AI绘画的“小秘密”都在这一篇文章里******
有了AI,人人都可以是艺术家。AI绘画的出现,恰如瑞士艺术家保罗·克利所言:“艺术不是再现可见,而是使不可见成为可见。”经过20年左右的发展,目前基于不同类型或者模态元素的AI绘画发展情况不尽相同,发展最久的是“以图生图”,再到近期火爆的“文+图”生图。当然,也有团队已经研发出由语音生成图像的技术。
上传一张图片,或者输入一些简单的关键词,系统就能自动生成一张卡通图像……最近一段时间,AI绘画开始在互联网社交平台走红。
AI绘画,顾名思义就是利用人工智能进行绘画,是人工智能生成内容的典型应用场景之一。其主要原理是收集大量已有作品,通过算法对其内容和风格特征进行解析,最后再生成新的作品,所以算法是AI绘画的核心。
当前,“凭空”生成图像的AI绘画,其实也会动辄“翻车”:也许上一秒AI通过你的照片绘出的是一张充满艺术感的二次元画像,下一秒你的宠物猫、狗则可能被画成可爱少女或肌肉猛男。
事实上,AI绘画早已火爆全球。第一张公开展出的、由人工智能创作的绘画作品《埃德蒙·贝拉米的肖像》曾于2018年在佳士得拍卖行以43.25万美元成交,那是一张由机器学习了从14世纪到20世纪的1.5万张肖像画之后自动生成的一张肖像画作品。
AI绘画是如何实现“凭空”生图的?除了娱乐外,AI绘画还有哪些潜在的应用前景?
从“以图生图”到“语音生图”
2022年,由人工智能创作的《太空歌剧院》一度火出圈。在美国科罗拉多州举办的新兴数字艺术家竞赛中,《太空歌剧院》获得“数字艺术/数字修饰照片”类别一等奖。它的构图、配色以及画面的细节堪称精致。然而,这个作品的创作者不是艺术家,而是来自美国科罗拉多州的游戏设计师。
这位游戏设计师在一个名为“Midjourney”的AI创作工具里,先输入几个关键词,如光源、构图、氛围等,得到了100幅作品,再进行约80小时的修图修饰,最终选出3幅作品,最后把图像打印到画布上。
通过简单交互式对话在短时间内生成的“艺术”作品,让人类艺术家展开了一场关于“AI绘画作品参赛是否属于作弊”的争论。这场声势浩大的争论也令大众直观地意识到如今的AI绘画水平已经发展到了何种程度。
“人工智能在艺术方面的创作最早可以追溯到上个世纪末,当时的人工智能绘画技术叫作‘图像的风格化滤镜’。”中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室研究员董未名说,最初的AI绘画方法比较简单,比如一张普通的照片,通过一些图像处理的算法,把照片像素进行几何或者色彩上的变换,然后再调节不同参数,就可以模拟出类似油画或者水彩画的风格。
经过20年左右的发展,目前基于不同类型或者模态元素的AI绘画发展情况不尽相同,发展最久的是“以图生图”,再到近期火爆的“文+图”生图。当然,也有团队已经研发出由语音生成图像的技术。
AI绘画主要依靠三种技术模式实现
董未名介绍,目前AI绘画主要借助图像风格迁移技术、图文预训练模型和扩散模型实现。
“图像风格迁移技术指的是图像处理算法通过对输入的真实图像内容特征和对参考的艺术图像风格特征的提取,实现真实图像内容特征和艺术图像风格特征的融合,从而生成新的艺术图像。”董未名举例,如果将美国旧金山艺术宫的外景照片和印象派创始人莫奈绘制的作品,通过图像风格迁移技术进行融合,就能得到一张看起来像是由莫奈绘制的美国旧金山艺术宫的绘画作品。最初的AI绘画采用的正是这种技术。
