二维码作为现代信息传递的便捷工具,早已融入我们的日常生活,从支付购物到信息分享,发挥着重要作用。然而,传统的二维二维码虽实用,却在视觉表现和艺术创意方面存在一定限制。近年来,一项名为三维二维码的创新技术引起了广泛关注,它不仅在形态上突破平面束缚,更以多层材质叠加的方式,实现了二维码与艺术的完美结合。由著名艺术家兼数学家埃里克·德梅因和马丁·德梅因于2025年推出的三维二维码展览,以其独特设计和深刻理念,为二维码技术开辟了崭新篇章。三维二维码的核心理念在于将传统的黑白二维码像素,通过层层叠加的物理材料呈现出来,每一层使用单色材质,如木头、纸张或丙烯酸塑料,且每层都必须是一个连通的整体。这个设计原则不仅保证了二维码的可扫描性,也赋予作品极强的视觉冲击力和质感。
实现这一目标的技术难点主要体现在如何有效地分解二维码的黑白像素,确保每一层都能最大程度地覆盖指定颜色区域并保持连通性。德梅因双胞胎采用贪婪算法,逐层确定各色像素,以白色像素优先覆盖顶层,随后确定黑色像素,依此类推。该算法能够保证分层数量的最优性,使得二维码通常只需四层材料即可复现,这在计算复杂度上是令人惊叹的成就。值得注意的是,如果二维码中使用三种及以上颜色,该分层问题便成为NP完全问题,意味着不存在高效的通用优化算法,处理起来难度显著提升。三维二维码不仅限于双色的黑白分明,它还能灵活运用材料本身的反射率特征。基于二维码规范中的像素亮度判断原则,像素的黑白取决于其反射光线的强弱,利用暗色与浅色木材混合,可以直观表现二维码的黑白对比,提升艺术质感。
此外,三维二维码也支持多色设计,特别是在纸质层叠二维码中通过多种颜色交替呈现,有效拓宽审美空间。展览中特别令人印象深刻的是分层纸质二维码系列,采用法国Mi-Teintes艺术纸,通过精巧的多层叠加技术,呈现出兼具艺术美感和信息功能的二维码作品,如《这没关系》《你最喜欢的颜色是什么?》《月亮的明暗面》和《爱的颜色是什么?》。纸张的材质与色彩搭配使二维码不仅仅是信息载体,更是视觉艺术的场域。另一项突破性的创新是将图像嵌入二维码之中。基于二维码规范中"像素亮度判定"的漏洞,设计师将每个二维码像素细分为6×6的子网格,中心2×2格定义二维码像素的黑白属性,周围89%的区域则依据背景图像上色,使二维码兼具图像的表现力和扫描的准确性。此方法不仅赋予二维码立体感,也让二维码与背景图像巧妙融合,视觉效果更为丰富。
该技巧成功应用于作品《无法移开我的目光》和《我的指纹遍布此处》等,展现了二维码与艺术图像完美融合的巨大潜力。在木质二维码领域,展览中展现了极具数学与文化内涵的作品《SEND + MORE = MONEY》,灵感源于1924年亨利·欧内斯特·杜德尼的经典数学谜题 - - 字母代数字的加法谜题。该作品以立体多层木材打造,内部层层叠加展现二维码黑白像素的分布,同时借助谜题本身的故事性和独特的数学美感,赋予作品别样的深度。木质二维码不仅满载艺术气息,也是对数学、计算机科学交叉领域的创新尝试。除了成品展示,展览还设计了互动性强的二维码涂色书,通过木质雕刻成二维码黑色区域轮廓,鼓励观众自行填充色彩,既是对创作过程的体验,也推动用户对二维码结构的理解。此类互动设计强化了作品的趣味性和参与感,促进观众与艺术作品之间的深刻交流。
三维二维码技术的背后彰显了计算机算法与传统工艺的完美融合。贪婪算法的引入,为多层次二维码构造问题提供了高效解决方案,而对材质特性的精细掌控与创意设计,则有效弥合了技术与艺术的鸿沟。该技术不仅拓展了二维码在雕刻、装置艺术的应用边界,也为工业设计、品牌宣传提供了更多差异化表达的可能性。展望未来,三维二维码有望进一步结合新材料、新工艺,融入增强现实(AR)、虚拟现实(VR)等新兴技术,实现信息展示的多维度升级。例如,利用智能材料实现二维码颜色与形态的动态变化,或结合光影效果增强扫描互动体验。同时,复杂多彩的三维二维码设计也为数字安全提出新思路,结构复杂的多层设计或能成为抗伪造、信息隐藏的新手段。
随着算法研究的深入,未来或将出现针对多色三维二维码更高效的优化算法,促进设计自由度和呈现效果进一步提升。三维二维码不仅仅是二维码技术的延展,更是一场扫描信息与艺术体验的革命。从埃里克·德梅因和马丁·德梅因创造的分层材质二维码,到多层交织的纸质艺术品,再到木质谜题一般的二维码作品,每一件作品都将科技的理性与艺术的感性交织,引发观众对于信息技术与视觉表达的全新思考。三维二维码的崛起让我们看到了信息传播的新形态,也让艺术家的创作创意跨足科技边界,激发出无限的可能性。未来的二维码不仅是信息载体,更是一种文化密码,蕴含着独特的审美意义和技术魅力。三维二维码将持续拓展数字艺术表现的疆界,连接过去与未来,融合传统与创新,成为现代智能时代的标志性符号之一。
随着这项技术的成熟与普及,相信更多设计师、艺术家和科技工作者会投身其中,共同书写二维码科技与艺术融合的辉煌篇章。 。
