梁 嘉

嘉應(yīng)學(xué)院林風(fēng)眠美術(shù)學(xué)院

一、引言

Artificial Intelligence 的英文縮寫為AI，它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。展望國內(nèi)外，AI 和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略是當(dāng)下中國社會發(fā)展的兩個(gè)重要支點(diǎn)。民間工藝是中華傳統(tǒng)文化的重要組成部分，具有深厚的歷史底蘊(yùn)和文化內(nèi)涵，但隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加速，其傳承和發(fā)展面臨許多問題和挑戰(zhàn)。AI 作為當(dāng)代的一種尖端技術(shù)手段，在引領(lǐng)社會發(fā)展中發(fā)揮的作用不可忽視，能為時(shí)代進(jìn)程中的鄉(xiāng)村振興計(jì)劃賦能，而優(yōu)秀傳統(tǒng)工藝的傳承與發(fā)展是終極目標(biāo)。因此，如何將現(xiàn)代科技與民間工藝相結(jié)合，創(chuàng)新發(fā)展民間工藝，成為一個(gè)備受關(guān)注的問題。

花燈作為中國的民間工藝，是中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要組成部分，具有悠久的歷史和豐富的文化內(nèi)涵。隨著科技的不斷發(fā)展，如何將花燈設(shè)計(jì)與現(xiàn)代科技相結(jié)合，創(chuàng)造出更加精美、富有創(chuàng)意的花燈作品，成為一個(gè)值得研究的問題。人工智能技術(shù)的興起，為花燈設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供了新的解決方案。本文將探討花燈人工智能訓(xùn)練學(xué)習(xí)的理論和實(shí)踐價(jià)值，為花燈設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化發(fā)展提供參考。

興寧花燈是粵東客家的民間工藝，興寧花燈有據(jù)可考的歷史有600 多年，承載著深厚的客家民俗文化，具有極高的藝術(shù)價(jià)值。興寧市被譽(yù)為“中國花燈之鄉(xiāng)”。2013 年，興寧花燈被列入市級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄，以花燈為主角的興寧民俗賞燈節(jié)被列入省級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)項(xiàng)目。

二、尋找AI 和民間工藝的契合

（一）現(xiàn)狀及研究重點(diǎn)

傳統(tǒng)民間工藝根植于鄉(xiāng)村，但鄉(xiāng)村的客觀因素如地理位置、技術(shù)條件和人才儲備等限制了其傳播和發(fā)展。例如數(shù)據(jù)采集困難、傳統(tǒng)民間手工藝品缺乏設(shè)計(jì)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)輸出、技術(shù)成本較高、推廣和應(yīng)用受限、與民眾過于疏離、手藝人身份的尷尬和積極性帶來的經(jīng)營和傳承的困惑，與其他民間工藝一樣，這些都是興寧花燈在發(fā)展中的通病。因此，嘗試傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代科技的生態(tài)融合從而達(dá)到可持續(xù)性傳承與發(fā)展，是現(xiàn)今研究的重點(diǎn)。

（二）文獻(xiàn)綜述

隨著AI 技術(shù)的快速發(fā)展，AI 在民間工藝領(lǐng)域的應(yīng)用日益受到關(guān)注，AI 在民間工藝領(lǐng)域的應(yīng)用研究主要集中在以下幾個(gè)方面：（1）民間工藝品的數(shù)字化建模與虛擬仿真；（2）民間工藝品的自動化生產(chǎn)與智能化制造；（3）民間工藝品的個(gè)性化定制與服務(wù)化設(shè)計(jì)；（4）民間工藝傳承的人才培養(yǎng)與教育模式創(chuàng)新。同時(shí)，研究表明，AI 技術(shù)在民間工藝的保護(hù)和傳承中有巨大的應(yīng)用潛力。

興寧花燈

AI 的運(yùn)用媒介是計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)時(shí)有不同的方式：第一種是采用編程技術(shù)，使系統(tǒng)呈現(xiàn)智能的效果，這種方法叫工程學(xué)方法（Engineering Approach），它已在一些領(lǐng)域取得了成果，如文字識別等；第二種是模擬法（Modeling Approach），它要求在呈現(xiàn)效果的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)方法要與人類或生物機(jī)體所用的方法相同或相似。第三種是遺傳算法（Genetic Algorithm，簡稱GA）和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Artificial Neural Network，簡稱ANN）。遺傳算法模擬人類或生物的遺傳進(jìn)化機(jī)制，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則是模擬人類或動物大腦中神經(jīng)細(xì)胞的活動方式。這兩種方式結(jié)合使用，可以解決應(yīng)用中的實(shí)際問題。

