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530藝術(shù)和技術(shù)的碰撞是文明演化中必然的經(jīng)歷，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)近日開發(fā)了一種機(jī)器人，可以通過觀察人類藝術(shù)家的筆觸中學(xué)習(xí)繪畫。
事實(shí)上，隨著算法的進(jìn)步，科學(xué)家們已經(jīng)對(duì)人工智能藝術(shù)的一代進(jìn)行了詳盡的探索。其中，馬里蘭大學(xué)和adobe search的研究人員描述了一種稱為LPaintB的算法，它可以再現(xiàn)達(dá)芬奇、文森特·梵高和約翰內(nèi)斯·維米爾風(fēng)格的手繪畫布。Nvidia的GauGAN使藝術(shù)家能夠繪制出一幅原始草圖，通過一個(gè)生成性的對(duì)抗性人工智能系統(tǒng)，可以立即將其轉(zhuǎn)化為真實(shí)感的風(fēng)景。
但是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員試圖通過將筆觸技巧作為藝術(shù)風(fēng)格的“內(nèi)在元素”來發(fā)展一種“風(fēng)格學(xué)習(xí)者”模式。研究人員表示：“我們的主要貢獻(xiàn)是開發(fā)一種方法來生成模仿藝術(shù)家風(fēng)格的筆觸，這些筆觸可以與基于筆劃的渲染器結(jié)合，形成機(jī)器人繪畫過程的風(fēng)格化方法。”
該團(tuán)隊(duì)的系統(tǒng)包括一個(gè)機(jī)械手臂，一個(gè)將圖像轉(zhuǎn)換成筆觸的渲染器，以及一個(gè)根據(jù)藝術(shù)家的輸入合成筆觸的生成模型。手臂拿著一把刷子，把刷子浸入裝有顏料的桶里，把刷子放到畫布上，在筆劃之間清除多余的油漆。渲染器使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)來學(xué)習(xí)基于畫布和給定圖像生成一組筆劃，而生成模型則識(shí)別藝術(shù)家的筆觸模式并相應(yīng)地創(chuàng)建新的筆劃。
為了訓(xùn)練渲染器和生成模型，研究人員設(shè)計(jì)并3D打印了一個(gè)帶有反射標(biāo)記的刷子夾具，它可以被運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)跟蹤。一位藝術(shù)家用它在紙上畫出730個(gè)不同長度、厚度和形式的筆畫，這些筆畫被編入網(wǎng)格狀的表格中，并與運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)配對(duì)。
在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，研究人員讓他們的機(jī)器人畫了一個(gè)虛構(gòu)的記者米森·萊恩的形象。然后，他們讓112名不知道圖片作者身份的受訪者——54名來自亞馬遜機(jī)械公司的土耳其公司（Amazon Mechanical Turk）和三所大學(xué)的58名學(xué)生——來確定是機(jī)器人還是人類畫的。根據(jù)研究結(jié)果，超過一半的參與者無法區(qū)分機(jī)器人畫和人類的抽象畫。
在下一階段的研究中，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃通過開發(fā)一個(gè)直接生成藝術(shù)家風(fēng)格的筆觸的造型器模型來改進(jìn)生成模型。他們還計(jì)劃設(shè)計(jì)一個(gè)管道，用機(jī)器人繪制風(fēng)格化的筆觸，并用新的樣本豐富學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集。
事實(shí)上，藝術(shù)和技術(shù)的碰撞永遠(yuǎn)在我們的想像之外給我們帶來了更大的想像，機(jī)器在人們生活中的參與也將發(fā)揮更大的作用，而人和機(jī)器的邊界的漸趨模糊也將給我們帶來更多的挑戰(zhàn)。
