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未來布袋戲劇場:人機互動、混合實境操偶美學

在臺灣的傳統文化中,布袋戲可說是最受歡迎的民俗技藝之一。由於時代環境的歷史變遷,布袋戲逐漸由迎神賽會的活動橋段,登上螢光幕成為炙手可熱的電視節目。1990年代,「霹靂布袋戲」崛起,使這門傳統技藝吸引到更為廣大的族群,掀起欣賞布袋戲的風潮。之後,甚至還推出電影布袋戲「聖石傳說」,創造出可觀的票房。由此可見,藉由不斷更新的影視技術,布袋戲具有不斷進化出新樣貌的潛力。儘管如此,與其他傳統技藝一樣,受限於師徒傳承的方式,布袋戲的保存與延續始終是個難題。千禧年之後,透國數位典藏國家型科技計畫,許多布袋戲的珍貴文物與歷史紀錄,做為實體或非實體的資料,藉由數位科技的優勢予以保存、展示、應用。其中,2019年8月,國立陽明交通大學(以下稱陽明交大)接收西田社捐贈的布袋戲戲偶、戲服、道具、影音資料等共約2,000件,另有戲台與特殊文物資料數百件,展開相關的數位文物典藏與研究發展計劃。

另一方面,隨著數位、資訊、多媒體技術的迅速發展,科技與藝術的結合蔚為風潮。為了順應這股科技藝術的創作動能,國家科學及技術委員會於2021年提出「科技藝術跨域融合與創新研究計畫」,鼓勵高等教育的資源投入跨領域、跨學門、跨校的創新研究,整合為科技藝術的創意實踐。藉此,提昇前瞻技術議題的研究發想與創作能量,反思科技對生活產生的影響與效應。基於此前將數位科技運用於傳統布袋戲典藏的經驗,陽明交大與國立清華大學、國立臺北商業大學、國立臺灣藝術大學、國立臺南藝術大學共同合作,提出了「未來布袋戲劇場:人機互動、混合實境與操偶美學」(以下簡稱「未來布袋戲劇場」)研究計畫。此計畫涉及一個跨學科的研究體系,包括虛擬實境、眼控技術、人體動作捕捉、機械手臂、工業設計、資訊工程等,以傳統布袋戲的操偶技藝本身為主題,探討人與偶的關係、觀偶、操偶的各種科技藝術的互動設計創作。

有別於傳統布袋戲的人手實體操控,「未來布袋戲劇場」的計畫目標乃應用新科技發展多元展演可能性,致力開創傳統技藝與創新科技共同形構的文化新體驗,作品主軸可分為「記憶:眼控觀偶」、「感官:VR手勢操偶」、「身體:虛實跨域共演」、「人機:跨時空共演」四個部分。這並非單純以影視後製技術在傳統布袋戲中添加聲光或視覺特效,而是以多媒體技術為基礎,借助互動設計的概念,將傳統布袋戲轉化為科技藝術,布袋戲的技藝則被拆解為虛實參與、沉浸式互動、操偶搬演等美學議題。


記憶:眼控觀偶

(布袋戲眼控觀偶示意圖)

眼動追蹤(Eye Tracking)技術是透過眼動儀測量眼球凝視的位置與時間、瞳孔位置、視網膜反射率,或是眼球相對頭部的動作,並將這些偵測資料轉變為可進一步處理的資訊。在心理學、認知科學、醫學、神經科學等領域中,眼動追蹤技術已獲得廣泛運用。正如「觀其眸子,人焉瘦哉」,眼神的凝視時間與位置具有研究價值的原因在於,人的眼球活動反映出許多心理活動。例如,避免眼神接觸可能代表著欺騙,或是,說話時眼球飄向往右上方可能意味著說謊等等。換言之,眼球運動可視為某種非語言的溝通訊號,因此,甚至有探討人類的視覺注意力與行為的關係,並且將其運用在人機互動或學習科學的研究中。

