计算机和交互设计的民主化

制作交互式 [艺术] 项目、技术产品设计原型以及技术嵌入式系统,如马尔科姆·麦卡洛 (Malcolm McCullough) 建议的那样,都需要核心的电子和工程技能。利用最简单的技术,如简单的控制机制、传感器或电机,艺术家和设计师要么购买一个消费者版本(如果有的话),让他们以所需的方式控制系统,要么雇用一个工程师,或者投入时间和金钱来学习所需的技能,自己研究和开发一个解决方案。

然而,这个障碍在 21 世纪的第一个十年分两步被克服了。第一步是在2001年,当时Processing——一种开源计算机编程语言和集成开发环境 (IDE)——为电子艺术、新媒体艺术和视觉设计社区发布。第二次是在2005年,当时Arduino——意大利 Ivrea 交互设计学院开发的开源电子平台(微控制器)——进入市场,其目标是为非工程师创建一个低成本、简单的平台,当时是为那些想要创造互动电子艺术项目的艺术学生准备的。

Arduino 纪录片

Arduino很快成为艺术家和设计师的工具,并进入了艺术博物馆和画廊。在主流社会和博物馆中越来越受欢迎,艺术家和设计师将这种新潜力作为他们艺术项目的工具。Processing和 Arduino单独或在混合条件下促进了互动艺术、设计的发展,并在许多方面促进了建筑和城市主义的发展。这两个平台开创了一条道路,并被一些类似的硬件/软件平台所效仿和支持,如Raspberry Pi板、Intel Galileo板、BeagleBoards、openFrameworks和Pure Data。

来自搜索引擎查询的分析性统计显示,人们对这些平台有很大的兴趣。2009 年,Arduino 一词出现在 190 万个网站中。搜索“Arduino and Design”出现了 613,000 个站点,搜索“Arduino and Art”有603,000 个站点。

许多用户群体同时使用这些平台,导致了多个研究领域的重叠。这些新工具和平台的可能性,传统上是由工程师和计算机程序员掌握的,现在艺术家、交互设计师、教育家等也可以使用。这些不同的群体不断工作,并共享他们的代码、材料和技术。这些革命性产品的副产品使交互设计传统民主化,并为艺术家和设计师提供了一个新的、可利用的领域。

交互和体验设计相似但不同

关键是要区分交互(交互设计和交互艺术)和用户体验(user experience)的根源。虽然这两个概念(艺术和/或设计领域)有很多相似之处,但主要区别在于,体验设计(experience design)已经是一个很长时间的话题,而交互设计可以被认为是一个不到一个世纪的概念。

交互设计的概念是由各种艺术家和计算机科学家塑造的。它可以被理解为计算机科学与艺术的纠缠。然而,从现代建筑和工业设计的历史开始,用户体验就是一个重要的话题。用户体验以用户为中心,专注于解决用户问题的方法,而交互设计则关注对创造者/设计者的权威性的质疑,并鼓励系统的重要性。

最后,在1995年,唐·诺曼(Don Norman)创造了"用户体验"(User Experience)这个词,这是继丰田和苹果电脑等公司所从事的所有活动以及亨利·德雷福斯(Henry Dreyfuss)等学者的想法之后提出的。

UX设计

如今,随着数字产品的兴起,“用户体验设计”(user experience design)专门以“UX设计”的形式出现。在当今的设计领域,用户体验是一个有争议的话题。许多人认为交互设计是用户体验设计的一部分。然而,这些大多只是知名产品/UX 设计师或设计机构的流行观点,而不考虑交互设计的实际历史及其发展路径。

我认为用户体验设计是一种体验设计形式,类似于给定产品的数字化。交互设计几乎是通过数字技术诞生的,没有它就没有意义。对我来说,当人们使用UX设计这个术语时,他们的目的是强调用户/客户体验的交互设计方面(从人机交互的角度来看的用户/客户体验)。用户体验不一定需要使用[数字]技术,但在交互设计中,技术不仅仅是一个关键角色。 例如,在设计锤子时,用户体验仍然是一个有效的关注点。另一方面,在一些非常初步的互动艺术例子,数字技术的存在赋予了互动概念本身的意义。人们可能会说,当人们想到UX时,总会有某种 [数字]交互设计,而设计师通常以更通用和包容的方式使用“用户体验设计”(user experience design)一词来描述任何给定的产品,而不管其技术属性如何。

编译自:Where did this interaction come from? — a brief history of interaction design

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