不过,在董未名看来,图像风格迁移技术大多依赖的是生成式对抗网络(GAN)算法,它最大的问题是生成的绘画作品艺术性不强,笔触和构图让人觉得与真实的绘画有差距,所以长久以来,AI绘画一直“籍籍无名”。
当图像风格迁移技术还在挣扎于输出作品的审美问题时,图文预训练模型的出现,加速了AI绘画的崛起。
“依托图文预训练模型,只要输入一句话或者上传一幅风格明显的图片,算法就能将图像特征和文字特征‘对齐’。生成的绘画作品的内容特征和上传图片的内容相似,艺术性也比图像风格迁移技术生成的图片强很多。”董未名举例,比如支撑图文预训练模型的可对比语言—图像预训练(CLIP)算法,就是利用图文特征“对齐”的能力,再结合已有的生成模型,实现“以图生图”或者“图+文”生图。
不过,董未名坦言,图文预训练模型的推广也存在一些争议,有部分人认为,该模型在训练前期,需要用大量的图形处理器(GPU)进行数据训练,耗电量大、成本很高,而该模型的应用场景却不够清晰。但也有人认为,也许该模型未来可以打造为通用的人工智能模型,用它完成更多的算法作业,只是这还需要时间的验证。
诚然没有一项技术是完美的,这也为人类探究更先进的技术提供了无限动力。当下最流行的扩散模型便是其中之一。
“目前最新的AI绘画技术采用的就是扩散模型,这种模型可以把一个随机采样的噪声输入模型,然后尝试通过去噪来生成图像。”董未名表示,扩散模型也存在弱点,由于模型对图片内容识别的能力不足,或者难以完全理解识别文字的意义,以及训练数据的偏差,有时便会生成“四不像”的作品。此外,扩散模型生成图片的速度比较慢,目前还达不到实时生成图片。
互联网治理、元宇宙或潜藏应用前景
AI绘画目前的应用场景,更多聚焦于社交软件。近期在国内社交网络“火出天际”的AI绘画软件主要集中在小程序及App。随着AI绘画小程序的火爆,短视频平台抖音也迅速上线了AI绘画特效。同时,此前腾讯上线了“QQ小世界AI画匠”活动,百度也推出了首款AI艺术和创意辅助平台“文心一格”。
有了AI,人人都可以是艺术家。AI绘画的出现,恰如瑞士艺术家保罗·克利所言:“艺术不是再现可见,而是使不可见成为可见。”“AI现在已经完美实现了这一目标,人们可以通过机器计算来绘制出很多现实中见不到的场景。”董未名畅想,不远的将来,AI绘画或许还将展现更丰富的应用场景。
“现在网络上充斥着很多不良内容,这些内容为了逃避监管经常以绘画的形式出现,而当前很多内容识别模型对真实图片识别得很准确,但缺乏不良内容艺术作品的相关训练数据,所以对不良内容识别不准确。也许可以用AI绘画技术,积累不良内容艺术作品的数据,并用以训练识别模型,以提升互联网内容的安全监管能力和识别的准确率。”董未名建议。
在董未名看来,作为一种艺术呈现形式,AI绘画也将在元宇宙、设计、文旅等行业催生新的商业模式。例如AI绘画目前在AI辅助创作、短视频、影视制作和元宇宙等方面都有布局,因为这些赛道都离不开创意,AI绘画可以帮助创作者通过简单的特征输入,实现对其创意的预览,甚至可以直接进行创作。
不过,董未名并不讳言,当下AI绘画仍然存在版权争议问题。AI绘画的核心是模型,而训练模型需要使用大量图像、文本数据。对于未经授权的图片,经过运算之后所生成的图像版权归属尚难界定。“有的画家风格特别明显,如果用画家的画去训练算法模型生成作品,那最后的版权属于谁呢?”董未名提出的问题,正是多数AI绘画作品所面临的现实问题。
AI绘画掀起了一场资本的群体狂欢,希望有一天它能走出“照猫画虎”的尴尬,真正服务艺术创作、创造更多价值。(科技日报记者 金凤)
温暖回家路丨春运首日“护龙人”:每天弯腰、蹲起上千次为运输安全保驾护航******
