文 / 高 峰
内容摘要：元宇宙不仅被认为是互联网的“下一站”，而且也是计算机科学与文化艺术相结合的重要应用场景。随着各大互联网巨头的持续投入和布局，元宇宙概念的定义也越发清晰，功能日渐完善。元宇宙与计算艺术有着千丝万缕的联系，而且能够为计算艺术打开更为广阔的发展通道。本文将剖析元宇宙的组成部分，揭示艺术、计算艺术之间的关系，并预测元宇宙对艺术创作形式可能带来的创新。
关键词：元宇宙 计算艺术 人工智能 文化艺术
一、走近元宇宙
什么是元宇宙？元宇宙，即Metaverse一词，最早由科幻小说家尼尔·斯蒂芬森（Neal Stephenson）在1992年创作的小说《雪崩（Snow Crash）》中首次提出，原概念描绘一种虚拟世界的数字网络空间，人类使用自己的虚拟形象化身（Avatar）进行超脱于物理空间的广泛社会活动。现在回看，这部小说是富有预见性的，其所想象的一部分情景在今天已成为现实。
在过去的一年中，疫情促使线上社会活动发展到空前的高度，以此为契机加速了元宇宙的发展，其中也包括与艺术相关的一系列创作、收藏、展示和交易等活动。国内为了抓住行业机遇成立了元宇宙联盟，并组织召开了首届峰会。中国元宇宙峰会2021年12月5日在线上举行，峰会的主题是“创造·智能·无极限”，并汇聚不同行业的从业者共同探讨元宇宙与社会产业的未来。为推动社会走向数字文明新时代，共建元宇宙技术创新生态体系，推动元宇宙可持续健康发展，中关村视听产业技术创新联盟、北京大学、上海咖菲科技、北京红洞科技、杭州趣链科技等单位，共同发起倡议，成立元宇宙产业联盟。笔者和咖菲科技石岚女士，共同宣读了元宇宙联盟倡议书。很显然，元宇宙正在缓步向我们走来。
何种系统架构能够真正撑得起元宇宙？关于元宇宙系统的确切定义目前还在不断讨论和完善之中，笔者认为，元宇宙是对人类线上数字生活全貌的次世代描述，它至少包含八个部分，即人、文化、经济、交互、网络、图形学、区块链和人工智能。其中“人”代表元宇宙中的真人用户，即元宇宙的主要服务对象，用户在元宇宙中拥有个性化定制的虚拟身份，以实现对接不同功能和场景的需求。“文化”表示元宇宙允许用户构建丰富多彩的多元文化，既可以是现实世界中的文化也可以是元宇宙中原生的新文化。“经济”是指元宇宙将维护用户个人所有的数字资产或数字藏品，包括用户可以在元宇宙中策划活动、展示数字藏品等。“交互”是指元宇宙提供包含“感知增强”的人机交互体验，旨在使人类获取元宇宙空间信息的途径和体量得到增强，允许通过智能手机、VR设备、AR设备、PC、Web等多模态终端实现直观自然的交互体验。“网络”是指元宇宙通过网络通讯、云计算等技术为用户提供一个可以建立在M/bps甚至G/bps的网络带宽以及低网络延迟上的个体与个体之间、个体与元宇宙空间本身的交互活动。“图形学”代表包含“信息增强”的显示技术，即利用更高级的图形学、多媒体以及压缩编码等技术，实现存储和传输更高质量的信息流，取代传统的低质量贴图等场景，实现更接近更高感知分辨率的活动内容感知。“区块链”则代表隐私增强，保证元宇宙中数字资产的确权和保护，构建一个基于个人媒介的，去中心化的，分布式的数据生产、存储和管理机制。“人工智能”则标志着元宇宙区别于传统网络游戏平台，将融合“情感计算”等智能技术，使用户体验更为丰富多彩的虚拟生活，另外，人工智能也为元宇宙中的计算艺术创作活动提供基础理论保障和前沿技术支撑。
构建元宇宙的八个组成部分 绘图/高峰
现阶段的元宇宙构建大部分是相对基础的，因此，包含上述少数几个部分都可能被称为元宇宙。同时，我们也应该清楚认识到现阶段市面上存在的元宇宙系统的局限性和不完整性。元宇宙作为一个集合多项信息科技的混合产物，其发展具有木桶效应，只有发展最缓慢的技术达到了一定的高度，才能提升整个元宇宙的使用体验，因此，类似于大多数混合技术，元宇宙的发展道路必定是相对崎岖的。再者，目前关于元宇宙的具体产业相对娱乐化，而缺乏对于生产力以及生产技术的投入。易理解的是，只有娱乐化的部分投资回报周期相对较小，而生产力和生产技术建设发展前期几乎难以有回报。幸运的是，计算艺术或许可以作为一项已经发展到一定高度的生产和创作形式融入元宇宙的建设中。
二、计算艺术与元宇宙
笔者有幸在较长的时间里见证了计算艺术的发展。计算艺术泛指任何使用计算机作为工具或者辅助工具进行创作的艺术和呈现形式，是对传统艺术创作形式的扩展和延伸。随着现代信息技术的发展，各种新技术开始渗透到文化艺术产业链的各个环节，未来艺术与科技的结合将产生艺术创作与艺术表达的新形态，因此，之前的计算艺术定义的界限变得愈发模糊。现阶段计算艺术指的是结合前沿的信息技术（5G、VR、AR、人工智能、云计算和大数据等新的信息生态链）用于艺术活动的创作中。目前的计算机技术尤其是人工智能技术主要是大数据驱动的，通过自动找出数据上的规律来模拟人的智能，因此将艺术领域的知识融入人工智能的学习系统中，将促进人工智能技术的内涵式发展。以笔者的计算艺术作品《五道口AI长卷》〔1〕，《AI虾》〔2〕和《AI椅子》〔3〕为例证，运用深度学习和神经网络技术，辅以绘画理论基础，从而使计算机在艺术绘画创作上逐步获得了“鉴”“绪”“读”“赏”“创”“育”“绘”“制”“正”的绘画能力，实现了计算机自动作画和自动结构设计。由此可见，计算艺术试图将人类的创造力和顿悟力，特别是艺术表现中很难捕捉的一些信号融入计算中，对于计算科学技术本身的创新发展具有很好的促进作用，同时也可以让科学界更深刻地认识到艺术的价值〔4〕。
