當代智能產品在藝術設計中的應用探索

束旺旺 劉家妍 仲甜

摘要：科學技術作為藝術設計中一個重要的手段，無時無刻不發揮著它的作用，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品的操作更加簡潔化與智能化。科學技術與藝術設計是相互影響的，科學技術的發展給設計提供了新的手段，它可以提供新的材料的使用，同時，設計也是科學技術商品化的載體，所以，我們通常把設計看作是科學技術與藝術的統一產物。

關鍵詞：智能化：科學技術：藝術設計

藝術設計在滿足人們日常生活需求的同時滿足對精神方面的需求，是更高層次的，而當代智能產品在藝術設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品的投入與研發。不管任何設計產品都是為人提供服務，給人帶來更好的體驗感與舒適度，就少不了智能產品的存在，智能產品有更好的用戶體驗。

智能家居、智能電廠、智能設計的發展標志著智能化已經進入社會生活與工業生產的各個方面，智能化為人類發展提供了有力支持。而且人們對藝術設計的個性化要求不斷提高，設計師已經無法完全依靠個人努力滿足人類對藝術的要求，這就需要不斷推動技術的發展以滿足多樣化需求。智能化與藝術設計同時又是相輔相成的，人們對藝術設計形式的更高期許催化著智能化的發展與提升，是創造滿足需求的智能產品的推動力。而智能化的發展也催生了更多的藝術形式，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的關注熱度日漸提升。另一方面，人工智能也正在進入人類的感性的藝術領域，努力將藝術公式化（規范化），人工智能產品通過深度學習藝術家的筆觸，并依據一定的邏輯繼續創造藝術作品，再次讓經典藝術家“復活”，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這塊領地，業界的說法不一。下文將通過探討人工智能在數字化時代中的應用，進一步分析探討人工智能與藝術設計之間的關系。

藝術設計是藝術家把自己的靈感、經驗和感覺以藝術作品為媒介表達出來并且與大眾交流的一個過程。藝術創作有三個動機要素，包括對事物的認識、目標意圖和欲望沖動，三者之間是相互聯系不可分割的。在這個過程中，藝術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……藝術家會把自己對事物的認識、目標意圖和欲望沖動以及生活經驗、教育認知、生活環境、情感等因素融合到藝術作品中。

在當代計算機科學的大力發展下，設計者可以借助大量的設計軟件將自己的靈感視覺化。相對于傳統的藝術創作所耗費的時間長達幾個月甚至幾年，計算機科學可以幫助設計師快速、高效地完成其創作，并且通過模具進行量產。例如，藝術家可以通過計算機建模，利用3D打印技術制造出人們所需要的產品;可以利用計算機中大量的色彩素材創作更加隨心所欲的作品，也可以通過計算網絡中海量的藝術設計資源，激發靈感，擴展藝術思維，把自己的思想與計算機科學有機的結合在一起實現設計創作。

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，可以自我學習與記憶、推理和解決問題。但由于技術的限制，計算機并不完全具備以上能力。所以就出現了所謂的弱人工智能，指的是只能解決特定領域問題的人工智能，很難在各個領域都達到領先水平。這就是專家們所說的“遷移學習”。通俗地說，遷徙學習就是舉一反三，機器可以將某方面的能力應用在其他領域。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第一款神經網絡Perceptron的發明，使得業界對于人工智能的關注度驟升，人工智能達到第一次高潮。在此之后長達十余年的時間里，計算機被廣泛應用于數學和自然語言領域，用來解決代數、幾何和英語問題。這讓很多研究學者看到了機器向人工智能發展的信心。

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

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，整理用戶數據，根據用戶的習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用其實已經有很多，2011年蘋果開發的智能搜索語音助理Siri;百度在2015年開發的個人搜索和智能聊天功能的度蜜;科大訊飛研發的語音識別應用訊飛語記應用等。但是機器必定是機器，在回答問題的時候總是表現出不偏不倚的態度，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用也涵蓋生活的方方面面，公司門禁、設備登錄、機場登機、公共區域的監控等。近日，蘋果公司推出的新型手機iphoneX，就可以應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。

人工智能在藝術中最有影響力的創新便是卷積神經網絡的應用與發展。卷積神經一般應用于圖像處理領域，如Facebook的自動標注算法、Google（谷歌）的圖片搜索、Amazon（亞馬遜）的產品推介服務、Pinterest的主頁個性化信息流中都應用到了神經網絡。下面通過幾個案例來具體分析人工智能在設計領域中的具體應用：

一、Google的“藝術家機器人”

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。通過輸入數以百萬計的藝術家創作風格，作為學習的樣本，然后通過每一層神經網絡的學習逐步提升對藝術創作風格的認識，直到最后可以自動合成具有藝術家風格的圖片。

二、藝術修圖神器Prisma

Prisma是一款將藝術與修圖相結合的app，這款App運用人工智能技術，深度學習個各個流派藝術大師的筆觸，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根據上傳的照片以及選擇的藝術家風格重新生成一張帶“藝術感”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網絡，模仿人類的腦神經元，學習外界施加的藝術家刺激，不斷修正算法里的參數，使其輸出結果越來越接近藝術家的風格。合成一副全新的具有藝術氣息的照片。

對于藝術類學生，要想創作出更好的作品，必須具有超人的創造力與想象力，這些都需要人生閱歷與經驗的支持。將人工智能應用到藝術教育中，可以釋放學生的想象空間，考試不再局限于卷面，學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;將人工智能應用到藝術教育中，人工智能可以將藝術知識進行加工、分類以及整理，可以根據學生的習慣將知識進行系統的劃分，幫助學生建立屬于自己的藝術知識庫，提高學生的學習效率，進一步減輕學生的體力勞動以及工作任務，使其在極少的時間內獲得更多的實踐與經驗，進而創作更好的藝術作品。

參考文獻：

[1]胡繼禮，殷云霞.人工智能技術在教育中的應用[J]電腦知識與技術（學術交流），2007（12） ： 1667-1668.胡繼禮，殷云霞.人工智能技術在教育中的應用[J].電腦知識與技術（學術交流） ，2007，第 12期.

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