人工智能,如何妙笔“生”画******
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输入一段话,“绘”出一幅画——人工智能的绘画本领,吸引众多职业画师和零基础用户尝鲜。人工智能绘画的本质是计算,接受“语言描述”指令后根据自身的理解还原出图像。未来,人工智能技术应用于艺术创作等领域,还要注意防范潜在风险,让技术进步更好地造福社会。
不用画笔、颜料,输入一段描述性文字,计算机就能自动解析,生成相应的画作。2022世界人工智能大会上,人工智能绘画的展示令观众惊叹。
一些过去专属于人类创作的领域,比如绘画、书法、写作、作曲,如今人工智能也已开始涉足。人工智能是如何绘画的?当前沿技术与艺术相遇,将碰撞出怎样的火花?在内容、版权等方面又是否存在问题?
从文本到图像,人工智能绘画本质是计算
人工智能绘画是一个从文本到图像的生成过程,输入一段话,生成一幅画,本质是计算。简要地说,计算机通过大量学习,能识别特定图片元素和文本之间的关联。同理,人工智能程序在收到“语言描述”指令后,可以根据自身的算法还原出图像。
设定计算机程序作画的想法由来已久。早在20世纪70年代,就有艺术家开发了操作机械臂的电脑程序,让机械臂按照指令在画纸上作画。近些年,人工智能技术日新月异,科研人员尝试设计自动作图的计算机程序。但过去很长一段时间,人工智能“画”出的作品普遍不够好,往往只是一些模糊的图像元素的组合,还称不上是完整的画。
今年以来,人工智能画技迅速“进化”。谈及技术突破原因,百度文心一格总架构师肖欣延认为,这是预训练大模型的兴起、大数据的训练和扩散模型的出现3方面共同作用的结果。
具体来说,预训练大模型增强了人工智能的通用性,成为人工智能技术及应用的新基座;大数据的训练中,通过在众多高性能GPU(图形处理器)算力资源中进行并行学习,计算机能够在短时间内完成大量的数据学习。近年来,几乎所有人工智能的技术发展都受益于这两方面的进展。而对人工智能绘画来说,扩散模型的出现至关重要。
扩散模型的原理是,通过人为逐步添加噪声,让图像逐渐变“模糊”,再不断学习去噪过程,如此人工智能就能从完全是噪声的图片中逐渐还原出清晰的图片,即“画”出图像。
“这一过程与人类学习相似。通常,人们学画从临摹开始,机器也是如此。它最初生成的图像可能很模糊,但计算机会不断修正,从而输出越来越清楚、层次越来越丰富的图像。”肖欣延说。
扩散模型让人工智能绘画技术实现跨越,不仅作画质量快速提升,生成时间也缩短到几秒钟。
众多用户尝鲜,大量应用加速“画技”进化
汤林杰是某互联网公司的运营人员。工作中,他需要借助一些图片来丰富文案,而网络上找到合适的配图并不容易。今年10月,了解人工智能绘画程序后,他尝试自己“画”图。现在,人工智能绘画工具已经是他工作的重要辅助。
随着算法模型对公众开放以及训练数据成本的下降,人工智能绘画门槛越来越低,一些简易化操作平台在国内外兴起。如今,不仅一些职业插画师尝试用人工智能绘画程序辅助作画、激发灵感,许多没有绘画基础的用户也开始尝鲜,并“晒”在社交平台上。
大量需求的涌现也加速了技术的更新迭代。“用人工智能绘画的人越多,算法就越能理解输入的描述文本,画作质量就越高。”肖欣延表示,当前人工智能绘画水平与今年初相比,已经有很大进步。
不过,目前的人工智能绘画技术并不完美。首先,可控性仍然不高,即计算机不能很好理解人类指令的含义,即便是输入“画两个苹果,左边红色,右边绿色”这样的简单描述,生成的图像也可能有很大偏差;其次,细节呈现能力还不够。比如,对空间、透视和光影的刻画就很不如意。不少人工智能渲染出的画作,初看上去惊艳,认真观察问题却不少。
但肖欣延认为,人工智能绘画在技法上的缺陷未来有望得到弥补。比如,基于跨模态大模型和强大的深度学习框架,百度开发的技术一定程度上已经缓解这些问题。此外,未来人工智能不仅能作画,还能根据文本描述生成视频,并直接配上解说文字,“可以把视频生成看作是维度更高的绘画,从技术层面看,这是可以实现的。”
防范潜在风险,守住法律和伦理底线
人工智能进入绘画领域,计算机会取代人类画师吗?