大河网讯 1月7日,春运首日,阳光明媚。在中国铁路郑州局集团公司郑州车辆段南五里堡客车整备场,一列列精检细修、整装待发的客车像一条条绿色长龙,等待着开往“美丽的春天”。繁忙的整备场,穿着工装、戴着口罩的客车检车员们不停穿梭在车体间,他们就是——春运里的“护龙人”。
每年春运,铁路部门都要对郑州局集团公司所有配属的旅客列车进行客车大整修,迅速修复各种不良隐患,并重点从防燃轴切轴、防客车火灾、防列车分离、防制动故障、防运行品质不良、防配件脱落入手,为客车查找病灶,整治病害,补充营养,强壮筋骨。
随着新冠疫情防控形势向好,企业复工复产加速,不少列车已重新投入使用。郑州车辆段是郑州局集团有限公司唯一的普速客车检修单位,担负着67列1139辆图定列车车辆的日常检查、故障处理和技术保养等繁重任务,确保这些即将“开往春天”的列车行车安全。根据测算,这个段除保证图定客车正常开行外,还需编组临客车底29组526辆。
为此,春运期间,这个段紧密围绕客车车体运用实际,科学调配检修计划,实施车辆检修定人、定责、定标的管理制度,统一车辆整修标准,对图定客车和临客列车进行全面整备。
李俊,郑州车辆段库检车间青年突击队检车员,作为一名“00后”,李俊的主要工作就是对进入客整所的客车车体进行逐辆检查,确保车辆各部件状态良好。今年是他经历的第二个春运,1月7日,李俊正在检查一列209P转向架型号的车体,他左胸前挎着的一台对讲机不断传出指令,右手提着一把点检锤,木质的锤把已乌黑锃亮,尖尖的锤头也已经被磨圆。
李俊熟练地探入车底,脑袋探进侧架内侧,提起点检锤“滴滴答答”地敲击着转向架摇枕,静静地辨识着金属撞击的声音,整个过程不停地变换姿势,眼睛像鹰一样巡查着每一个部件。通过眼看、耳听、手拉、指摸等方式,找出列车的“病因”,及时修正。
李俊说:“在定岗前,师傅告诉我这种车型检查重点主要在车体下部组件,需要仔细敲击部件,听音辨别部件是否存在问题,如遇问题部件要及时处理,并再次确认修复后的部件状态良好。尤其是春运期间,列车疲劳运行更易引发各种不良隐患,作为检车员更应该严格按照标准,做到精检细修。”
不一会,李俊从车底钻出,嘴里默念一句:“敲击声音未见异常,该车状态良好。”接着向下一辆车走去。因行车安全需要,客车车体检查作业都是在露天场所开展,场内没有树木、没有任何可以遮挡的设施。春运期间,室外温度最低将达到零下10摄氏度。检车员长时间的室外作业,每天行走的步数通常在两三万步,用检点锤敲击的次数达到上万次,弯腰、蹲起的次数多达上千次。
据了解,郑州车辆段以客车电采暖系统、制动系统检查整治为重点,紧盯关键补强短板。在客整场库停期间,组织作业班组对易冻覆冰部位和制动系统供风管路实施全面防寒检查,对车内空调、伴热装置等重要设施逐一检查。针对近期气温骤降的实际,组织作业人员及时供电供暖,为夜间停放的客车保暖驱寒,确保次日安全出库、上线良好运行。
围绕春运客车安全,突出大部件脱落、防溜等安全关键,开展安全隐患排查整治,加大对关键岗位、关键作业、关键部位的检查盯控力度,在全面做好列车转向架、塞拉门、车内服务设施等关键部位日常巡检的基础上,重点对车上车下的供水管路和用水设施进行全面平推检查。
春运期间,这个段结合春运开行方案,提高作业人员的应急处置能力,从严从细做好应急故障的判断和处置,为假期运输安全保驾护航。(记者 祝传鹏 通讯员 刘雨)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)