人工智能技术在艺术设计中的应用与探索

李若翰 郎渤洋 (佳木斯大学人文学院)

一、人工智能技术的概念

人工智能（AI）指的是研究、开发用于模拟、拓展、延伸人类智能的理论、方法、技术及应用的新兴学科，人工智能研究涵盖了机器人、语言识别、图像识别、语言处理及专家系统等多方面内容。人工智能是计算机科学的一个分支，其目的是了解人类智能的实质，生产出能够模仿人类思考并做出判断的智能化机器，为人类的生产、生活提供强大的技术支撑。自从人工智能技术诞生以来，理论和技术越来越完善，应用范围也越来越广，可以预见的是，人工智能在未来有着巨大的发展空间。

二、人工智能技术应用于艺术设计的优势分析

人工智能技术在艺术设计中的应用，不仅为艺术设计注入了全新的生命活力，也极大地丰富了艺术作品的表现形式，具体内容如下所示：

（一）为艺术设计注入新的生命活力

当下的人工智能技术研发已经取得了阶段性成果，形成了基于数据的驱动型思维模式，比较典型的例子就是语音交互和机器视觉。将人工智能技术应用到艺术设计当中，可以使艺术设计机器人感知人的行为，分析人的需求，理解人的追求，将真实世界中积累的经验与虚拟世界进行互动，在人工智能和艺术设计之间建立更好的互动关系。人工智能技术在艺术设计中的应用，主要体现在思维模式上，当下基于人工智能的艺术设计思维主要有系统思维、大数据思维、服务设计思维等等。其中系统思维包括用户感知行为、情感体验共识行为、认知逻辑行为等，能够大大提升艺术设计的智能化水平。人工智能技术的诞生，彻底改变了传统艺术的设计模式和流程，通过数据挖掘、分析、筛选等多种手段提升艺术设计效能，提高艺术设计的质量。

（二）使得艺术设计更加符合人类需求

基于人工智能技术的艺术设计以用户为核心，从用户的需求、情感、偏好等角度入手，进而设计出高质量、高水准的艺术作品。人工智能技术应用于艺术设计的方法主要有两种：一种是基于程序的艺术设计方法；另一种是数据驱动的设计方法。前者能够对计算机算法进行优化、升级，从而突破传统的艺术设计限制，在提升艺术设计效率的同时，尽可能设计出人类满意的艺术作品。数据驱动的设计方法是将数据放置到艺术设计创意工具当中，通过不断迭代、不断更新，直到艺术设计作品满足人们的需求。将人工智能技术应用到艺术设计当中，设计师只需要给机器设定参数、目标、限制条件，调整GAN 数据，就能得到良好的艺术设计解决方案。

（三）丰富艺术作品的表现形式

随着信息技术的快速发展，人工智能技术在艺术设计中的应用领域也越来越宽泛。基于人工智能的艺术设计不仅能够实现风格化处理，还能实现人机协同、辅助艺术设计工作。艺术风格化处理，就是艺术的模仿与再创造，人工智能技术通过对已有艺术作品的深度学习，提取艺术作品的风格、特征和元素，并将这些关键信息应用到新的图像内容上，最终形成全新风格的艺术作品，极大地丰富了艺术作品的表现形式。例如一些图像艺术风格的软件能够将图片转换成毕加索、凡·高等艺术风格的作品，甚至可以将绘画作品变成仿真照片风格。人机协同是人工智能和艺术设计相结合的重要表现。设计师在人工智能的协同下，能够大大提升艺术设计效率，还能创新出更多类型、更加新颖的设计方案。例如在素材筛选过程中，人工智能工具Sensei 能够快速定位设计师需要的图片素材，有效解决设计师的素材匮乏问题。

