当代智能产品在艺术设计中的应用探索

束旺旺 刘家妍 仲甜

摘要：科学技术作为艺术设计中一个重要的手段，无时无刻不发挥着它的作用，随着生活水平的逐渐提高，人们开始重视精神需求以及对产品的操作更加简洁化与智能化。科学技术与艺术设计是相互影响的，科学技术的发展给设计提供了新的手段，它可以提供新的材料的使用，同时，设计也是科学技术商品化的载体，所以，我们通常把设计看作是科学技术与艺术的统一产物。

关键词：智能化：科学技术：艺术设计

艺术设计在满足人们日常生活需求的同时满足对精神方面的需求，是更高层次的，而当代智能产品在艺术设计中的运用更是提升体验感与精神层面的重要因素，所以我们越来越重视对智能产品的投入与研发。不管任何设计产品都是为人提供服务，给人带来更好的体验感与舒适度，就少不了智能产品的存在，智能产品有更好的用户体验。

智能家居、智能电厂、智能设计的发展标志着智能化已经进入社会生活与工业生产的各个方面，智能化为人类发展提供了有力支持。而且人们对艺术设计的个性化要求不断提高，设计师已经无法完全依靠个人努力满足人类对艺术的要求，这就需要不断推动技术的发展以满足多样化需求。智能化与艺术设计同时又是相辅相成的，人们对艺术设计形式的更高期许催化着智能化的发展与提升，是创造满足需求的智能产品的推动力。而智能化的发展也催生了更多的艺术形式，来满足人的需求。

自从2016年AlphaGo打赢了人类世界的围棋冠军，社会上对人工智能技术的关注热度日渐提升。另一方面，人工智能也正在进入人类的感性的艺术领域，努力将艺术公式化（规范化），人工智能产品通过深度学习艺术家的笔触，并依据一定的逻辑继续创造艺术作品，再次让经典艺术家“复活”，以此陶冶人类的情操。未来，机器可以代替人类完成很多事情，很多可以被公式化的人类职业都可以被人工智能取代，人类从脑力以及体力方面都可以最大化地解放出来。然而对于人工智能是否能够最终取代艺术这块领地，业界的说法不一。下文将通过探讨人工智能在数字化时代中的应用，进一步分析探讨人工智能与艺术设计之间的关系。

艺术设计是艺术家把自己的灵感、经验和感觉以艺术作品为媒介表达出来并且与大众交流的一个过程。艺术创作有三个动机要素，包括对事物的认识、目标意图和欲望冲动，三者之间是相互联系不可分割的。在这个过程中，艺术家用我们的五种感官去表达某种情绪和感觉，可能是好感觉，也可能是坏的感觉，美妙的又或者肮脏的……艺术家会把自己对事物的认识、目标意图和欲望冲动以及生活经验、教育认知、生活环境、情感等因素融合到艺术作品中。

在當代计算机科学的大力发展下，设计者可以借助大量的设计软件将自己的灵感视觉化。相对于传统的艺术创作所耗费的时间长达几个月甚至几年，计算机科学可以帮助设计师快速、高效地完成其创作，并且通过模具进行量产。例如，艺术家可以通过计算机建模，利用3D打印技术制造出人们所需要的产品;可以利用计算机中大量的色彩素材创作更加随心所欲的作品，也可以通过计算网络中海量的艺术设计资源，激发灵感，扩展艺术思维，把自己的思想与计算机科学有机的结合在一起实现设计创作。

目前人工智能有强人工智能与弱人工智能之分。强人工智能就像科幻片里面那样，机器可以和人类一样与世界进行交流，可以自我学习与记忆、推理和解决问题。但由于技术的限制，计算机并不完全具备以上能力。所以就出现了所谓的弱人工智能，指的是只能解决特定领域问题的人工智能，很难在各个领域都达到领先水平。这就是专家们所说的“迁移学习”。通俗地说，迁徙学习就是举一反三，机器可以将某方面的能力应用在其他领域。这一点人工智能还做不到。

