绘画不靠“笔”靠“算” AI给艺术创作带来更多可能

来源：科技日报作者：罗洪焱 陈 科

你能想象吗？说出几个关键词，如“心形灯塔、汹涌的海边、光芒、黄色配色”，便可迅速得到一批风格独特的画作，天马行空的构图、丰富的色彩和精致的笔触无不彰显着作者的艺术审美，只不过它们是出自AI之手。

近日，一款名为Disco Diffusion的人工智能系统在设计师之间流行。使用者可随意说出几个词，人工智能就可以生成风格迥异的画作，已有部分设计师将这些画作用作自己作品的背景或直接在此基础上完善。

虽然AI作画早就不是什么新鲜事，然而这次AI的画图方式却让人吃惊：直接给出想象中画面的关键词，它就能生成对应图像，就像能听懂人类的语言一样。一个“用嘴作画”的时代，仿佛已经悄然到来。

人工智能绘画一路走来经历了哪些阶段？是如何生产出令人惊艳的画作的？我们该如何平衡AI作品和人类作品之间的关系？

AI艺术已成为艺术的一种新形态

AI艺术是由计算机自动完成创作的艺术的统称，从20世纪50至60年代开始，人们逐渐看到在计算机上进行艺术创作的潜力，发展到现在，AI艺术已成为了艺术的一种新的重要形态。

实际上，最早一批探索计算机作画的并不是艺术家，而是计算机专家和工程师，示波图则是早期计算机作画的主要形式。到20世纪60年代中期，计算机生成艺术作为艺术的一种新形态被接受，更多的计算机专家和艺术家进入到这一领域。发展到21世纪，深度神经网络促进了智能绘画的快速发展。

AI艺术在20世纪60年代开始商业化，逐渐被机构和个人收藏，到20世纪90年代后期才被美术馆纳入其展览和支持计划。

“艺术创作的某些过程能够被自动化，已经是艺术家和学者都认同的观点。现在将AI艺术作为艺术的一种形式，几乎没有什么大的争议，在今天的各类当代艺术展览中，都能够看到这样的作品。”四川大学计算艺术研究组成员说。

对人工智能绘画的认可，在收藏领域尤为突出。在2018年10月的佳士得拍卖会上，一幅画作吸引了人们的眼球，模糊的轮廓，迷幻的神态，意境满满，乍看上去，这幅画似乎是出自某位名家之手。最终，这幅人工智能画作《爱德蒙·贝拉米肖像》以43.25万美元拍卖成功，佳士得称这“标志着人工智能艺术作品将登上世界拍卖舞台”。

在设计领域，生成具有某种艺术风格的画作一直是近年来图像处理和图形学领域的研究热点。在这一热点上，人工智能绘画似乎占据了不小的优势。

“计算机生成的创意图案能在一定程度上实现大众追求的独特性和唯一性，满足顾客追求个性化的追求，实现工业产品的个性化”，四川大学计算机学院（软件学院）数据智能与计算艺术实验室从事智能绘画创作研究的李茂副教授认为，AI作画的商业“蓝海”之一，可能主要在装饰应用上，比如AI生成的方式可以使一些工业产品如领带条纹、床单花纹以及新潮的服装印花等是独一无二的，市场潜力巨大。

人工智能绘画是“算”出来的

当人工智能潮流还远未像今天这样大热时，国内便出现了最早一批从事AI艺术研究的团队，四川大学计算机学院（软件学院）AI艺术小组便是其中之一。

10年前，在中国著名艺术家、四川大学艺术学院特聘教授程丛林与时任四川大学计算机学院（软件学院）院长章毅教授的倡议下，该学院开始关注智能艺术领域的创作研究工作。后来，四川大学计算机学院（软件学院）院长、数据智能与计算艺术实验室负责人吕建成教授在实验室组建了计算艺术研究组，进行结合计算机技术的艺术创作探索。