在「記憶:眼控觀偶」中,以互動設計的概念,將眼動追蹤技術與光雕投影結合,觀者的眼神被轉化為展示布袋戲偶的凝視。以固定式紅外線攝影的眼動儀裝置,進行眼控觀偶互動展演作品的製作。相較於穿戴式眼動儀,固定式眼動儀設備發展成熟,眼動資訊的對位與校正速度較為迅速。在觀者與設備無須接觸的情況下,只需站定或入坐於相對固定的投影畫面前,即可用小幅度的體感控制,實現眼神凝視所啟動的自然互動。在光雕投影方面,作品以高階掃描取得細致的影像,擷取布袋戲偶服飾的特殊圖樣,做為呼應眼控的視覺符號。這些高品質影像輸出,源自於財團法人高階圖紋研究中心管理的高階影像擷取設備Cruse Synchron Table Scanner 4.0數位掃描系統。這是具有博物館數位典藏等級的十億畫素取像設備,可真實呈現由西田社布袋戲基金會所典藏的布袋戲偶。

當眼神凝視在投影畫面的指示位置時,對應布袋戲偶角色的戲服紋樣,就會浮現。飽滿的顏色、精緻的細節、立體的刺繡圖案、充斥光澤變化的視覺素材,都在向我們提示極富工藝美感的裝飾趣味。一般來說,布袋戲的觀眾總是隔著人群、舞台,遠觀僅約十來吋大小的戲偶,少有機會觀察到戲偶的設計細節。在「記憶:眼控觀偶」中,布袋戲偶的戲服及相關的紋飾符號得以做為主角登場,其內涵就在眼神的靈動流轉間供觀者玩味。此外,隨著眼動偵測技術的精進,眼動資料擷取設備逐漸輕便可攜,眼動事件判斷的演算法愈發完善,則觀看可成為人機互動輸入的自然互動方式之一。循此,以眼動追蹤技術進行資料分析,並將其應用於藝術鑑賞與審美經驗的研究,相信會是值得期待的嘗試。


感官:VR手勢操偶

(VR手勢操偶畫面)

有謂「十指弄成百萬兵」、「十指搖動古今事由」,基本上,談到布袋戲,與其形體、姿勢有關的食指、中指、大拇指,以及手部的動作通常會馬上出現在腦海中。在「感官:VR手勢操偶」中,戴上虛擬實境的目鏡,觀眾就可使用自己的雙手操作虛擬偶。這些操作手勢是蒐集、分析國寶級資深布袋戲操偶師的表演資料,從中擷取、設計可由資訊處理裝置追蹤與反映的手部動作。在視覺效果方面,虛擬手與周邊背景的霧化處理,透過著色器Shader Graph,將手的底部進行高透明度的融接(Alpha Blend),避免讓體驗者看到手掌與前臂交接處的完整切面,達到較為自然、較為直觀的虛擬手。此外,以Unity的腳本設計功能,錄製資深布袋戲操偶師的手部動作環節,建構探索幕與學習幕,呈現老師傅的雙手動態,示範特定操偶手勢如翻身或後空翻。在虛擬實境的動畫影像方面,以手部的骨架點座標位置為基礎,製作可播放動態變化的關鍵幀(Keyframe),並紀錄成動畫的方式予以運用。這能在短時間進行多種動態的嘗試,以便從中挑選合適的手勢動作。

虛擬操偶的創作試圖以數位載具轉譯傳統的布袋戲,在此過程,至關重要的是,將體驗者手部動作所輸入的資訊,映射至戲偶骨架系統,達到即時隨著動作變化而改變模型外觀的相應輸出。這主要透過體感裝置Kinect捕捉手部所在位置,以此控制虛擬偶的位移。另外,透過Unity Animation Rigging提供的Two Bone IK綁定程序,將體驗者的大拇指、食指、中指,分別綁定到虛擬偶的左手、右手、頭部,再偵測手指彎曲程度,達到操偶的基本效果。結合Oculus Quest2的手部追蹤系統,將體驗者的手與虛擬偶的關節即時綁定。特別的是,經過觀察實體的手指與戲偶如何連動的方式後,運用製作動畫的「反向運動學」(Inverse Kinematics),根據手勢的目標位置,反推出虛擬偶如何運動以達致該位置。可以發現,這種方法讓虛擬偶可操演出例如揮拳、拭淚等細緻的動作,表現出與實體操偶相符的狀況。

