楊雅儒

(湖南藝術(shù)職業(yè)學(xué)院,湖南 長沙 410100)

0 引言

人工智能(簡稱AI)的概念由數(shù)學(xué)家巴斯卡、計算機先驅(qū)萊布尼茨提出.機器與藝術(shù)最早的結(jié)合產(chǎn)生于英國,倫敦大學(xué)斯雷德藝術(shù)學(xué)院首次應(yīng)用機器進行生成式創(chuàng)作,標志著人工智能開始進入教育與設(shè)計領(lǐng)域.進入21 世紀,我國逐漸重視將人工智能技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)變革,相關(guān)部門印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》《人工智能教育藍皮書》等文件,提出利用人工智能技術(shù)以科技賦能模式創(chuàng)新高校教學(xué)理念,對人工智能技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)進行方向性指引,推動人工智能和教育深度融合[1].2022 年,生成式人工智能應(yīng)用迅速爆發(fā),在設(shè)計行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,對現(xiàn)行藝術(shù)創(chuàng)作模式產(chǎn)生了沖擊,科技與藝術(shù)已經(jīng)深度融合,教育科技化已經(jīng)成為影響教育現(xiàn)代化進程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和核心要素.在此背景下,本文嘗試探析與展望生成式人工智能技術(shù)在高校藝術(shù)設(shè)計專業(yè)課程中的應(yīng)用方式及手段,探索人工智能融入設(shè)計教育的新路徑,促進設(shè)計教學(xué)的數(shù)字智能化,以期為人工智能技術(shù)提供教育場景應(yīng)用的新范式.

1 生成式人工智能運行方式

生成式人工智能是指計算機通過利用現(xiàn)有文本、音頻或圖像來創(chuàng)造全新、類似內(nèi)容的技術(shù).此技術(shù)專注于生成新內(nèi)容,如文本、圖像、視頻、音樂等.現(xiàn)階段生成式人工智能可依托海量數(shù)據(jù)分析與深度學(xué)習(xí)完成文字到圖形、圖形到圖形、聲音到圖形的多角度轉(zhuǎn)化,打破了文字、聲音、圖形這三種信息傳播符號的媒介壁壘,給藝術(shù)設(shè)計帶來了新的設(shè)計范式.生成式人工智能除了可根據(jù)指令生成具有一定原創(chuàng)屬性的圖形圖像外,還可完成自動配色換色、字體設(shè)計、版式設(shè)計等功能,這標志著人工智能正在逐步擁有圖像創(chuàng)造與設(shè)計能力.

1.1 文本生成

生成式人工智能僅依據(jù)文字指令就能實現(xiàn)獨立的圖像創(chuàng)作,甚至能“理解”不同屬性的詞匯并以此展開合理的“想象”形成“同構(gòu)”,進而產(chǎn)生具有創(chuàng)意的圖形.隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟,現(xiàn)階段僅需通過概念、屬性、風(fēng)格三個維度的文字描述,生成式人工智能即可在極短的時間內(nèi)創(chuàng)作出一幅具有高度藝術(shù)美感的海報.2022 年,TBWA 公司展示了一系列人工智能依據(jù)經(jīng)典詩句自動生成的視覺圖片作品(圖1),標志著該項技術(shù)已經(jīng)相對成熟.

1.2 風(fēng)格遷移

風(fēng)格是指藝術(shù)家經(jīng)過長期的創(chuàng)作實踐所形成的特定技巧或視覺特征.風(fēng)格遷移是指人工智能利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)捕捉、分析特定風(fēng)格,使得生成的圖像風(fēng)格模仿目標圖像風(fēng)格[2].例如,人工智能Dall-E 2 可根據(jù)用戶上傳的圖片,分析出相應(yīng)風(fēng)格特征,再將該特征賦予其他圖片,生成同一風(fēng)格圖像(圖2).風(fēng)格遷移類相關(guān)應(yīng)用能在藝術(shù)商業(yè)化過程中為人們節(jié)約大量的時間,包括動畫原稿上色、圖像渲染等,極大提高了產(chǎn)業(yè)工作效率.