浙江大學(xué)中國科教戰(zhàn)略研究院發(fā)布的《重大領(lǐng)域交叉前沿方向2021》報(bào)告中指出，當(dāng)前以大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)和算力為基礎(chǔ)的AI 在語音識別、人臉識別、圖片識別和搜索等以模式識別為特點(diǎn)的技術(shù)應(yīng)用上已較為成熟，在感知數(shù)據(jù)和圖形處理器等計(jì)算平臺推動以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的人工智能技術(shù)發(fā)展較為迅速，這些都為以圖像研究為核心的美術(shù)智能化發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。

三、設(shè)計(jì)分析

興寧花燈是一門綜合性的視覺藝術(shù)，在民俗民藝和產(chǎn)業(yè)市場雙環(huán)境下有著藝術(shù)品和商業(yè)產(chǎn)品的屬性，也有著個(gè)性化和大眾化的設(shè)計(jì)需求。此外，根據(jù)工藝品制作流程，可以從創(chuàng)新花燈主體、關(guān)聯(lián)對象、豐富應(yīng)用媒介等方面進(jìn)行智能化，逐步創(chuàng)設(shè)和優(yōu)化興寧花燈的藝術(shù)和市場效應(yīng)。當(dāng)前，AI 在工藝美術(shù)中的應(yīng)用主要有應(yīng)用單元、成果輸出和價(jià)值體現(xiàn)，興寧花燈的人工智能化可以在數(shù)據(jù)智能、技術(shù)融合、 流程把控、沉浸體驗(yàn)和推廣等方面凸顯成效。

（一）數(shù)據(jù)智能創(chuàng)新主體

數(shù)據(jù)是智能化實(shí)現(xiàn)的基本要素，其首要工作是圖形圖像數(shù)據(jù)庫的建立，數(shù)據(jù)的形態(tài)既能保護(hù)工藝美術(shù)文化信息，又為進(jìn)一步的數(shù)字化解釋和調(diào)用奠定基礎(chǔ)。研究中對興寧縣20 個(gè)鎮(zhèn)中現(xiàn)有的花燈樣式進(jìn)行挖掘和搜集，同時(shí)對具有代表性的陳姓、羅姓、吳姓、袁姓、楊姓、朱姓、張姓等花燈藝人的作品進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集，完成系統(tǒng)錄入和數(shù)字化的保存，進(jìn)而建立花燈數(shù)據(jù)資產(chǎn)庫，集合數(shù)字文件、作品內(nèi)容信息，對搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，并且通過建模和工程等方式進(jìn)行花燈樣式的預(yù)覽，還通過機(jī)器學(xué)習(xí)加強(qiáng)對內(nèi)容的識別與分析，并以此作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。建設(shè)興寧花燈的數(shù)據(jù)資產(chǎn)庫，包括入庫作品的篩選，數(shù)字化導(dǎo)入，作品的元素拆解、提取和構(gòu)成三個(gè)步驟。

基于數(shù)據(jù)的場景智能，通過數(shù)據(jù)智能優(yōu)化技術(shù)場景。數(shù)據(jù)智能在興寧花燈藝術(shù)傳承中的應(yīng)用主要分為三種技術(shù)場景：一是識別和分析。通過AI 掃描技術(shù)對興寧花燈進(jìn)行信息數(shù)字化、圖像內(nèi)容的識別、分析、歸納，包括花燈的結(jié)構(gòu)、材料、工序、裝飾，再進(jìn)行典型個(gè)案精準(zhǔn)化建庫，使得虛擬數(shù)據(jù)與花燈的有形樣態(tài)共存，然后根據(jù)需求利用AI 文字識別、語音識別調(diào)用花燈信息，完成個(gè)性推薦。二是個(gè)性化設(shè)計(jì)推薦。AI 可以根據(jù)工藝品用戶的意向，挖掘出用戶感興趣的內(nèi)容，向其推薦相關(guān)的民間藝術(shù)資源，增加用戶與民間藝術(shù)之間的互動和黏性。通過技術(shù)賦能，讓傳統(tǒng)優(yōu)秀的藝術(shù)形態(tài)融入當(dāng)代文化生態(tài)之中，并催生出與時(shí)代相適應(yīng)的新的健康的藝術(shù)文化形態(tài)。智能推薦技術(shù)則能夠根據(jù)用戶的興趣和需求，為其推薦個(gè)性化的花燈樣式，還能夠?qū)崿F(xiàn)對花燈設(shè)計(jì)過程的智能化輔助，為設(shè)計(jì)者提供更加便捷和高效的創(chuàng)作環(huán)境。三是智能衍生設(shè)計(jì)。通過深度機(jī)器學(xué)習(xí)（Deep machine learning）、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Artificial Neural Networks，ANNs）、生成對抗網(wǎng)絡(luò)（Generative Adversarial Networks，GAN）等智能技術(shù)提升花燈的設(shè)計(jì)效率，提高花燈個(gè)性化定制效能。智能衍生的藝術(shù)設(shè)計(jì)在生成花燈產(chǎn)品的同時(shí)，還自動記錄了設(shè)計(jì)過程的相關(guān)數(shù)據(jù)，以此生成抽象的模型算法樣版，后續(xù)應(yīng)用在興寧花燈的設(shè)計(jì)中，形成融合大眾化、個(gè)性化的花燈。

