當(dāng)代智能產(chǎn)品在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用探索

束旺旺 劉家妍 仲甜

摘要：科學(xué)技術(shù)作為藝術(shù)設(shè)計中一個重要的手段，無時無刻不發(fā)揮著它的作用，隨著生活水平的逐漸提高，人們開始重視精神需求以及對產(chǎn)品的操作更加簡潔化與智能化?？茖W(xué)技術(shù)與藝術(shù)設(shè)計是相互影響的，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給設(shè)計提供了新的手段，它可以提供新的材料的使用，同時，設(shè)計也是科學(xué)技術(shù)商品化的載體，所以，我們通常把設(shè)計看作是科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一產(chǎn)物。

關(guān)鍵詞：智能化：科學(xué)技術(shù)：藝術(shù)設(shè)計

藝術(shù)設(shè)計在滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枨蟮耐瑫r滿足對精神方面的需求，是更高層次的，而當(dāng)代智能產(chǎn)品在藝術(shù)設(shè)計中的運用更是提升體驗感與精神層面的重要因素，所以我們越來越重視對智能產(chǎn)品的投入與研發(fā)。不管任何設(shè)計產(chǎn)品都是為人提供服務(wù)，給人帶來更好的體驗感與舒適度，就少不了智能產(chǎn)品的存在，智能產(chǎn)品有更好的用戶體驗。

智能家居、智能電廠、智能設(shè)計的發(fā)展標(biāo)志著智能化已經(jīng)進入社會生活與工業(yè)生產(chǎn)的各個方面，智能化為人類發(fā)展提供了有力支持。而且人們對藝術(shù)設(shè)計的個性化要求不斷提高，設(shè)計師已經(jīng)無法完全依靠個人努力滿足人類對藝術(shù)的要求，這就需要不斷推動技術(shù)的發(fā)展以滿足多樣化需求。智能化與藝術(shù)設(shè)計同時又是相輔相成的，人們對藝術(shù)設(shè)計形式的更高期許催化著智能化的發(fā)展與提升，是創(chuàng)造滿足需求的智能產(chǎn)品的推動力。而智能化的發(fā)展也催生了更多的藝術(shù)形式，來滿足人的需求。

自從2016年AlphaGo打贏了人類世界的圍棋冠軍，社會上對人工智能技術(shù)的關(guān)注熱度日漸提升。另一方面，人工智能也正在進入人類的感性的藝術(shù)領(lǐng)域，努力將藝術(shù)公式化（規(guī)范化），人工智能產(chǎn)品通過深度學(xué)習(xí)藝術(shù)家的筆觸，并依據(jù)一定的邏輯繼續(xù)創(chuàng)造藝術(shù)作品，再次讓經(jīng)典藝術(shù)家“復(fù)活”，以此陶冶人類的情操。未來，機器可以代替人類完成很多事情，很多可以被公式化的人類職業(yè)都可以被人工智能取代，人類從腦力以及體力方面都可以最大化地解放出來。然而對于人工智能是否能夠最終取代藝術(shù)這塊領(lǐng)地，業(yè)界的說法不一。下文將通過探討人工智能在數(shù)字化時代中的應(yīng)用，進一步分析探討人工智能與藝術(shù)設(shè)計之間的關(guān)系。

藝術(shù)設(shè)計是藝術(shù)家把自己的靈感、經(jīng)驗和感覺以藝術(shù)作品為媒介表達出來并且與大眾交流的一個過程。藝術(shù)創(chuàng)作有三個動機要素，包括對事物的認識、目標(biāo)意圖和欲望沖動，三者之間是相互聯(lián)系不可分割的。在這個過程中，藝術(shù)家用我們的五種感官去表達某種情緒和感覺，可能是好感覺，也可能是壞的感覺，美妙的又或者骯臟的……藝術(shù)家會把自己對事物的認識、目標(biāo)意圖和欲望沖動以及生活經(jīng)驗、教育認知、生活環(huán)境、情感等因素融合到藝術(shù)作品中。

在當(dāng)代計算機科學(xué)的大力發(fā)展下，設(shè)計者可以借助大量的設(shè)計軟件將自己的靈感視覺化。相對于傳統(tǒng)的藝術(shù)創(chuàng)作所耗費的時間長達幾個月甚至幾年，計算機科學(xué)可以幫助設(shè)計師快速、高效地完成其創(chuàng)作，并且通過模具進行量產(chǎn)。例如，藝術(shù)家可以通過計算機建模，利用3D打印技術(shù)制造出人們所需要的產(chǎn)品;可以利用計算機中大量的色彩素材創(chuàng)作更加隨心所欲的作品，也可以通過計算網(wǎng)絡(luò)中海量的藝術(shù)設(shè)計資源，激發(fā)靈感，擴展藝術(shù)思維，把自己的思想與計算機科學(xué)有機的結(jié)合在一起實現(xiàn)設(shè)計創(chuàng)作。

目前人工智能有強人工智能與弱人工智能之分。強人工智能就像科幻片里面那樣，機器可以和人類一樣與世界進行交流，可以自我學(xué)習(xí)與記憶、推理和解決問題。但由于技術(shù)的限制，計算機并不完全具備以上能力。所以就出現(xiàn)了所謂的弱人工智能，指的是只能解決特定領(lǐng)域問題的人工智能，很難在各個領(lǐng)域都達到領(lǐng)先水平。這就是專家們所說的“遷移學(xué)習(xí)”。通俗地說，遷徙學(xué)習(xí)就是舉一反三，機器可以將某方面的能力應(yīng)用在其他領(lǐng)域。這一點人工智能還做不到。

