标题：数字艺术学
数字艺术的学科地位业已确立
近年来，无论从数字艺术的创作形态、学科的理论探索以及产业中的普及应用，都宣告了数字艺术学科的地位业已确立。
首先，在艺术实践中，数字化技术已经不再是简单地充当工具的角色，在传统艺术的参照下，数字艺术已经在各个艺术领域中争奇斗艳。例如电影，数字技术原本只是增添特效的调味工具。在一系列的创作实践中，技术不断融入到艺术当中，成为艺术中不可剥离的有机组成部分，而且不断延展出独自的特点。在一部部电影当中，如《星球大战》、《株罗纪公园》、《后天》、《2012》直到《阿凡达》，从电影数字特效、数字角色、数字场景、数字镜头、数字表演到数字声音和音响音效，电影中的完整的数字艺术形态已经出现。特别是电影《阿凡达》是一部数字艺术集中展现的完美作品，它的问世不仅是一座技术上的无以伦比的里程碑，其实质是一次破天荒的艺术大革命，宣告了电影艺术的新纪元，同时还为电影工业竖起了全新的标杆。《阿凡达》集数字艺术的编、导、摄、录、美之大全，它没有将数字停留在技术层面，而是大胆地突破艺术创新的极限，尤其是全CG数字演员的卓越表现，细致入微的动作和表情的运动捕捉，灵活全能的虚拟机位，立体和全息影像技术，天衣无缝的画面合成，可视化的实时渲染。
其次，作为全球数字艺术理论和应用最权威的国际机构，SIGGRAPH在2009年会上新设立的“杰出艺术家奖”，首次以“数字艺术”作为内容，标志着数字艺术已经被科学与艺术结合最紧密的群体的普遍认可[[2]]，已经发展成熟为一门独立的艺术类别。数字艺术不再是作为工具的简单延伸，它已经形成了独立的形态，是介于以往从物理真实到艺术真实的过渡阶段-——虚拟真实，具有客观的本体性。立体电影给观众带来了主体沉浸感和临场感，艺术观赏变为艺术体验，从而实现了审美距离的消失。数字艺术的学科发展，无论从理论和实践方面，其意义和价值都不可忽略。
另外，数字艺术的发展反过来推动技术的发展，并迅速成为推动产业发展的不可忽视的力量。由数字艺术派生的立体电影正在迅速普及，已经成为社会上的热门话题。2009年，全世界兴起了立体电影和立体显示技术发展高潮。美国“梦工厂”动画公司最近表示，从2009年开始，其旗下推出的所有动画片都将同时制作“数字立体版本”，迪斯尼的《玩具总动员》三部曲、《爱丽丝梦游仙镜》，皮克斯的《飞屋环游记》，福克斯的《冰川世纪3》、《阿凡达》，以及派拉蒙的《蓝精灵》都将立体展现在观众面前。3D数字影院近年会有很大的增长，美国2005年时还不到200块3D银幕，2009年可达5000块，预计2010年时达到7000块。从技术实现和艺术表现两方面相互推动，未来3D对生活娱乐将产生深刻影响。甚至一部电影的票房号召力和经济效益，就足以拉动全新的院线和技术的更新换代，唤起受众踊跃加入观片，扩大市场容量。数字艺术还推动着新的工业标准的出台，并加速立体电影从公众影院走入家庭影院，美国已有200万家庭安装了3D电视装置。美国3DTV的标准是否称为全球标准？讲故事从视觉化到立体化又有那些新的规律？动画的三维制作到立体展现需要那些技术突破？都是摆在学界和业界面前亟需回答的问题。
数字艺术的自生产现象
