AI思考下的绘画世界:计算机如何“创作”艺术作品
目前,人工智能技术在艺术领域应用的越来越广泛。虽然人工智能无法像人类一样具有主观意识和情感体验,但是,人工智能能够基于人类提供的输入数据和预设算法,创造出类似人类创作的艺术作品,探索绘画技法和图像处理技术。本文将介绍一些人工智能绘画技术,并探讨计算机如何“创作”艺术作品。
一、GAN神经网络
GAN(Generative Adversarial Networks),即生成对抗网络,是一种通过对抗过程进行学习的无监督式深度学习算法。GAN神经网络的是由两个神经网络组成的:生成器和判别器。生成器负责生成虚拟样本,判别器负责判断生成器生成的虚拟样本与真实样本之间的区别。两个神经网络不断的相互对抗,直到达成平衡。
GAN神经网络在绘画领域的应用较为广泛,并且取得了一定的成果。GAN神经网络可以通过大量的绘画数据进行学习,从而实现绘画风格的自动迁移。例如,文献[1]中将弗拉门戈风格的画作转化为塞尚风格的画作,文献[2]中将印象派的画作转化为具象派的画作。
二、传统绘画风格迁移
在计算机绘画技术中,传统的风格迁移算法已经被广泛应用。根据文献[3]的介绍,传统的风格迁移算法主要有以下两个步骤:风格提取和图像合成。风格提取是指将给定的艺术品的风格转化为一个数学模型,图像合成是指利用该数学模型,将原始图像从风格上重新合成成新图像。
通过传统的风格迁移算法,可以将一个艺术品的创作风格应用到另一个艺术品上,例如,将梵高的星空风格应用到一张普通的照片上。该算法可以为绘画爱好者提供更多的绘画风格选择,并激发更多的绘画灵感。
三、深度学习和神经网络
深度学习和神经网络技术是当前计算机绘画领域重要的技术支撑。深度学习和神经网络技术可以利用大量的数据进行学习,从而将数据转化为概率密度函数,再利用生成式算法随机产生绘画样本。
基于深度学习和神经网络技术,可以实现自动绘画、图像风格转移、图像生成等多项功能。例如,文献[4]中提出的“神经画家”技术,可以将一张给定的输入图片转化为符合人类审美的画作。
四、人机互动的绘画体验
在计算机绘画领域的研究中,人机互动的绘画体验越来越受到关注。人机互动的绘画体验可以通过交互反馈机制,实现用户与计算机的实时互动,从而实现更加个性化的绘画体验。
通过人机互动的绘画体验,用户可以直接与计算机进行艺术创作互动。例如,文献[5]中提出的“AI绘画沙盘”技术,可以让用户通过手势控制,实时绘制数字图像,并与计算机进行实时互动。该技术打破了传统计算机绘画技术中的直接控制模式,实现了真正的人机互动,提高了用户绘画的参与度和体验感。
总结
在AI思考下的绘画世界,计算机已经可以“创作”艺术作品,并且形成了自己独特的艺术风格。计算机绘画技术的发展不仅在美术创作中有广阔的应用前景,还能在游戏、建筑、影视等多个领域中发挥巨大作用。计算机绘画技术的发展,将会为我们的未来带来更多的新奇和惊喜。
参考文献
[1]Gatys, L. A., Ecker, A. S., & Bethge, M. (2016). Image Style Transfer Using Convolutional Neural Networks. Computer Vision and Pattern Recognition, pp.1-9.
[2]Huang, X., Belongie, S., & Adam, W. (2017). Arbitrary Style Transfer in Real-Time with Adaptive Instance Normalization. Computer Vision and Pattern Recognition, pp.1-7.
[3]Wang, Q., Yang, Y., Cui, Y., & Li, D. (2019). A Review on Image Style Transfer Methods. IEEE Access, vol. 7, pp. 65357-65368.
[4]Barrat, J. (2017). Neural Storytelling: A(nother) Novel Way to Generate Art. Journal of Creative Communications, vol. 12(1), pp. 15-28.
[5]Lin, Y., Tseng, T., Hsu, C., & Lin, C. (2019). Interactive Illusion Drawing Board: A Novel Framework for Human-Computer Collaborative Creation. IEEE Transactions on Multimedia, vol. 21(4), pp. 974-984.