三、艺术设计中的人工智能技术分析

（一）基于智能平台的交互艺术设计

基于智能平台的交互艺术设计是将人工智能技术应用到软件当中，或者在一些成熟的软件中嵌入人工智能技术，创造一个具有交互功能的艺术设计平台。人工智能技术通过深度学习，在自然语言、机器视觉等方面都有了阶段性成果，能够通过智能交互平台来设计艺术作品。例如阿里巴巴推出的鹿班，能够对海量的艺术作品进行建模、分析、整理，形成一个规模庞大的艺术资源库，人们只要输入自己的要求、目标，就能一键生成海报作品。而且“鹿班”的艺术设计效率非常高，一秒之内能生成8000 张海报作品。

除此之外，顽兔抠图、智能文案、微海报等都是交互艺术设计的典型代表，这些智能平台有多种匹配模式，如文字匹配文字、文字匹配图像、图像匹配文字等等，部分先进的人工智能交互艺术设计平台能够自动配色、自动校正图形等等，极大地改变了艺术设计方式。

以文字匹配图像为例，人工智能技术能够对当下的流行元素、潮流款式进行分析、处理，还能深度学习优秀设计师的设计理念、设计思维、设计方法，进而判断出哪些是好的艺术作品，不断提升平台的艺术设计水平。Dribbble 就是文字匹配图像的领军者，该平台能够对艺术作品进行标注、评论、上色，在网页设计、图像设计中得到了广泛的应用。此外深绘、ARKiie 等平台都能提供大量的设计方案，为图像设计、页面设计提供了极大的方便。

（二）基于智能机器的交互艺术设计

以智能机器为导向的人机协同交互艺术设计，能够模拟、克隆、仿照人类艺术作品，创新设计艺术作品，与其他艺术设计方法相比，这种交互艺术设计方法更直接、更具有表现力。

早在2015 年，德国研究人员就创新发明了基于智能机器的交互艺术设计平台，该平台通过深度学习算法，对知名画作进行学习研究，这种深度学习神经网络由很多层次构成，人工智能从每一层图像中抽取信息，其余的信息传递到下一层，进而完成整幅作品的信息提取。智能机器的交互艺术设计能够模仿人类艺术设计方法进行艺术创作。基于人工智能的交互艺术设计，在绘画中表现得非常出色，可通过神经网络、图像经验、目标需求以及艺术家指导，完成艺术创作。

奥地利艺术家亚里克斯.基思林曾经举办一场机器人远程绘画比赛，该比赛将艺术家和机器人融合到一起，在伦敦特拉法尔加广场和柏林各安装一只机械手臂，通过传感器来模仿亚里克斯.基思林在维也纳的绘画动作，最终该机器画出了一幅完全相同的作品。

基于人工智能的机器人不仅能够模仿人类绘画，还能通过深度学习，在绘画过程中加入自己的见解，设计出全新的绘画作品。

（三）基于人机协同的交互艺术设计

人机协同的交互艺术设计能够给人们带来沉浸式的艺术创作体验，人类可以在人工智能技术的帮助下共同完成艺术设计工作。人机协同的交互艺术设计指的是人、设备、空间之间的交互艺术，交互艺术的一端是艺术家、设计师和工程师，另一端是体验者本身，属于人与机器在空间层次上的交互联系，通过多感官、多感知的方法，使得体验者与作品、艺术家之间产生互动关系，使得体验者更好地把握和了解艺术作品。人机协同的交互艺术设计将传统的二维平面变成多维度、多时空的感官交互，从而营造出强烈的沉浸体验。

随着人类科技的进步，虚拟现实技术越来越成熟，虚拟和现实之间的差距也在逐渐缩小，真实和虚拟、生活和游戏之间的界限也越来越模糊，这对传统的艺术设计来说是质的改变。人机协同的交互艺术设计应用到人们的生活当中，能够有效打破生物智能与人工智能之间的界限，给人们的生活方式带来了巨大的改变，甚至会颠覆人们原有的认知。西班牙超现实主义画家莎尔瓦多·达利创作了一副《记忆的永恒》，作品中三个柔软得像要融化了一样的时钟，表现出一种痛苦与无奈的生命现实，描绘出一种荒谬、虚幻的世界。这种艺术表达形式就是基于人机协同的交互艺术设计平台创作出来的，这与现实虚拟世界呈现出来的状态是一样的。