在肖欣延看来,好的绘画与构图、设计语言、视觉情绪息息相关,即使人人都可以用人工智能技术作画,但通常只有高水平的画师才能制作出优秀的人工智能绘画作品,“人工智能只是作画的辅助工具”。此外,虽然有的人工智能绘画语言娴熟,也包含细腻的情感,但并不意味着机器有意识、情感,它不过是学过类似的作品,又恰好呈现出来了。“优秀的艺术作品往往是人的思想的投射,目前机器并没有真正具备思考能力。”肖欣延说。
不少业内人士认为,不妨以开放的心态拥抱人工智能绘画,接受新事物。可以预想,将来绘画中一些繁琐、重复性的工作可能由计算机完成,创作者能腾出更多时间去构思想法与创意,调整构图、色彩、光影氛围等。
“人工智能可能会激发绘画创造的活力。”肖欣延表示,20世纪前后,照相技术让传统肖像画失去市场,促使一些画家向非写实方向创新。与人工智能技术融合,或许能激发画家创作出别开生面的作品。
不过,由于人工智能绘画发展刚刚起步,技术发展也引发关于版权、内容把控等问题的争议。比如,有人认为,未经授权人工智能画作模仿原画的内容、构图和风格等,侵犯了原作者的版权,有违法嫌疑。也有人认为,“机器学习”过程是一种类人化的创作行为,同样体现了创造者的思想和劳动,应当获得版权保护。此外,还有人担忧,人工智能绘画技术若被滥用,可能滋生暴力等令人不适的图像。面对新技术发展,有必要前瞻潜在的风险,只有守住法律和伦理底线,技术进步才能更好地造福社会。
不只是绘画,写作、作曲、生成短片,人工智能日益强大的深度学习能力,让它与不同艺术门类发生着奇妙的碰撞。展望未来,业界专家认为,人工智能与艺术融合,一方面会降低一些艺术门类的创造门槛,让更多人参与到当代的审美创造中来;另一方面新技术会带来新的审美风格,人们或许能从中扩展对自身和世界的认识。
记者 喻思南
宁夏盐池:沙窝窝再响“创新经”******
【走进创新型县(市)】
最近,盐池成了宁夏的“明星县”——作为自治区唯一被科技部认定的全国首批创新型试点县(市),顺利通过验收。
“西北门户,关中要冲”,说的就是盐池。这里地处陕、甘、宁、蒙4省区交界处,曾是游牧与农耕文化的碰撞之地。兼容并蓄、敢为人先的创新精神,由此而生。
近年来,盐池县坚持实施创新驱动战略,着力推动新旧动能转换,以科技支撑民生改善为主线,让这一精神有了星火燎原之势。
在县委书记王海宁看来,他们的秘籍就是下好体系建设“先手棋”、亮出生态立县“绿色牌”、打造产业发展“新引擎”,有力推动县域经济稳中有进、进中趋优的同时,也让创新成果全民共享。
营造生态 激发创新活力
每到周末,盐池县奋林农畜交易中心的热闹总是最早划破黎明,周边养殖户都到这里交易滩羊。
谁也想不到,它的创办人、科技特派员强奋林曾经是个放羊娃。从只有3间羊棚的羊场到畜牧养殖和加工销售为一体的园区,强奋林生意越做越大,还在羊圈里搞起了“互联网+”。目前中心滩羊总交易额达2600万元,带动农民增收600余万元。
作为“中国滩羊之乡”,盐池县2021年滩羊饲养量达322.7万只,羊肉产量2.86万吨,规模化养殖比例70%,农民一半以上的收入来自于滩羊养殖。
“都说我胆子大、脑子活,我觉得跟全县整体氛围关系很大。”强奋林笑道。
激发创新活力,关键在于营造良好创新生态。
盐池县充分发挥创新引领发展的第一动力作用,研究出台《实施创新驱动战略推动工业经济高质量发展的意见》、连续8年修订“创新驱动28条”等政策,创新环境持续优化。
“在政府,我们是个‘特殊存在’。”盐池县科技局局长屈昊告诉科技日报记者。
