虞剛老師是看著ArchiDogs成長起來的前輩。他近年來在東南大學執教方向是數字建築,不僅帶領學生們完成了一項又一項吸引眼球的互動建築裝置,同時也一直進行著有關互動建築的思考,實踐和理論並行,出版了《數字建築的崛起》和《走向互動建築》二書。虞剛老師和李力老師指導的互動建築設計作業成果作為【互動建築設計專欄】的第一炮,希望能讓更多人能夠關注建築與技術的互動。

作者:東南大學互動建築設計課程

編輯:張佳楠/藝夢


以下為正文

專欄介紹

虞剛老師自2004年在東南大學建築學院任教,教授本科生建築設計課程和研究生數字建築學課程,近年來的主要研究領域是數字建築及其理論與實踐和智能建築等。

繼2012年出版《數字建築的崛起》後,今年出版了《走向互動建築》,從互動、表皮、結構、空間和媒體這五個方面,來探討互動建築的昨夜和今朝。他不僅以歷史的眼光系統性地梳理了互動建築的發展,同時也收錄了學生們的相關課程作業,讓我們不禁覺得,互動建築的未來,因為有了這一股股新鮮血液,而更加明朗!

ArchiDogs有幸請來了虞剛老師在這裡開設專欄,希望能和更多的從業者和愛好者們探討互動建築的現狀和未來。

創造未來的互動空間

虞剛 李力 管菲 杜少紫 張涵 劉影竹 譚斯夢 閆夢怡 張健康 羅湘柔(臺灣) 朱晨曦 潘奕銘 徐懿德 張乘菩(臺灣)

團隊合影

物聯網之父凱文·凱利,在《通向未來世界的12個必然趨勢》中,描述了即將到來的12個趨勢。其中,第七個趨勢就是「互動」。他是這麼描述的:

「第七個趨勢 :互動(Interacting)——它的影響將和AI一樣深遠

在我看來,互動的影響力可能和AI一樣深遠,電腦就是依賴於互動的。為什麼現在電視那麼有意思呢?過去電視就是一個開關或者直接換一個頻道,現在可以和電視互動了,可以搜索了,可以做各種各樣的事情。2050年的時候,電腦會變成什麼樣子?

基本上你可以用整個身體沒有任何障礙地互動,電腦是全方位可互動的機器。就像交響樂團的指揮家一樣。有一些納米雷達技術,他可以知道你手指動作的意義。智能手機之後應該是什麼呢?

第一種是虛擬現實VR,把機器戴在腦袋上,你可以看到一些東西。第二種是MR,也就是現實和虛擬混合。你如果把這樣一個眼罩戴上的時候,每一件事情都是以3D的方式存在的,你可以用手控制這些現實,而且你真的是相信這些現實是存在的。」

在新技術快速發展的今天,互動已經逐步成為人類的基本生活需求。互動並不是隨著數字時代纔出現的新事物,早在數萬年前原始人就有了與周圍物理環境互動的要求。互動一直存在於人類和物質世界之間。在人類漫長的遷徙和定居過程中,總是在創造各種事物以便滿足人們的互動需求。數字時代的互動需求僅僅是人類漫長發展過程中的最新版本。

3.73萬年前西班牙卡斯蒂略巖洞上的手印

所不同的是,在農業社會之前,互動更多的表明人類生存狀態的不確定性和脆弱性,或者說不得不屈從於物質世界帶來的各種束縛,在工業社會之後,尤其是當今的網路數字化社會,互動越來越成為人類和周圍世界的常態聯繫,也表明了人類新的生存本質,甚至成為身體和精神獲取自由的象徵。

對建築而言,對互動的探討常常是從固定永恆的建築觀向變化無常的建築觀的轉變標誌——那些強調紀念性永恆性的固定建築觀總是在排斥各種可能的互動。然而,隨著數字時代的興起,以及人工智慧等越來越多新技術的大面積普及,互動將不得不成為建築師們面對的主題。

Bird智能體感戒指

互動建築旨在將數字時代的人機互動技術引入建成環境中,將原本靜態穩定的建築空間轉化為動態的互動空間,同時能隨著使用者的需求進行主動感知與響應。

互動建築是未來建築學的一個重要發展方向,絕不能簡單的被歸為現階段較為時髦的數字建築範圍,因為當代新技術在現實世界中的廣泛應用,最終將導致人們的生活方式從靜態向動態或互動的轉變。數字時代的互動技術將重塑人們的日常生活方式,實現長久以來人類的動態夢想,將把人們帶入一個全新世界。

《走向互動建築》一書,從歷史視角對互動建築的發展脈絡進行了全面的梳理,揭示了互動建築觀唸的變遷,而後對互動技術在建築中的應用方式進行了分類,結合2009-2016年間開展的研究和教學實踐,尤其是2014年以來設計製作的近10個互動建築方案和實體模型,列舉了未來可能出現的各種模式。

《走向互動建築》2017年5月出版

《走向互動建築》的下載鏈接:pan.baidu.com/s/1cg4kUE

1

在先前多年的研究和教學實踐基礎上,2017年9月份的互動建築設計課程(8周),進一步發展出了四個作品,擴大了裝置的尺度,嘗試了更多新材料特性及感測技術,使人能獲得接近真實尺度的互動空間體驗。四個作品都參加了東南大學建築學院90週年院慶展覽,引起了廣泛的興趣和關注。作品具體的視頻演示和圖片展示如下:

作品名稱:Sound Hunting

參與學生:管菲 杜少紫 張涵

指導老師:虞剛 李力

視頻鏈接:bilibili.com/video/av16

v.qq.com/x/page/a0506pb

聲音是傳達人情緒的媒介,也可以暗示空間氛圍。這個作品試圖通過程序捕捉一個空間的雜訊數量級並使其影響建築構件的形態,完成建成空間對人的回應與互動。作品為環境聲音設定了低、中、高三個閾值,精心設計和製作的吊頂傳動裝置通過改變不同方向電機的轉速,產生三種不同的形態模式。這樣隨著環境聲分貝的大小,作品也會展示出不同的形態,就像被賦予了魔力,隨著人們的活動產生不同的律動。

設想場景

原理圖

現場互動

細節

2

作品名稱:Floating Clouds

參與學生:劉影竹 譚斯夢 閆夢怡

指導老師:虞剛 李力

視頻鏈接:bilibili.com/video/av16

v.qq.com/x/page/i0511r2

通過一系列互動技術的引入,這個作品會隨著人們活動而發生形態改變,塑造了一個可平滑變化的柔性空間。作品試圖回應傳統的靜態空間,創造安靜不被人們察覺的動態互動空間。作品從多邊形圖形組合變化出發,先是發展出單個可變圖形單元,然後再實現多個可變單元的組合,以便完成更大水平覆蓋面積的動態變化,最終實現水平向多單元組合變化的互動空間。

作品中的每個單元都設置了感應器,用於感知使用者的活動,同時根據使用者的行為組合變化產生相應反應和變化。具體而言,作品中圓盤內設置的傳動裝置會帶到那個外側葉片的伸縮,隨之導致三個圓盤覆蓋空間範圍的擴大和縮小。圓盤單元間組合形成的豐富變化,將提升空間限定的靈活性,實現一種由互動技術主導的未來建築空間體驗。

設想場景

原理

效果

細節

3

作品名稱:Reconstitution of color and light

參與學生:張健康 羅湘柔(臺灣) 朱晨曦

指導老師:虞剛 李力

視頻鏈接:bilibili.com/video/av16

v.qq.com/x/page/o051231

建築中的光影變化是建築師追求的永恆目標。在自然條件下,光影的變化是緩慢的,趨向於凝固的、靜止的。針對這個問題,這個作品試圖創造一個光影豐富變化的互動空間,讓活動參與者不是隨著自然光或人照光的固定變化感受光影,而是隨著參與者自身的各種活動引發新的不斷變化的光影效果。

利用數控CNC切割機,我們設計製作了能產生多種光影變化的半透明複合板材,同時,集合傳動和感應技術,將兩層複合板材裝置安置在參與者上方的拱形廊道框架上。隨著人們穿越拱廊過程中,變化紛呈的半透明板會隨著人們的活動產生相應的轉動,並在參與者的四周產生絢麗多彩的光影效果,帶給參與者全新的光影體驗。

早期模型

細節

現場互動

細節

4

作品名稱:青玉案

參與學生:潘奕銘 徐懿德 張乘菩(臺灣)

指導老師:虞剛 李力

視頻鏈接:bilibili.com/video/av16

v.qq.com/x/page/o0511df

這個作品旨在探討「牆」作為界面與「看與被看」之間的相互關係。在日常生活中,「牆」猶如被默認般靜靜地佇立在感知的邊緣,等待一個屬於它的目光。猶如《青玉案·元夕》裏所說: 「眾裏尋他千百度,驀然回首,那人卻在燈火闌珊處」的意境,而最後,這句話也被融合到了這個作品中。

具體而言,這個作品藉助霧化玻璃的材料特性,結合LED燈的豐富變化效果,利用程序和電控裝置,創造了一個介於「可見與不可見」、「看與被看」之間的灰空間,同時,引導人們重新反思「牆」與「空間」的真實性。

設想場景

現場互動

照明設計

細節

這些互動建築設計裝置的製作,不是簡單要求學生做個能夠動起來的模型了事,而是希望學生重新反思兩方面的問題:

第一是技術和建築的關係。例如,靜態空間常常不暴露技術如何運作,而動態空間則不得不面對各種互動技術的顯現,如何處理好這種顯現?

第二是建築師的角色。19世紀以來,建築技術越來越將建築師排除在外,數字時代互動空間的興起則不得不讓建築師重新審視這個問題,否則將無法適應和滿足人類的互動需求,這很可能是建築師角色自文藝復興以來幾次巨大轉變的又一次。

互動技術本身能提供的支持已經遠遠超過建築學對互動技術的理解和需求,首先需要改變的是建築學自身的認識和觀念,其次需要建築學重新審視並深入參與到互動技術中,才能真正創造出新技術條件下符合互動需求的互動空間。

(國家自然科學基金項目《基於普及運算的互動建築界面原型研究》資助項目)

編輯 | 張佳楠/藝夢

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