“道子智能认知系统”和画家共同完成的《五道口AI长卷》
传统艺术品的价格大多是由收藏市场等决定的，价格机制确定，市场环境良好。但是计算艺术作品因为其容易复制等原因，更多地被用于展示或者几乎等同于印刷出版物，艺术价值远不及传统艺术品，很难形成有效市场环境，客观上影响了计算艺术的高端发展。
有了元宇宙之后，情况大为不同。首先，元宇宙可以为计算艺术品的定价和交换提供有效唯一证书，保证其不能被复制。因此，计算艺术与元宇宙相结合，为其自身的建立和发展提供了丰富的可能性。对于这种可能性的讨论是开放的，在笔者看来，计算艺术于元宇宙中具有三个新特点：连接性、立体性和促进性。连接性指借助下一代互联网Web3.0等技术，将计算艺术作品更便捷地在用户之间分享。Web3.0是一个基于区块链的下一代万维网体系，它包含了去中心化和数字经济等概念，计算艺术作品可以通过区块链技术实现版权保护的诉求。立体性指计算艺术的创作过程和创作结果都得到了扩展，即既能以多角度的方式创作艺术作品，又能以丰富的感知欣赏艺术作品。立体性体现了元宇宙的感知增强的特点，利用VR、AR，体感服饰和云计算等混合设备丰富了计算艺术创作的手段，同时扩展了艺术作品的感知方式。例如微软推出的HoloLens混合现实眼镜，可以实现在虚实结合的混合空间中进行三维立体绘画、服饰设计、插花艺术等艺术创作活动，甚至结合基于现代图形学技术和大模型对话系统，打造一个难辨真假的智能虚拟接待员也不是一件无法实现的事情。最后，也是十分关键的一点是促进性。促进性指计算艺术和元宇宙的发展将是十分紧密且相互促进的，各自的发展会促进彼此的繁荣。因为数据是基于人工智能等信息技术的计算艺术的实现基础，所以在体量和维度上越丰富的数据越能挖掘计算艺术的潜能，产生更多的可能性。丰富数据的不同组合能最终呈现不同的艺术形式，如由不同元素自动组合创造生成的数百个熊猫，宇航员熊猫只是众多作品中的一种表现形式。元宇宙提供了一个标准的数据交换平台，在元宇宙中，数据能以极低的成本获得，同时，海量的元宇宙居民每日的活动将创造价值不可估量的数据，为计算艺术提供源源不断的养料。
三、元宇宙发展趋势
中国艺术史上讨论最为激烈和长久的问题之一是守正和演化问题，无论何种艺术，每一个历史阶段都会历经鲜明的风格转变，因为发展环境不同，若无新变，难以出奇。通过元宇宙和计算艺术等技术手段对传统艺术行业进行创新，逐渐建立适应未来生活和生产环境的艺术创作和审美形式，是当今发展的必然路向。元宇宙和计算艺术等先进技术，可以帮助音乐、美术、书法、舞蹈、戏曲、电影及跨媒体等艺术界从业者显著提高制作效率和生产成效，从艺术创作、艺术表演到艺术传播出版和艺术教育，将艺术界成果转化融通到文化应用和社会文化服务各个层面，同时建立起数字社会文化大数据。在未来，元宇宙可以作为一个高效的计算艺术平台，利用计算机的辅助，复杂繁琐的艺术创作流程将得到极大简化，甚至一个人即可在元宇宙中完成一整部虚拟影片的拍摄和剪辑，每个用户都将被赋予创作计算艺术作品的权利。至此，元宇宙中的计算艺术数据在体量和形式上都将得到丰富。
综上所述，元宇宙将可能成为计算艺术最合适的创作、展示、收藏之媒介，是促进传统艺术品与计算艺术品共同发展的融合平台，发展空间巨大。（本文得到国家自然科学基金支持，项目编号：62176006）
注释：
〔1〕高峰、焦阳《基于人工智能的辅助创意设计》，《装饰》2019年第11期。
〔2〕Z. Liu, F. Gao and Y. Wang. A Generative Adversarial Network for AI-Aided Chair Design, In 2019 IEEE Conference on Multimedia Information Processing and Retrieval (MIPR), 2019: 486-490.
〔3〕B. He, F. Gao, D. Ma et al., ChipGAN: A Generative Adversarial Network for Chinese Ink Wash Painting Style Transfer (ACM), In Proceedings of the 26th ACM international conference on Multimedia, 2018: 1172-1180.
〔4〕鲁越、郭超、林懿伦《绘画艺术图像的计算美学：研究前沿与展望》，《自动化学报》2020年第11期。
高峰 北京大学艺术学院助理教授
（本文原载《美术观察》2022年第4期）
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