（二）技術(shù)融合

技術(shù)與藝術(shù)可以為傳統(tǒng)工藝美術(shù)的傳承和發(fā)展帶來巨大的推動力?；粜袠I(yè)的場景需求和技術(shù)融合是花燈產(chǎn)業(yè)數(shù)字化最重要的著力點(diǎn)，目的是滿足不同階段用戶的需求。

1.圖像生成

AI 系統(tǒng)通過生成對抗網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（GAN）使用算法，可以深度學(xué)習(xí)大量的花燈樣本，采用生成、重建、超分辨率、上采樣等技術(shù)可以生成具有高度真實(shí)感的圖像，讓花燈更加逼真和美觀，提高設(shè)計(jì)效率并滿足用戶需求。

2.圖像修復(fù)和增強(qiáng)

AI 技術(shù)的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（DCNN）和GAN 的補(bǔ)全技術(shù)可以用于花燈裝飾圖像的修復(fù)和增強(qiáng)，如自動識別和恢復(fù)圖像中的缺失部分、調(diào)整光照和色彩等。

3.繪畫自動化

當(dāng)花燈的裝飾需要個(gè)性化繪制時(shí)，AI 的深度學(xué)習(xí)算法可以通過大量的訓(xùn)練和標(biāo)注數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)到花燈數(shù)據(jù)庫中儲存圖像的特征、規(guī)律和樣式，根據(jù)設(shè)計(jì)者需要的風(fēng)格自動繪畫，如構(gòu)圖、描邊、染色，自動識別線條、顏色和紋理等元素，進(jìn)而輸出高精度和個(gè)性化的繪畫結(jié)果，完成定制。

4.風(fēng)格轉(zhuǎn)換

AI 技術(shù)的卷積神經(jīng)網(wǎng)和風(fēng)格損失函數(shù)能將圖像之間的風(fēng)格相互轉(zhuǎn)換，一種花燈的內(nèi)容和風(fēng)格可以采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別提取，分解成多個(gè)層次的特征圖，然后將這些特征圖分別與另一種花燈的風(fēng)格進(jìn)行匹配，從而組合成一種新的花燈樣式，這樣有利于花燈不同種類和風(fēng)格之間的轉(zhuǎn)換。

5.視頻合成和處理

AI 技術(shù)可以用于視頻的剪輯、合成和處理，通過智能識別技術(shù)，它能夠自動檢測視頻中的人物、場景等元素，并根據(jù)用戶的需求添加相應(yīng)的特效和濾鏡。例如自動捕獲相應(yīng)的視頻片段、調(diào)整音頻、添加轉(zhuǎn)場特效、自動配音、字幕混剪、加背景音等。此外，還可以對視頻進(jìn)行調(diào)色、裁剪、縮放、旋轉(zhuǎn)等操作，以適應(yīng)不同的播放平臺和需求。這樣可以實(shí)現(xiàn)合成花燈3D 動態(tài)模型、采訪記錄和調(diào)研報(bào)告多元化、實(shí)現(xiàn)動態(tài)民俗場景等。

（三）智能提升流程

AI 技術(shù)在花燈制作中能以數(shù)據(jù)技術(shù)代替手工制作，在優(yōu)化推薦體驗(yàn)、節(jié)約成本的同時(shí)，可以快速搭建場景、變革生產(chǎn)流程、提高流程效率，實(shí)現(xiàn)自動化的花燈工藝制作流程，使業(yè)務(wù)流程向數(shù)字化、智能化延伸。