由此可以看出，人工智能技术在艺术设计中的应用，打破了人们对传统艺术作品的认知，不仅给人们带来了沉浸式的艺术体验，也引发了人们对生活、生命更深层次的思考。

四、人工智能技术在艺术设计中的应用案例

如今，人工智能技术在艺术设计中的应用非常广泛，诸如平面设计、建筑设计、服装设计、图片修正、文字编辑等都有人工智能技术的影子，具体内容如下所示：

（一）在平面设计中的应用

平面设计也可以称之为视觉传达设计，是以“视觉”为媒介，通过多种形式创造符号、图片和文字，以此传达想法和讯息的视觉表现形式。一般情况下，平面设计需要综合考虑用户习惯、审美特征、流行趋势等多种元素，进而设计出令人满意的艺术作品。要想达到这一目的，通常需要多次更改，由此消耗的时间和精力是非常庞大的。而人工智能技术能够对用户的习惯特征、审美偏好进行挖掘、统计、分析，根据参数要求，快速设计出令人满意的艺术作品。例如阿里巴巴推出的“鹿班”就是一个典型的例子，该平台能够兼顾商品类型、买家倾向，设计出高质量、高水准的海报作品，短短七天时间内就设计出四亿张海报，在市场上引起了强烈的反响。

（二）在建筑设计中的应用

建设设计涉及的因素比较多，诸如材料硬度、参数大小、建筑结构、力学性能等，其中任何一个因素出现问题，都会对建筑质量造成极大的不利影响。再加上当今建筑项目的结构越来越复杂，仅仅依靠人力已经无法保证设计参数准确无误，因此建筑工程返工、返修的现象比比皆是。而人工智能技术的出现，大大改善了这一情况，诸如3D max、BIM 技术应运而生，在建筑设计中得到了广泛的普及与应用，设计师可以根据建筑目标，输入合适的设计参数、设计条件，软件能够自动完成建筑结构设计工作，还能清晰地展现材料用量、受力情况、施工图纸等多方面内容，不仅提升了建筑设计的效率，也提升了建筑设计质量，避免由于人为因素而给建筑施工带来太大的不便。除此之外，人们可以利用人机智能技术，对建筑结构的外观进行优化调整，进一步提升建筑结构的美学性能。

（三）在服装设计中的应用

随着人们生活质量的提升，人们对服装的款式、特色提出了越来越高的要求，服装设计工作也迎来了前所未有的挑战。很多服装设计师绞尽脑汁，也难以设计出令人们满意的服装款式。2018年，亚马逊平台创新提出了基于人工智能算法的服装设计理念，能够根据图片自动生成服装设计图，一方面将服装设计师从繁忙的工作中解脱出来，另一方面为服装设计打开了全新的世界。如今，亚马逊网站已经全面应用智能设计系统，参考客户需求、潮流风向，有效提取人们感兴趣的服装设计元素，并根据用户购买意向设计出多元化、个性化的服装作品。

除此之外，基于人工智能技术的服装设计平台能够对以往的服装款式进行归纳整理，并对未来一年的服装流行趋势进行预测分析，为服装设计师提供重要的风向标。将人工智能技术应用到服装设计当中，能够更好地满足人们的服装设计需求，凸显服装设计的优势，扩大服装的市场份额。

（四）在图片修整处理中的应用

在以往的图片修整过程中，人们通常采用人脑构思、手动操作的方法对图片进行修整处理，往往需要反复琢磨、反复修改，才能达到想要的图片效果。随着人工智能技术的快速发展，各种各样的修图神器应运而生，为图片修整处理提供了极大的方便。以Prisma 为例，这是一款修图技术和艺术融合在一起形成的App，该App 能够对艺术家的笔触、画风进行研究、分析，通过深度学习模仿艺术家的笔迹，对图片上的元素进行调整，改变原始图片的意境和风格，融入不一样的艺术气息。Prisma 还拥有人工智能算法，共拥有三层人工智能网络，能够精准获取用户的艺术偏好，快速完成图片的修正与处理，为用户带来不一样的艺术体验。