自生成现象是数字艺术的独特现象，又称之为自发艺术。它具体表现在数字创作过程中的自动生成，包括艺术字体、版面艺术、图像艺术、屏保艺术、动画艺术、口型动画、视觉特效、音乐合成。艺术字体任何人都不能否认书法是一门艺术，无论是清秀的小篆，工整的宋体，奔放的行草，书法家都要经过长期刻苦的磨练，才能形成自己一套独特的字体，或者写出一笔大家公认的好字体。有了数字技术，人人都可以成为书法艺术家。另外，要造出一套风格独特的艺术字，依靠数字工具也变的十分简易轻松。图像艺术传统的美术创作的图像是靠写生和临摹，加上主观印象而产生的。数字艺术的应用，使得图像的生成可以完全输入参数而由电脑自生成。比如用软件Photoshop的噪音、虑镜、色调和复制等功能，就可以“画”出许多种材质来，比如：地板、砖墙、钢铁等，甚至任何复杂的场景的渲染。屏保艺术：是随机生成分形艺术的典型实例。由于自相似性的存在，揭示了一种新的对称性，即画面的局部与更大范围的局部的对称，或说局部与整体的对称。这种对称不同于传统意义的欧几里得几何图形的对称，它将现实世界中复杂的、不规则的、多层次的、甚至是支离破碎的系统和现象的信息提取出来，达到了一种新的和谐和对称的完美境界。通过数学的神奇迭代，产生了新的艺术风格。在屏保上展现出神奇的动态变幻，完全不需要人为干预的视觉艺术，如：神奇水族馆、美丽的蝴蝶、飘香的稻草和晶莹的雪花等精彩图案，还有许多是人们从来未见过的绝妙构图和色彩。动画艺术自生成特征是区别传统二维动画和电脑三维动画的重要因素。在数字动画艺术中，建模中参数的自生成模型、动画中的关键桢之间的中间画的自生成、数字特效中的云、水、雾、雪、烟、火等效果，甚至树林、城市、人群和动物的科隆和群组动画的自生成，还有后期合成技术，无不体现出自生成特征。而在传统二维动画中，必须一张一张来手绘完成。口型动画口型动画是根据元音和辅音的发音元素的收集，建立元音数据库，以便配音时根据发音自生成准确流利的口型。视觉特效电影的视觉特效大多数已经可以由现成的软件自生成。在战争场面中的爆炸，战场的硝烟，凶猛的洪水，毁灭性的龙卷风等震撼效果，将数字艺术表现的淋漓尽致。［[3]］音乐合成除了模仿一切现存的器乐声乐，数字音乐还可以合成新的音响效果，代替强大的交响乐队。更重要的是，数字音乐可以自生成任何其他乐器难以模仿的独立音色，电子乐器自成体系。数字艺术的自生成现象，使得艺术家的艺术性外化，艺术家的传统地位遭到挑战。传统的艺术家需要将产生想法和实现想法的才能集于一身，数字艺术更强调艺术感觉和艺术创意，只要有想法就一定能实现。既然人人都有些想法，人人都有可能成为艺术家。数字艺术突破了艺术家的限制和桎梏，实现想法的功能可以由数字技术自动生成。未来的艺术创意是第一位的，观念至上。
自生产现象是分形现象中的一种。[[4]]分形现象所具有的自组织、自生成、自相似和自嵌性等特征与许多审美规律相通，分形几何对于从美的生态生成的视角深入认识美的奥秘所具有的重要意义，体现了有序和无序的统一，它已经被具体运用到艺术创作中。以自然美为中介，分形艺术是为科学与艺术的精美体现。它的科学基础是曼德布罗特对分形几何的揭示，这一科学发现超越了欧几里德几何的空间结构视野，把审美的眼光从人造的形体扩展到大自然更富于原生特性和天然生机的形态。