圖2 由人工智能系統(tǒng)Dall-E 2 根據(jù)約翰內(nèi)斯·維米爾的作品創(chuàng)造的同一風(fēng)格圖片

1.3 音頻生成

聲音與視覺是兩種不同的信息傳播方式,設(shè)計界一直嘗試探索如何用圖像表達聲音或味道,以此實現(xiàn)多感官交互設(shè)計.人工智能圖像生成技術(shù)打破了聲音與圖像的壁壘,可在沒有任何文字提示的情況下根據(jù)音頻生成圖像.圖3 為人工智能系統(tǒng)根據(jù)不同音樂風(fēng)格及節(jié)奏韻律生成的富有變化的圖形.此外,人工智能還可根據(jù)青蛙的叫聲生成青蛙的圖片,這表明該技術(shù)不僅可實現(xiàn)對節(jié)奏的視覺化表達,還具備一定的聲音分析能力.

圖3 人工智能系統(tǒng)Stable Diffusion 根據(jù)放克貝斯線與爵士薩克斯獨奏、鋼琴放克、搖滾電吉他獨奏生成的圖片

1.4 色彩生成

色彩是視覺感知中最為直接的元素,能極大影響受眾對圖像的判斷與情感態(tài)度.現(xiàn)階段視覺圖片作品的配色依靠設(shè)計師個人經(jīng)驗完成,主觀性極強且難以復(fù)制及批量化.生成式人工智能技術(shù)可將固定風(fēng)格的配色通過HSL 模型轉(zhuǎn)化為規(guī)則,形成智能色彩庫,用戶通過簡單點擊,便可完成色彩方案的替換或固定色彩風(fēng)格的模仿.現(xiàn)行技術(shù)條件下,色彩生成可分為自動著色與交互著色兩種.自動著色指通過人工智能參與,計算機根據(jù)學(xué)習(xí)經(jīng)驗自動為圖片上色.交互著色指結(jié)合設(shè)計師的畫作,如線稿草圖,自動識別形狀邊界,為圖片添加顏色,或根據(jù)指定目標色彩搭配方案,更換原始圖片色彩.

1.5 字符生成

廣義來看,字符是有著特定意義的圖形,而圖像識別是深度學(xué)習(xí)技術(shù)最早嘗試的應(yīng)用領(lǐng)域.隨著技術(shù)的發(fā)展,深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開始應(yīng)用于中文字體設(shè)計.在商業(yè)設(shè)計領(lǐng)域,常見的字體設(shè)計主要指在保持字形識別度的情況下按照視覺規(guī)律賦予文字一定風(fēng)格及特征,并將這種特征延續(xù)至整體.2017 年,手跡造字APP可以做到用戶最少只需手寫100 個字,軟件即可通過深度學(xué)習(xí)總結(jié)書寫特征,生成個性化風(fēng)格字體.

2 賦能創(chuàng)意教學(xué)的應(yīng)用構(gòu)想

2.1 革新教學(xué)內(nèi)容

科技與人、科技與藝術(shù)一直是現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計教育中重要的議題.科技的發(fā)展促使讀圖時代到來,各種圖形、影像包裹著復(fù)雜的社會性文化沖擊著人們的視覺神經(jīng),如何解讀、欣賞視覺文化產(chǎn)物也成為當今藝術(shù)教育的重要話題,因此,設(shè)計專業(yè)課堂中應(yīng)當更為注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)思維、圖像表達能力等.21 世紀初,西方興起的視覺文化藝術(shù)教育認為,藝術(shù)教育的目的不僅僅在于教會學(xué)生如何創(chuàng)作,同時還應(yīng)當引導(dǎo)學(xué)生思考圖像背后的本質(zhì)以及藝術(shù)如何影響人與社會的構(gòu)建.我們可以在課程中展示人工智能創(chuàng)作的各種藝術(shù)作品或利用算法形成的圖像作品,引導(dǎo)學(xué)生積極思考何為藝術(shù)、技術(shù)與藝術(shù)的關(guān)系、人與科技的關(guān)系等問題.同時可以梳理生成式人工智能的實踐脈絡(luò),向?qū)W生展現(xiàn)設(shè)計先驅(qū)們在藝術(shù)與科技道路上的探索過程,分析里程碑式作品背后的社會文化內(nèi)涵,充分發(fā)揮藝術(shù)設(shè)計教育應(yīng)有的人文價值.