他之所以这样说,是因为县四套班子分别成立了科技创新工作领导专班。扁平化的创新体系,让创新政策和机制“一竿子插到底”,有效推动了科技管理和地方特色基础研究及示范推广。
举一纲而万目张。在多元化科技创新投入体系的撬动下,盐池县财政研发经费投入保持30%的年增长率,累计发放“宁科贷”2480万元、贷款贴息300余万元,兑现企业创新驱动奖补资金2.6亿元,研究与试验发展(R&D)经费投入增长率达30%以上。
三链融合 孕育发展伟力
要发展,更要高质量发展。盐池县紧盯创新主体不放松,推动各类创新要素向企业聚集。
2020年10月,宁夏深燃众源天然气有限公司放出一个“大卫星”——在国内首次实现BOG制取液氦产品示范运行,为解决国家战略氦资源短缺问题提供了有力借鉴。
“这是我们与中科院理化研究所、中科富海低温科技有限公司深入合作的硕果。”该公司副总经理常国宾表示。
东部的智慧,西部的激情,在这片土地上交织、升腾。
近年来,盐池县不断深化东西部科技合作机制,加强与中科院、上海交大等高校院所合作,研发推广一批支撑滩羊、黄花菜、化工能源等特色优势产业发展的新品种、新技术和新模式。最让当地人骄傲的滩羊产业,建起了全产业链现代农业体系,四登“国宴”餐桌。
如今,盐池县累计培育科技型企业89家,建成滩羊产业研究院等创新平台13个,合作实施科技项目45个,输出创新技术40项,技术合同成交1.56亿元。
这个山区小县深谙为创新“储值”的道理。
盐池县竭力打造引智育才“策源地”,已建立产学研科教示范基地10个,吸引30余名专家落脚或兼职;开展“百名专家基层服务行”工作,滩羊、牧草、生态建设、中药材4家自治区级专家团队扎根;累计选派科技特派员300余人,实施乡村振兴科技人才项目84个,培训农民3万余人次。
人才链和创新链、产业链相互融合,孕育出更加磅礴之力,在宁夏东部崛起一个创新高地。
改善民生 彰显科技魅力
科技为民、创新利民。亮出民生底色的地方,才有真的幸福。
在盐池县,科技创新不是一个个生硬的数字,县委政府将改善民生作为它的重要方向,融入了百姓生活的点点滴滴。
创新是推开窗就映入眼帘的那一抹绿。
曾经“风吹沙子跑,抬脚不见踪”的盐池县,通过集聚科研院所力量实施一批生态工程,到2021年底,全县森林覆盖率、草原综合植被盖度分别达到28.07%和58.45%,200多万亩严重沙化土地得到有效治理,100亩以上的明沙丘基本消除,成为毛乌素沙地治理全国样板。
创新是在家就能享优质医疗的那根线。
通过远程交流,花马池镇长城村村民陈晓露与县中医院专家确定了治疗方案,这种便捷的看病方式让她欣喜。近10年,盐池县85%以上的财力用于改善民生,县域就诊率达到95.8%,基层门诊率达到58.99%,实现了“检查在基层,诊断在县级”的目标,医改经验全国推广。
在这里,创新还是全区率先推进“互联网+教育”;是治安和交通领域实现全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控;是建立智慧扶贫综合管理服务平台,在全国创造金融扶贫“盐池模式”……
一件接着一件干,一届接着一届干,一张蓝图绘到底。盐池县每年实施的民生项目,从几十项增到了百余项。
截至2021年底,全县地区生产总值达到162.98亿元,工业总产值突破200亿元大关,人均GDP达到10.23万元,超过全国全区平均水平,光是国家级荣誉就捧回87项。
“为了增进民生福祉,科技创新、县域创新这条路,我们将坚定不移地走下去。”王海宁说。(本报记者 王迎霞)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)