（四）沉浸式互動體驗(yàn)和推廣

數(shù)字化建模和虛擬仿真技術(shù)使得興寧花燈能夠以高保真的形式進(jìn)行展示和傳播。生物傳感器依托AI 技術(shù)實(shí)時(shí)采集互動體驗(yàn)中的受眾生理數(shù)據(jù)，如用心腦電波監(jiān)測儀實(shí)時(shí)采集用戶的心、腦電波變化，用熱成像和面部識別技術(shù)采集用戶在互動體驗(yàn)時(shí)的原始生理反應(yīng)，進(jìn)而量化分析，實(shí)現(xiàn)對用戶體驗(yàn)的詮釋，通過調(diào)動用戶的所有感官來創(chuàng)造一種身臨其境的體驗(yàn)，形成真實(shí)感，最終形成“輸入—輸出”模式的達(dá)到體驗(yàn)和反饋相互促進(jìn)的良性閉環(huán)?？偠灾?，以受眾的原始生理數(shù)據(jù)指導(dǎo)花燈設(shè)計(jì)，用戶參與設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)花燈設(shè)計(jì)的可及性和互動性，使用戶也能夠真正參與到花燈藝術(shù)文化的傳承中。同時(shí)，沉浸式互動中的實(shí)時(shí)反饋在各類媒體平臺發(fā)布反饋和交流，擴(kuò)大了傳播的信息流，被動式傳播由此轉(zhuǎn)變?yōu)榛邮缴缃换瘋鞑?。AI可以幫助民間工藝進(jìn)行智能化傳播，提高其知名度和影響力。

AI 技術(shù)在民間工藝的傳承與發(fā)展中有著重要的作用，可以幫助民間工藝實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、個(gè)性化、大眾化發(fā)展，使其能夠更好地適應(yīng)當(dāng)今社會的需求，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性轉(zhuǎn)換。

四、結(jié)論與展望

（一）結(jié)論

本文通過文獻(xiàn)綜述和個(gè)案分析的方法，探討了AI在民間工藝中的應(yīng)用現(xiàn)狀和問題。探討得出，AI 在傳統(tǒng)興寧花燈工藝的保護(hù)和傳承、設(shè)計(jì)創(chuàng)新、生產(chǎn)效率等方面具有很大的潛力，可以為花燈藝人、設(shè)計(jì)師、企業(yè)傳承和發(fā)展興寧花燈提供技術(shù)支持。然而，目前AI 在民間工藝中的應(yīng)用還存在一些問題，如技術(shù)成本較高、數(shù)據(jù)采集困難等。未來，需要進(jìn)一步研究和實(shí)踐，以提高AI 在民間工藝中應(yīng)用的可行性和有效性，為民間工藝的傳承與發(fā)展提供更多元化、更全面的支持。

（二）展望

一是技術(shù)層面。降低技術(shù)成本，拓展AI 在民間工藝領(lǐng)域的普及和應(yīng)用范圍。開發(fā)節(jié)能的AI 硬件，縮小AI 系統(tǒng)的尺寸和成本，結(jié)合高效的算法進(jìn)行優(yōu)化，以減少計(jì)算量和存儲需求，優(yōu)化數(shù)據(jù)采集和處理；根據(jù)不同民間工藝的需求和特點(diǎn)，開發(fā)具有針對性的AI 應(yīng)用。例如，開發(fā)可以自動識別和區(qū)分藝術(shù)品、商業(yè)產(chǎn)品的圖像識別系統(tǒng)，或者可以預(yù)測和優(yōu)化工藝流程的智能算法。對于民間工藝領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集，可以使用更經(jīng)濟(jì)的傳感器，或者利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源（如互聯(lián)網(wǎng)上的圖像和文本數(shù)據(jù)），從而降低成本，使其更適合在鄉(xiāng)村振興環(huán)境下的民間工藝領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

二是人才層面。推廣AI 教育和培訓(xùn)，拓展AI 在民間工藝領(lǐng)域的普及和應(yīng)用范圍。通過培訓(xùn)課程、在線教育資源和專業(yè)指導(dǎo)，幫助民間工藝領(lǐng)域的從業(yè)者了解和使用AI 技術(shù)。

三是交流與合作層面。加強(qiáng)技術(shù)交流和合作可以幫助行業(yè)降低技術(shù)成本。通過與其他領(lǐng)域的研究者和從業(yè)者分享經(jīng)驗(yàn)和知識，可以發(fā)現(xiàn)和解決技術(shù)問題，同時(shí)也可以減少重復(fù)工作和資源浪費(fèi)。