2.2 創(chuàng)新教學(xué)方法

2.2.1 加深概念理解

風(fēng)格遷移能捕捉、分析特定風(fēng)格并模仿目標圖像.在藝術(shù)設(shè)計類課程教學(xué)中,應(yīng)用該項技術(shù)能極大改善講授藝術(shù)流派的風(fēng)格時傳統(tǒng)模式互動性差、教學(xué)效果不佳的問題.教師可將任一圖片快速生成某一指定風(fēng)格或生成多種風(fēng)格進行對比,此操作步驟可以引導(dǎo)學(xué)生自主完成,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,加深對概念及原理的理解.同時,在實踐環(huán)節(jié)使用該技術(shù)也能取得良好的效果.例如,利用生成式人工智能的風(fēng)格遷移技術(shù),對中國傳統(tǒng)剪紙紋樣中的兔紋進行未來風(fēng)格(賽博朋克)或西方風(fēng)格(波普)遷移,形成極富新意的圖形,以此引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用新技術(shù)對傳統(tǒng)藝術(shù)進行活化設(shè)計與傳承創(chuàng)新(圖4).

圖4 使用生成式人工智能將剪紙兔紋樣變?yōu)槎喾N風(fēng)格

2.2.2 激發(fā)創(chuàng)作靈感

創(chuàng)造力與想象力是設(shè)計師的核心能力,也是平面設(shè)計教育需重點培育的能力,而依托于靈感的創(chuàng)造力需要前期大量的知識及生活經(jīng)驗的積累,因此常常受到限制.人工智能經(jīng)過大量的素材學(xué)習(xí)形成了所謂的“機器邏輯”,不受生活經(jīng)驗所帶來的思維定式及功能固著的影響,更易于多角度多方位描繪事物,更易于進行多種形狀的重組解構(gòu)及合成拼貼.啟動設(shè)計生產(chǎn)程序時,人工智能設(shè)計平臺就按照其掌握的規(guī)律結(jié)合客戶的需求,以重構(gòu)或解構(gòu)的手法,進行各種可能性的試錯[3].生成式人工智能將邏輯上毫不相干的兩個詞語進行符合邏輯的“自洽”并以此形成“同構(gòu)”,進而產(chǎn)生具有設(shè)計創(chuàng)意的圖形,這與設(shè)計領(lǐng)域圖形創(chuàng)作中常用的同構(gòu)手法極為契合,極易融入以頭腦風(fēng)暴為設(shè)計方式的設(shè)計實踐中.人工智能可以天馬行空地對視覺符號進行重組,將不同種類不同質(zhì)感的形象拼貼在一起,產(chǎn)生全新的符號,雖然這種拼貼不一定非常合理,但能極大程度啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意思維.教師可以在頭腦風(fēng)暴發(fā)散詞語步驟完成之后,引導(dǎo)學(xué)生將任一兩個關(guān)鍵詞輸入人工智能平臺,在生成的眾多結(jié)果中尋找思路,輔助完成創(chuàng)意的構(gòu)思.

圖5 為筆者嘗試使用人工智能輔助思索創(chuàng)意,最終完成的創(chuàng)意圖形制作.筆者利用生成式人工智能技術(shù),輸入文本“書本與屋頂”,形成了眾多結(jié)果,其中兩張?zhí)峁┝藘蓚€可行的設(shè)計思路,將書本與屋頂?shù)耐叩[同構(gòu),或與屋頂直接同構(gòu),最后按照其中一條思路,設(shè)計出了創(chuàng)意圖形,以此表達“知識助力鄉(xiāng)村振興”這一主題.