一般而言,人們兒時會自然地用手拾起飛機、士兵、娃娃等物件,將自己投射到這些事物,模仿它們的聲音,甚至,假設各種狀況,做為操作物件的情境。實際上,這或多或少皆可看做是某種操偶的遊戲體驗。無論西方或東方,皆發展出某種戲偶的操偶表演藝術,或許就因為這種操偶形式乃共通的遊戲體驗。在這方面,臺灣傳統文化最具代表性的就是布袋戲,俗稱為掌中戲。這是一門以人手操作戲偶,搭配舞台佈景、口白、配樂,演繹故事傳奇的傳統技藝。在當代,透過互動設計概念,建構操偶體驗的參與式框架,「感官:VR手勢操偶」轉換了布袋戲的傳統藝術系統,開啟人、偶之間的科技藝術轉化關係。俗謂「演戲的是瘋子」,那麼,當載上這件作品的目鏡之後,就可以在虛擬實境中體驗到操偶的迷人之處。


身體:虛實跨域共演

(動態捕捉技術之虛實布袋戲跨域共演)

以手指及手部動作進行操偶,通常是布袋戲帶給我們最直觀的聯想。同時,這種想像意味著將手勢與戲偶的連動關係投射為人的身軀動作。在科技藝術的創作中,直接以人的身軀動作投射為布袋戲虛擬偶的相應舉動則可被實現。以慣性捕捉設備如Xsens、Kinect,「身體:虛實跨域共演」透過動補模擬技術,試圖以人的身軀動作操控布袋戲虛擬偶。由於布袋戲偶的動作所演示者畢竟非真人,而是戲偶本身,其對應的是手掌骨架系統,相關動作自有一套對應的表現方式。因此,可以想像得到,在轉換到人體骨架系統時,需克服某些呈現影像的困難。例如,戲偶的雙手是由大拇指與中指所控制,其手肘僅能朝向一個固定方向彎曲,且雙手僅能呈現開與合的動作等等。對此,創作者特別開發身體動態操偶的系統,以利動補設備擷取、判讀,快速對應、顯示人體與虛擬戲偶的連動動作。

除了以人體骨架系統模擬手指與手掌操偶的演示系統之外,總是穿戴戲服的戲偶,需再考量到如何表現因動作導致戲服產生變化的視覺效果。例如,戲偶移動時,只有較薄的裙擺會有飄逸的狀況;戲偶上半身的戲服材質較硬,通常是整片材料隨著動作移動。在作品中,則使用了Unity引擎架設虛擬環境,並以VRM Spring Bones系統模擬布料的動態視覺效果,最後透過3D建模軟體Blender進行連結人體骨架與戲服模型的蒙皮(Skinning)連結作業。另外,實體操偶時戲偶的後方裙襬是貼著手背,前方裙擺則會隨戲偶的腿部產生變化。由於這層細微的觀察,將腿部與裙襬之間的關係設計為間接連動。整體來看,這使戲服的動態視覺效果更顯自然,達到一定程度的擬真。

特別的是,運用動態捕捉技術模擬人體動作操作虛擬偶的概念,創作《功名掌上尋》。邀請傳統劇團演員進行演出,藉由動作捕捉裝置將其動態轉化為操作虛擬偶的姿勢,並結合3D動畫予以呈現。這是與表演藝術的跨界共創,打破藝術界限,試圖進行有機的融合、重構,從而形成一種全新的藝術形式,表現傳統與新興型態共存的意涵。以人體動作操作虛擬偶,可在有限的布袋戲偶肢體動態中,探索人的身體表演的可能性,也讓觀者對傳統布袋戲產生新的想像與認知。


人機:跨時空共演

(人機互動實現布袋戲異地共演)