（五）在文字编辑中的应用

文字是人类社会最为重要的传达方式，也是内容最丰富的艺术载体。在新媒体行业蓬勃发展的今天，人人都可以成为信息发布者，虽然身边的信息题材丰富多样，但是文字编辑成为阻碍新媒体发展的关键因素。特别是那些文化水平较低、思维不够活跃的群体，文字编辑所造成的困扰尤为明显。而人工智能技术的出现，有效解决了人们的后顾之忧，当下基于人工智能的文字创作系统已经问世，该系统能够根据图片、视频，自动生成优美的文案信息，快速生成高质量、高水准的短视频资讯。基于人工智能技术的文字创作系统还能广泛收录优秀的诗歌、成语、典故，模仿人类的情感体验、思维认知、逻辑方式，构建出类似于人脑思维的“人工智能诗人”，创作出意境优美、格律严谨、内容丰富的诗歌，为人类的文化创作注入全新的生命活力。

五、人工智能技术在艺术设计中的应用趋势

（一）智能化特征更加明显

虽然人工智能技术在艺术设计中得到了普及与应用，但是不可否认的是，当前的人工智能技术还比较低级，不管是智能化程度，还是应用范围都比较一般。随着越来越多的学者、企业、研究机构加入到人工智能研究行列当中，必将提升该技术的智能化水平，应用于艺术设计中的人工智能技术也会更加先进。以美术设计为例，当前的人工智能技术只能完成一些简单的绘画工作，对人的依赖性比较强，在以后的发展过程中，基于人工智能技术的艺术设计会更加先进，能够对艺术风格、潮流趋势、美术元素、画师特征、民众偏好进行深入细致地研究分析，进一步提升绘画速度和绘画质量，从而推动当代艺术产业的进一步发展。

（二）应用范围更加广阔

在世界一体化格局逐渐成形的时代背景下，文化竞争已经成为重要的竞争因素，要想进一步推动我国文艺产业的发展，就必须依托人工智能技术，提升艺术创作的先进性、合理性，使得我国的文艺产业能够走出国门，走向世界，抢占全球的文化市场。因此在数字艺术改革的浪潮当中，人们应该不断拓宽人工智能技术在艺术设计领域中的应用范围，不断在文学、新闻、影视、绘画、语音、音乐、形体等诸多领域中渗透人工智能，创新设计出智能化艺术机器人，弥补人脑在艺术创作方面的缺陷。除此之外，未来的人工智能艺术机器人应该能够自由切换模式，能够实现各种艺术之间的互融互译，进一步扩大人工智能技术在艺术设计中的应用范畴。

（三）应用方法更加多元化

在以后的发展过程中，人工智能技术在艺术设计中的应用方式会更加多元化。当下基于人工智能技术的交互艺术设计平台仅限于模仿、借鉴人类的艺术创作模式，应用也比较单一。但是随着信息技术的飞速发展，人工智能技术能够帮助人们设计出更多类型、更多风格的艺术作品，为人类的艺术创作带来新的可能。以AI 技术为例，未来的AI 技术能够设计很多有创意性的产品，为艺术家提供更多的创作灵感。有了AI 技术的支持，人们能够实现更加复杂的想法，创作出更具想象力、更具挑战性的艺术作品。在以后的发展过程中，类似于《记忆的永恒》的优质作品会越来越多，人工智能技术带给人们的惊喜也会越来越多。

六、总结

人工智能技术是信息时代的产物，将其应用到艺术设计当中，能够为艺术设计注入新的生命活力、丰富艺术作品的表现形式、满足人们的高标准艺术追求。因此基于智能平台的交互艺术设计、基于智能机器的交互艺术设计、基于人机协同的交互艺术设计应运而生，在平面设计、建筑设计、服装设计、图片修整、文字编辑中得到了广泛的普及与应用。可以预见的是，基于人工智能技术的艺术设计会向着多元化、智能化、广泛化的方向发展，为人类艺术的创新发展做出更大的贡献。