複域共生
是我在北藝新媒4年來,發展期最長久的一件作品

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這件作品最早要追朔到我們105級大三下學期的期末專題
當時新媒系正在籌劃一年一度的關渡光藝術節(當時預計辦在2019/11月)

在一天晚上,我與當時算是最要好的朋友,鄭晴之
在吃完晚飯回宿舍的路上,我們倆決定要一組
做出一個我們都發自內心會喜歡的一個作品…

一直以來,要無中生有的發想一個作品,對不才的我來說無非是一項艱鉅的挑戰
我們腦力激盪了快好幾個小時,過程中去過了哪些地點我記不得了
但我記得最後在我腦中蹦出這個點子的地點是在,圖書館的馬水龍教授紀念會議室

第一個生命 

2019/05/29
簡單的用手機的光照實驗
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水溶液在光的折射後會呈現像細胞的樣貌

培養皿的動態 

理想上,我們希望這些細胞能以一種優雅緩慢的姿態自由流動
這時,就必須確保培養皿的動態是緩和、和諧的

馬達選用MG996R舵機
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他的舵翼角度範圍是 0-180°
其中,0°是最低點 180°是最高點 兩點的差距是33mm
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一組有3個MG996R 每120°設一個吊掛點
培養皿的圓直徑R1 = 500mm
delta_m = 三吊掛點最大差距 = 舵翼長度 = 33mm

Imgur 可求出培養皿最多可被吊高 delta_p = (4/3) * delta_m = 44mm
設此時的培養皿的傾斜角度為 θ
sin θ = 44 / 500 = 0.088
θ = 5.04855896° (MAX)

傾斜的培養皿(藍圓) 向下投影出軌跡(黑圓)
Imgur 設軌跡的圓直徑為R2 則,R2 = cos θ • R1
半徑 r2 = cos θ • r1
兩圓交點為 P ( r2 • cos (t) , r2 • sin (t) ) , t隨時間改變

做L 為過點P之圓切線
L的直線方程式: $$(\frac{\cos(t)}{\sin(t)}){x}+y-(\frac{r2}{\sin(t)})=0$$

$$\vec{aA}與\vec{aA'} 同時垂直於兩圓的圓切線直線L$$
此時,兩向量的夾角 = 兩面的夾角 = θ
$$\vec{bB}與\vec{bB'}、\vec{cC}與\vec{cC'}同理$$

所求(三線變化範圍):
$$\overline{AA'}=tanθ \cdot \overline{aA'}$$
$$\overline{BB'}=tanθ \cdot \overline{bB'}$$
$$\overline{CC'}=tanθ \cdot \overline{cC'}$$

$$\overline{aA'} 、 \overline{bB'} 、 \overline{cC'} 為A'、B'、C’三點分別至直線 L 的距離$$

代入線外一點到直線方程式的公式 可求出三線的長度動態:
$$\overline{AA'} = tanθ \cdot (\frac{|(\frac{cos(t)}{sin(t)}) \cdot r2 \cdot cos(2 \pi) + r2 \cdot sin(2 \pi) - (\frac{r2}{\sin(t)})|}{\sqrt{(\frac{cos(t)}{sin(t)})^2 + 1}})$$

$$\overline{BB'} = tanθ \cdot (\frac{|(\frac{cos(t)}{sin(t)}) \cdot r2 \cdot cos(\frac{2}{3} \pi) + r2 \cdot sin(\frac{2}{3} \pi) - (\frac{r2}{\sin(t)})|}{\sqrt{(\frac{cos(t)}{sin(t)})^2 + 1}})$$

$$\overline{CC'} = tanθ \cdot (\frac{|(\frac{cos(t)}{sin(t)}) \cdot r2 \cdot cos(\frac{4}{3} \pi) + r2 \cdot sin(\frac{4}{3} \pi) - (\frac{r2}{\sin(t)})|}{\sqrt{(\frac{cos(t)}{sin(t)})^2 + 1}})$$

動態模擬器 

後來用Processing寫了一個 Motion Simulator
Imgur 介面有3個Slider 分別是:

  • 培養皿的半徑(adj_r1)
  • 培養皿的傾斜角度(adj_m)
  • 旋轉的速度(adj_spd)

先用他看過動態 再上Arduino調整參數 :D

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GitHub Link

紀錄 

第一次讓培養皿動起來的影片

細胞動態的一些紀錄

2019 KDLAF 關渡光藝術節
展出紀錄影片

訪談影片