“我们的团队依托实验室在大数据、人工智能领域的研究基础，结合深度学习等计算机前沿技术，进行了人工智能绘画、人工智能诗歌、人工智能音乐的创作研究。”吕建成说，实验室人工智能在中国画工笔、写意，以及抽象画的生成等方面都进行了尝试，包括遵循艺术家利用写生、参考图片进行创作的方式，利用计算机技术来理解参考图像的色彩数理关系，进行创作；让计算机学习一些传统的形式美法则，如画面视觉要素的均衡、疏密、节奏、韵律、黄金比率、三分法等，形成抽象画的生成模型，将最纯粹的点、线、色彩、肌理等元素作为抽象画的表现要素进行创作等。

与四川大学计算艺术研究组进行的研究不同，Disco Diffusion是根据描述场景的关键词渲染出对应的图像。Disco Diffusion如此强大图像生成功能，倚仗的是背后强大的机器学习模型，这个模型并不是简单地将一堆图片生硬拼接，而是在基于关键词的基础上，对图像进行一次次迭代渲染，直至机器判定渲染结果与给定的关键词匹配度最高，渲染结果才会最终确定。

从原理上来说，AI只是根据关键词对应的图片信息“算”出了这样一幅图。“近几年在写诗、音乐、绘画等人工智能艺术领域，大多使用的都是‘生成对抗网络（GAN）’，这是目前最常用的技术。”四川大学计算艺术研究组成员解释说，GAN算法通过“生成”与“判别”的互相博弈学习输出结果，好像模拟艺术伪造者与艺术侦探的互动。“伪造者”模仿生成新的图像，“侦探”评判图像是生成的还是真实的，直到“侦探”再也无法分辨时才算结束。

可突破局限为人类带来无限惊喜

只需按个按钮，人工智能就可以生产出画作，或临摹或创新，不再需要产业工人，这引起了人们的担忧与思考。人工智能的发展会不会最终将手工绘画者挤出职场？人工智能绘画的到来是不是标志着传统绘画的死亡，还是说绘画将走上更广阔的无限可能？

“实际上，人类的想象往往具有局限性，很难不受现实的影响。利用计算机进行艺术创作，能够突破传统美学以及社会心理学对视觉艺术创新形成的阻碍。”在李茂看来，计算机因为技术与工具的特性，在一定程度上可以超越人类的创作与想象能力以及文化和环境的限制，其结果可能是生产出从未见过的、无法想象的图像，给艺术创作带来一些新的可能性。

在AI艺术初步起航的时刻，人工智能与艺术家的互动关系就是一个引人注目的课题。“很多人在思考，人工智能绘画，到底能给我们带来什么呢？”李茂解释说，一方面，通常是让它模拟特定艺术家的风格或者是实现特定的视觉效果，但作为一种新的艺术形态，或许其本身也有潜力发展成为一种独立的艺术体系。李茂认为，人工智能绘画不是为了取代传统绘画，也不可能完全取代传统绘画。

那么应该如何评价AI的画作呢？对于人工智能绘画的认可度问题，基本遵从两种评价体系，即专业领域的认可与大众的认可。“目前，在艺术机构和学术评价等专业领域范围内，这种绘画形式已经得到广泛认可。在大众评审领域，通常的做法是把人工智能绘画与世界知名艺术家的作品混合在一起，让欣赏者进行匿名后的区别和品鉴，在多数情况下，人工智能绘画均获得良好评价。”李茂说。

吕建成认为，AI艺术目前还主要处于借助计算机工具来表现人的创新、想法和情感的阶段。而真正意义上的AI艺术最本质的特征在于，艺术的创意、想法和情感，部分或者全部由AI所产生，即AI具有“灵感”。

“科技的发展往往并不是线性的，我们也很难预知未来人工智能绘画会给我们带来什么，只是我们认为有趣、有意义，用我们这个时代特有的方式去表达。”李茂说。