圖5 使用生成式人工智能完成創(chuàng)意海報制作

2.2.3 提升教學(xué)效率

平面設(shè)計教學(xué)過程與學(xué)生創(chuàng)作實踐過程中存在大量重復(fù)性高、勞動強度大的環(huán)節(jié),利用人工智能可有效提高教學(xué)效率.如教師課程示范時,需要對比多種風(fēng)格,可使用風(fēng)格遷移技術(shù)快速實現(xiàn)風(fēng)格的轉(zhuǎn)換,高效完成教學(xué)案例的繪制.教師在示范講解不同配色效果時,可使用AI 自動著色功能,形成多種配色方案,提供豐富教學(xué)素材.在字體設(shè)計課程中,受課程時間限制,學(xué)生往往無法完成一整套字體設(shè)計,借助生成式人工智能技術(shù),在學(xué)生完成核心設(shè)計后,可自動生成一整套字體設(shè)計,極大程度增強了課程教學(xué)效果.在其他課程實踐環(huán)節(jié)中,也可使用生成式人工智能技術(shù)完成視覺元素收集、風(fēng)格選擇、顏色選擇等創(chuàng)作實踐步驟,提升實踐效率.

2.2.4 融入多感官教學(xué)

藝術(shù)設(shè)計類課程教學(xué)一直強調(diào)激發(fā)學(xué)生多感官感受,通過多種形式進行設(shè)計信息的傳達.在設(shè)計基礎(chǔ)課三大構(gòu)成的教學(xué)中,一直提倡將聽覺、觸覺與視覺聯(lián)合起來,創(chuàng)作符號與元素.生成式人工智能技術(shù)可以實現(xiàn)聲音到圖形的直接轉(zhuǎn)換,這是人工智能模仿人類大腦五感相通的結(jié)果.教師可在教學(xué)過程中使用該技術(shù)輔助完成多感官教學(xué),如播放一段輕音樂或電閃雷鳴、動物鳴叫等聲音,讓學(xué)生經(jīng)過聯(lián)想與想象和人工智能同時創(chuàng)作圖像(圖6),最后對比講評,以此激發(fā)學(xué)生的求知欲與好奇心,深化教學(xué)效果.

圖6 GAN 根據(jù) Saje 的歌曲Raspberry 生成的圖像

2.3 豐富教學(xué)模式

傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計類課程教學(xué)模式以“先知識傳遞再實踐探究”為特征,講授環(huán)節(jié)以教師為中心,講授形式多采取語言表述配合圖片視頻等.雖然數(shù)字化教學(xué)課程已經(jīng)提出使用VR 等人工智能手段豐富學(xué)生感官,但學(xué)生始終屬于被動接受知識,而非主動探索.引入生成式人工智能技術(shù),可與原理解析、設(shè)計方法講授等教學(xué)環(huán)節(jié)緊密融合,讓學(xué)生在使用AI 技術(shù)的過程中將知識內(nèi)化,真正引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)欲望,更好地培養(yǎng)學(xué)生主動思考與探索研究能力,并發(fā)揮其主觀能動性開展探究式學(xué)習(xí),創(chuàng)新自身設(shè)計思維,提高自身藝術(shù)修養(yǎng).