数字艺术的自生成采用了随机的、非线性的混沌思维。混沌思维的外在表现和纯粹的随机运动很相似，即都不可预测。但和随机运动不同的是，混沌运动在动力学上是确定的，它的不可预测性是来源于运动的不稳定性。或者说混沌系统对无限小的初值变动和微扰也具于敏感性，无论多小的扰动在长时间以后，也会使系统彻底偏离原来的演化方向。混沌现象是自然界中的普遍现象，天气变化就是一个典型的混沌运动。混沌现象的一个著名表述就是蝴蝶效应：南美洲一只蝴蝶扇一扇翅膀，就会在佛罗里达引起一场飓风。而非线性是数字艺术的普遍特征，利用计算机辅助设计，建成了90年代世界最有影响的三座建筑，即盖里的古根海姆博物馆，埃森曼的阿诺诺夫艺术中心，李伯斯金柏林博物馆，均为非线型建筑。
视觉美学定律
视觉美学在新兴媒体的社会环境中，产生了一些新的现象和规律，像真性视觉美学恐怖谷定律［[5]］（如图一）就是一种有趣的现象。简单来说，人们对艺术造型物体所指的参照物的逼真性产生的好感度遵循一个普遍的规律，即一种视觉造型如果不够拟人（或动物），那么它的类人特怔就成为突出的关注点，产生心理认同的移情；但是，当到达一定程度，该造型接近“非常拟人”，则它的非类人特征就成为显眼的部分和主要的关注，引起心理上的厌恶和恐惧感，使好感度掉入深谷。这就是我们称之为“恐怖谷定律”视觉美学现象。
恐怖谷定律缘起于寻找机器人的研究规律，试图回答工业机器人是否要完全模拟成真实的健康人。研究发现，这种逼真程度给人们带来的好感度并不是完全成线性关系，而是呈不规则抛物线形状。在玩具研究中以毛绒娃娃为例，也出现类似曲线。因此可以假定，人们对拟人物体的接受程度从好感度的增加，到一定的顶峰值后，在接近模拟对象之前会迅速陷入一个低谷，这就是恐怖谷。它的心理依据是心理认同的移情，人们的关注从类人特征转向了非类人特征，这种集中关注非类人特征的心理活动带来了厌恶与恐怖感。
恐怖谷定律的研究表明，该曲线同样在绘画、卡通形象、雕塑、动画和游戏角色设计中得到证实，甚至对动画产业发展具有显著的指导意义。该定律也间接回答了虚拟演员、虚拟播音员能否取代真人演员和播音员的可能性的担忧。
漫画和卡通形象有着简单的线条和适度的夸张变形，虽然结构简单，但明快的手法让欣赏者有想像的空间，能得到普遍的认同，容易在观赏的角度进入“代入感”。如果设计过于复杂细腻，甚至接近照片，人们在非常接近实物的熟悉事物中会敏感地注意它的偏离，产生远离自身的感受，加重了认知的困难，陷入到恐怖谷中。绘画中抽象派和印象主义的作品同样符合这条视觉美学定律。
雕塑也遇到同样的问题。雕塑使用的材料，一般为石膏、石材或铜材，材质感与真实物体的巨大差异，使人们关注雕塑的形象，关注它是否传神。一些抽象的雕塑作品能够引起人们极大的兴趣也是基于这条定律。曾经有些展览，利用接近人体的材料，制作出和真人几乎无差别的小孩和女性的雕塑，其效果可谓十分逼真。参观者的反应是极度的不安和恐慌，带有强烈的厌恶感。
电脑动画的角色和服饰设计从理论上说可以无限接近真人真物。恐怖谷定律的正确性得到过反复的验证，甚至成为美国动画界的金科玉律。华纳投巨资拍摄、明星汤姆－汉克斯主演的《极地特快》给美国好莱坞上了沉痛的一课，正好掉入恐怖谷的陷阱中。而皮克斯始终坚守像真性视觉美学定律，成功地推出了一部又一部叫好叫座的动画电影，如：《玩具总动员》、《海底总动员》、《超人总动员》等。皮克斯曾经也有过一次试图，就是《小锡兵》，其中有一个可怜的敲鼓小兵和一个可怕的婴儿，结果很惨。从此以后，皮克斯发誓不做类似的蠢事，牢牢把握住掉入恐怖谷之前的峰值。其他美国动画公司也是小心奕奕，踏着恐怖谷定律的安全区，如梦工场的《史莱克》的艺术成名和商业成功，都离不开对视觉美学定律的深刻领会。