人工智能一词在1955年达特茅斯学院举办的一次会议上由计算机专家约翰.麦卡锡第一次提出。1957第一款神经网络Perceptron的发明，使得业界对于人工智能的关注度骤升，人工智能达到第一次高潮。在此之后长达十余年的时间里，计算机被广泛应用于数学和自然语言领域，用来解决代数、几何和英语问题。这让很多研究学者看到了机器向人工智能发展的信心。

近年来，人工智能技术正在应用到越来越多的领域，医疗领域有微软的Watson，无人驾驶汽车有特斯拉、谷歌、苹果，生活个人助手的应用有谷歌Home、亚马逊的Echo。下面从大家常见的语音识别领域和人脸识别领域进行简述。

微软小冰，手机上最喜闻乐见的人工智能助理之一，可以帮助人们解决各种问题，整理用户数据，根据用户的习惯推荐适合用户的生活方式。像小冰这样的人工智能助理应用其实已经有很多，2011年苹果开发的智能搜索语音助理Siri;百度在2015年开发的个人搜索和智能聊天功能的度蜜;科大讯飞研发的语音识别应用讯飞语记应用等。但是机器必定是机器，在回答问题的时候总是表现出不偏不倚的态度，并不会像人类一样具有说话的“智慧”。

其次，人工智能在人脸识别方面的应用也涵盖生活的方方面面，公司门禁、设备登录、机场登机、公共区域的监控等。近日，苹果公司推出的新型手机iphoneX，就可以应用人脸识别一键解锁和购物，给我们的生活带来了极大的便利。

人工智能在艺术中最有影响力的创新便是卷积神经网络的应用与发展。卷积神经一般应用于图像处理领域，如Facebook的自动标注算法、Google（谷歌）的图片搜索、Amazon（亚马逊）的产品推介服务、Pinterest的主页个性化信息流中都应用到了神经网络。下面通过几个案例来具体分析人工智能在设计领域中的具体应用：

一、Google的“艺术家机器人”

谷歌的DeepDream是一款可以识别、分类和整理图像的人工智能程序。通过输入数以百万计的艺术家创作风格，作为学习的样本，然后通过每一层神经网络的学习逐步提升对艺术创作风格的认识，直到最后可以自动合成具有艺术家风格的图片。

二、艺术修图神器Prisma

Prisma是一款将艺术与修图相结合的app，这款App运用人工智能技术，深度学习个各个流派艺术大师的笔触，将用户上传的照片重新诠释，生成一副具有艺术气息的照片。此软件的使用方法与其他普通软件的流程大致相同，首先需要打开软件、拍照或者上传已有照片、然后选择名画笔触，例如梵高、莫奈、毕加索的笔触等，最后APP根据上传的照片以及选择的艺术家风格重新生成一张带“艺术感”的新照片。不同的是由于此APP包括人工智能算法，处理速度相对于普通软件相对较慢。Prisma一共包括三层人工神经网络，模仿人类的脑神经元，学习外界施加的艺术家刺激，不断修正算法里的参数，使其输出结果越来越接近艺术家的风格。合成一副全新的具有艺术气息的照片。

对于艺术类学生，要想创作出更好的作品，必须具有超人的创造力与想象力，这些都需要人生阅历与经验的支持。将人工智能应用到艺术教育中，可以释放学生的想象空间，考试不再局限于卷面，学生通过与计算机的自由对话来进行“考试”，计算机可以从对话中来进行评分;将人工智能应用到艺术教育中，人工智能可以将艺术知识进行加工、分类以及整理，可以根据学生的习惯将知识进行系统的划分，帮助学生建立属于自己的艺术知识库，提高学生的学习效率，进一步减轻学生的体力劳动以及工作任务，使其在极少的时间内获得更多的实践与经验，进而创作更好的艺术作品。

参考文献：

[1]胡继礼，殷云霞.人工智能技术在教育中的应用[J]电脑知识与技术（学术交流），2007（12） ： 1667-1668.胡继礼，殷云霞.人工智能技术在教育中的应用[J].电脑知识与技术（学术交流） ，2007，第 12期.

[2]孟繁玮，缑梦媛.人工智能与艺术的未来[J].美术观察，2017， （10）：8.