在科技藝術的創作中,人機互動一直是重要的設計概念。與此相應,「人機:跨時空共演」提出以動捕手套操作虛擬偶以及機械手臂操作布袋戲偶的創作。以動捕手套擷取手指、手掌的動作資訊,藉由IoTtalk技術接收與傳輸手勢變化的訊號,將其轉化為虛擬布袋戲偶的表演形式,呈現對應的模型動畫影像。在製作中,以「反向運動學」解決模型自由度與手指關節數量的對應關係,設定與實體操偶相符的手勢操作,如以右手食指、大拇指、中指分別對應布袋戲偶模型頭部、左手、右手;以左手食指、中指分別對應布袋戲偶模型左腳、右腳。在技術細節方面,每個手指關節可以彎取的最大、最小角度,皆特別校正與調整,以接近實體的操偶狀況。

另外,以IoTtalk物聯網技術為核心,創作《手的延伸 掌的傳承-機械操偶計畫》,實現以前瞻科技實現布袋戲操偶的「異地共演」與「跨時同演」。此作邀請舞者使用動捕手套進行演出,舞作以「手延伸到身體」與「掌中戲的文化傳承」為概念,舞者的動態資料會被傳輸到機械手臂上的戲偶,藉此強調科技以布袋戲所進行的「技」與「藝」的再創造。2022年9月,這件作品受邀至德國 TANZAHOi 國際舞蹈節演出,透過IoTtalk技術與5G高速網路傳輸速度,完成在臺北與漢堡兩座城市的異地共演。該年12月,則參與教育部舉辦的前瞻顯示科技(AR/VR/MR/XR)應用創新專題實作競賽,榮獲團隊比賽第一名鉑金獎。

以人機互動的設計概念,已經實現了操作虛擬偶、機械偶、「異地共演」與「跨時同演」等創作形式。後續值得期待的是,各種互動框架的作品。例如,以IoTtalk多組行動裝置攝影,建構高畫質影像5G互動劇場,加入不同的互動設計元素,如:動捕操偶遠端異地控制機械手臂戲偶、動捕操偶遠端異地控制虛擬布袋戲偶、增設控台人員,遠端異地控制聲光效果、遠端異地傳輸並顯示操偶的即時或非即時影像等等;甚至,讓民眾使用智慧型手機參進行操偶體驗,參與虛擬劇場的演出。


後記
在數位科技時代中,技術及其事物不斷推陳出新,傳統的觀念、技藝不斷勢微,總有逐漸消逝的危機,似乎傳統與科技總是對立衝突的二元。做為臺灣傳統文化,布袋戲的操偶技藝容易連結普羅大眾的兒時遊戲體驗,結合歷史故事、聲光效果,亦曾造成風靡一時的文化現象。然而,在新科技的不斷推陳出新的浪潮中,布袋戲仍然面臨傳承危機。儘管,利用科技的數位優勢,布袋戲的珍貴文物被典藏、保存、展示、應用,布袋戲操偶技藝的美感體驗仍難藉此被體現。在「未來布袋戲劇場」的研究計畫中,創作者們試圖結合科技與藝術,以眼動追蹤、虛擬實境、動作捕捉、機械手臂、5G物聯網等前瞻技術,解構布袋戲的傳統演繹系統,重建布袋戲的操偶藝術。突破科技與傳統結合之記錄、傳播、展示之運用,將布袋戲的傳統技藝美學演繹融入科技藝術的互動技術,使觀眾不再是靜態物件的觀者,而是動態場域的參與者。

在科技表演互動藝術的脈絡中,則創造布袋戲操偶體驗的嶄新形式,建構布袋戲劇場的科技美學,在審美互動的藝術論題範圍中,開創融合傳統與科技的版本。傳統與科技的結合將不再限於典藏、紀錄等資訊的數位呈現,而是以科技藝術體驗、領會傳統技藝的美學核心,以傳統技藝充實、開拓科技藝術的文化面向。正如該計畫總主持人陽明交大應用藝術研究所許峻誠教授所說,藉由計畫所提出的作品,得以反思的是,科技與傳統以及人與科技應用之間的關係,進而想像科技藝術創作的未來可能性與價值。

文 / 蘇彥辰
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