3 反思與建議

3.1 謹防技術(shù)依賴,活化設(shè)計模式

人工智能圖像作品的創(chuàng)作模式是利用算法將大量與藝術(shù)相關(guān)的圖片、素材、知識數(shù)據(jù)輸入多層級結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),進行信息的篩選與特征的提取,從而實現(xiàn)對計算機的造圖思維培育,其本質(zhì)還是對人類創(chuàng)作的學(xué)習(xí)、模仿與再造,且創(chuàng)作模式相對固化,雖然效率較高,但是無法真正替代人類進行全方位創(chuàng)作.在課堂教學(xué)中應(yīng)當堅持技術(shù)的工具性與輔助性,注重通過技術(shù)強化來輔助實現(xiàn)教師“講授”的主體作用,有側(cè)重地引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用技術(shù),謹防對技術(shù)過度依賴.智能化設(shè)計過程需要人的創(chuàng)造力與機器的大規(guī)模計算能力相結(jié)合,是一個人機深度協(xié)同的過程[4].可鼓勵學(xué)生形成人與機器協(xié)調(diào)設(shè)計的創(chuàng)作模式(圖7),將人的創(chuàng)造力與機器的學(xué)習(xí)運算能力相結(jié)合,充分發(fā)揮人的主觀能動性,學(xué)會借助機器調(diào)動創(chuàng)意思維,提升創(chuàng)作力和決策力,而不是被機器支配.

圖7 人機協(xié)調(diào)的新型設(shè)計實踐模式

3.2 關(guān)注情感缺失,優(yōu)化人機關(guān)系

設(shè)計創(chuàng)作需要獨特的創(chuàng)意思維,需要融入一定的人文情懷.生成式人工智能并不是在情感驅(qū)動下的創(chuàng)作活動,而是計算機程序通過大量人類藝術(shù)作品的學(xué)習(xí)、尋找特征、抓住規(guī)律,再進行模擬表達,現(xiàn)階段人工智能技術(shù)對人類情感的“表現(xiàn)”僅能做到“擬情”.如著名人工智能專家皮卡德提出“感情計算”的方法,試圖通過計算機強大的計算功能以及數(shù)據(jù)分析能力,去分析人類情感的外在表現(xiàn),如面部表情、皮膚溫度、心跳速率與人類心情的關(guān)系,繪畫的筆觸色彩與藝術(shù)家的情感之間的聯(lián)系等[5].因此,在使用生成式人工智能進行教學(xué)的過程中,教師應(yīng)讓學(xué)生正確看待機器與人的關(guān)系,需增強與學(xué)生的互動,將知識傳授與情感表達相結(jié)合,強調(diào)創(chuàng)作應(yīng)立足于豐富的生活經(jīng)歷及情感體驗,只有在此基準下才能創(chuàng)作出有溫度有靈氣的藝術(shù)作品.

3.3 注重科技素養(yǎng),促進師生共研

面對新技術(shù)、新審美的沖擊和變化,教師應(yīng)當增強把握學(xué)情的能力,注重多渠道了解技術(shù)變化趨勢,實現(xiàn)教學(xué)相長.在人工智能技術(shù)背景下,“工具”與“思維”之間的結(jié)合愈發(fā)緊密,相互之間亦有涉足,思維性或啟發(fā)性工具使用正在成為常態(tài).傳統(tǒng)藝術(shù)作品的生成方式已經(jīng)悄然發(fā)生了改變,藝術(shù)作品中的邏輯思維、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、喜好分析等理性成分占比正在逐步上升.教師通過引入與介紹前沿技術(shù),使學(xué)生充分感受技術(shù)引領(lǐng)的創(chuàng)新,進而實現(xiàn)科技思維和設(shè)計思維的鏈接.同時,教師應(yīng)當在教學(xué)過程中尊重學(xué)生對于新技術(shù)的感受與創(chuàng)造性運用,圍繞新時代對設(shè)計人才科技素養(yǎng)的新要求,對課程進行創(chuàng)新,進一步推動人工智能與設(shè)計教育深度融合、創(chuàng)新發(fā)展,才能更好賦能教育現(xiàn)代化,培養(yǎng)順應(yīng)時代發(fā)展要求的創(chuàng)新人才.

4 結(jié)束語

將生成式人工智能技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計教育,既可提高師生的數(shù)字素養(yǎng),又可拓展設(shè)計專業(yè)的教學(xué)方法、革新教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)模式.因此,教師應(yīng)充分了解和學(xué)習(xí)生成式人工智能技術(shù)的相關(guān)原理,積極探索該技術(shù)融入專業(yè)教學(xué)的方式方法,進一步提升設(shè)計教學(xué)的智能化與數(shù)字化水平,更好地培育時代所需的設(shè)計人才.