人工智能一詞在1955年達特茅斯學(xué)院舉辦的一次會議上由計算機專家約翰.麥卡錫第一次提出。1957第一款神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Perceptron的發(fā)明，使得業(yè)界對于人工智能的關(guān)注度驟升，人工智能達到第一次高潮。在此之后長達十余年的時間里，計算機被廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)和自然語言領(lǐng)域，用來解決代數(shù)、幾何和英語問題。這讓很多研究學(xué)者看到了機器向人工智能發(fā)展的信心。

近年來，人工智能技術(shù)正在應(yīng)用到越來越多的領(lǐng)域，醫(yī)療領(lǐng)域有微軟的Watson，無人駕駛汽車有特斯拉、谷歌、蘋果，生活個人助手的應(yīng)用有谷歌Home、亞馬遜的Echo。下面從大家常見的語音識別領(lǐng)域和人臉識別領(lǐng)域進行簡述。

微軟小冰，手機上最喜聞樂見的人工智能助理之一，可以幫助人們解決各種問題，整理用戶數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶的習(xí)慣推薦適合用戶的生活方式。像小冰這樣的人工智能助理應(yīng)用其實已經(jīng)有很多，2011年蘋果開發(fā)的智能搜索語音助理Siri;百度在2015年開發(fā)的個人搜索和智能聊天功能的度蜜;科大訊飛研發(fā)的語音識別應(yīng)用訊飛語記應(yīng)用等。但是機器必定是機器，在回答問題的時候總是表現(xiàn)出不偏不倚的態(tài)度，并不會像人類一樣具有說話的“智慧”。

其次，人工智能在人臉識別方面的應(yīng)用也涵蓋生活的方方面面，公司門禁、設(shè)備登錄、機場登機、公共區(qū)域的監(jiān)控等。近日，蘋果公司推出的新型手機iphoneX，就可以應(yīng)用人臉識別一鍵解鎖和購物，給我們的生活帶來了極大的便利。

人工智能在藝術(shù)中最有影響力的創(chuàng)新便是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展。卷積神經(jīng)一般應(yīng)用于圖像處理領(lǐng)域，如Facebook的自動標(biāo)注算法、Google（谷歌）的圖片搜索、Amazon（亞馬遜）的產(chǎn)品推介服務(wù)、Pinterest的主頁個性化信息流中都應(yīng)用到了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。下面通過幾個案例來具體分析人工智能在設(shè)計領(lǐng)域中的具體應(yīng)用：

一、Google的“藝術(shù)家機器人”

谷歌的DeepDream是一款可以識別、分類和整理圖像的人工智能程序。通過輸入數(shù)以百萬計的藝術(shù)家創(chuàng)作風(fēng)格，作為學(xué)習(xí)的樣本，然后通過每一層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)逐步提升對藝術(shù)創(chuàng)作風(fēng)格的認識，直到最后可以自動合成具有藝術(shù)家風(fēng)格的圖片。

二、藝術(shù)修圖神器Prisma

Prisma是一款將藝術(shù)與修圖相結(jié)合的app，這款A(yù)pp運用人工智能技術(shù)，深度學(xué)習(xí)個各個流派藝術(shù)大師的筆觸，將用戶上傳的照片重新詮釋，生成一副具有藝術(shù)氣息的照片。此軟件的使用方法與其他普通軟件的流程大致相同，首先需要打開軟件、拍照或者上傳已有照片、然后選擇名畫筆觸，例如梵高、莫奈、畢加索的筆觸等，最后APP根據(jù)上傳的照片以及選擇的藝術(shù)家風(fēng)格重新生成一張帶“藝術(shù)感”的新照片。不同的是由于此APP包括人工智能算法，處理速度相對于普通軟件相對較慢。Prisma一共包括三層人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模仿人類的腦神經(jīng)元，學(xué)習(xí)外界施加的藝術(shù)家刺激，不斷修正算法里的參數(shù)，使其輸出結(jié)果越來越接近藝術(shù)家的風(fēng)格。合成一副全新的具有藝術(shù)氣息的照片。

對于藝術(shù)類學(xué)生，要想創(chuàng)作出更好的作品，必須具有超人的創(chuàng)造力與想象力，這些都需要人生閱歷與經(jīng)驗的支持。將人工智能應(yīng)用到藝術(shù)教育中，可以釋放學(xué)生的想象空間，考試不再局限于卷面，學(xué)生通過與計算機的自由對話來進行“考試”，計算機可以從對話中來進行評分;將人工智能應(yīng)用到藝術(shù)教育中，人工智能可以將藝術(shù)知識進行加工、分類以及整理，可以根據(jù)學(xué)生的習(xí)慣將知識進行系統(tǒng)的劃分，幫助學(xué)生建立屬于自己的藝術(shù)知識庫，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，進一步減輕學(xué)生的體力勞動以及工作任務(wù)，使其在極少的時間內(nèi)獲得更多的實踐與經(jīng)驗，進而創(chuàng)作更好的藝術(shù)作品。

參考文獻：

[1]胡繼禮，殷云霞.人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用[J]電腦知識與技術(shù)（學(xué)術(shù)交流），2007（12） ： 1667-1668.胡繼禮，殷云霞.人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用[J].電腦知識與技術(shù)（學(xué)術(shù)交流） ，2007，第 12期.

[2]孟繁瑋，緱夢媛.人工智能與藝術(shù)的未來[J].美術(shù)觀察，2017， （10）：8.