同理，在游戏设计中，随着软硬件技术的提高，网络带宽和游戏引擎的加速，冲破恐怖谷的企图会越来越多，恐怖谷定律也将张显出越来越强的威力。一般来说，远离人们情感认知的物体，越拟真就越能引起注意力，引发兴趣点。
电影中的虚拟演员同样遵循恐怖谷定律。首先，一般虚拟演员都事先假定他们是机器人或外星人，让观众的审美关注向艺术真实方面偏移。同时，在角色设定上，刻意让虚拟演员和真实演员有所区分，例如，《星球大战》中的岈哒（Yado）、《指环王》中的咕噜（Gollum）以及《阿凡达》中的杰克（Jack）造型。特别是影片《阿凡达》中虚构的纳维族人，生活在潘多拉星球，该生物具智能发达，长得体型巨大有尾，是近猫科类人智能的生物体，身高3米左右，手和脚上都为四个指头，无关节，脖颈两倍长于人类。这样的一群角色设计，及易于被人们认知和接受，又产生了一定的审美距离并引发审美关注，加强了审美张力。
综上所述，恐怖谷定律是CG视觉美学的一条普遍性规律，它揭示了数字技术的可能性和受众心理可接受度的内在关系，反映了从物理真实过渡到虚拟真实和艺术真实的客观要求。
结语
当电影从全新的特效时代转入全新的电影纪元时，数字艺术业已形成完整的学科。对于数字艺术新形态的认识，人们不再局限于对技术的解读，而是从数字艺术自身寻找答案。新媒体艺术的交互性［[6]］、分形艺术的自生成性都是科学的艺术创作方式。分形艺术所具有的自组织、自生成、自相似和自嵌性等特征与审美规律，从美的生态生成的视角深入认识美的奥秘，体现了有序和无序的统一。自生成艺术可以通过分形几何的自相似原理和类似生物基因编码的转换程序，最终形成人造物体或者人造世界。作为新的艺术表现形式，自生成艺术借计算机编码的“自组织”方式实现艺术创作和设计思维的根本转变，进而产生出迥然不同、不可预知的全新艺术品。自生成艺术“自组织”系统的内在机制，是一个自行从简单向复杂、从粗糙向精细不断提高自身复杂度和精细度的过程，随着计算机自组织结构和运行模式不断地自我完善，似乎可以产生无穷接近真实物体的虚拟形象，但是还必须兼顾视觉美学的恐怖谷定律。《阿凡达》电影展现了数字艺术的生存形态，自生成艺术揭示了数字艺术的本体特征，恐怖谷定律规定了自生成艺术的美学尺度。数字艺术有可能是未来人类与其他星球物种交流的有效方式之一。
[1] 肖永亮. 文化创意和新兴艺术[J]. 艺术教育2008.8（总第181期）. 
[2] 肖永亮. 2009 SIGGRAPH大会随感[J].影视技术，2009.9
[3] 蔡学亮、肖永亮. 数字时代视觉特效本质分析[A]. 王荔. 新媒体·新观念·新生活：2008全国新媒体艺术系主任（院长）论坛[C]. 上海：同济大学出版社，2008.10.
[4] 刘华杰. 分形艺术［J］. 中国高校科研与产业化，2003.04.
[5] Mori, Masahiro (2005). On the Uncanny Valley. Proceedings of theHumanoids-2005 workshop: Views of the Uncanny Valley. 5 December 2005, Tsukuba,Japan.
[6] 肖永亮. 新媒体艺术的理论探讨与教学实践[A].  廖祥忠. 新媒体艺术与创新教育[C].北京：中国传媒大学出版社，2008.11.