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
让真正的科学火起来******
【科学随笔】
作者:崔兴毅、张辰龙(均系南京航空航天大学博士)
当下,科普很热,伪科普也很热。
一面是追着新冠跑、比疫情更难防的伪科学。诸如“吃大蒜可治新冠”“我家自来水阳了”等视频流传网络;诸如可抵御病毒、预防新冠的花式商品在网店热卖。它们中,有的打着“高科技”旗号,有的则是人们熟悉的“老面孔”。
一面是科普盛宴“出圈”,“好玩”的科学“圈粉”无数。在中科院联合抖音举办的2023跨年科学演讲中,诺贝尔奖得主、院士学者分享了大脑信号、航空航天、黑土地保护、电磁学等前沿科技,抖音直播间观看人次突破2500万。
科学热中真与假的对撞,反映的正是公众对科学知识的渴望。当人们信息获取的需求通过移动终端被大量释放后,科普方式就应及时“换挡升级”。在公众科普的语境中,更加立体、全面的体系正在被构建,更新潮、更便利的方式极大缓解了科普“不平衡、不充分”的矛盾。还有在跨年晚会云集的平台中突围出的一场跨年科学演讲,以知识的普及辞旧迎新,显然是令人欣喜的现象。
不可否认,当下有效知识的供给依旧不足,这直接影响着人们对知识的获取。由于科学暂时无法满足人们的所有需要,伪科学便可乘虚而入。一些网络博主,为博眼球聘请所谓“专家”,编造“科学流言”,迎合公众猎奇心理;有的蓄意炒作,制造“健康焦虑”,让产品营销披上健康科普的外衣。这些依靠情感赢得信赖的虚假信息,又借助社交媒体的熟人效应,在公众舆论场如石子投湖般一圈一圈传播开去,让公众感觉更加混乱——即便同一个主题和话题,也可能看到各种不同甚至有些彼此矛盾的解读。
事实上,科学本身就是一种进程。在对物质世界的探索中,科学家们往往会得到很多不同的结论,有些甚至是对立的。这些并不是“伪科学”,而是需要在不断地研究中去伪存真。这种学术观点之争并不是我们本篇文章讨论的内容。
很多虚假信息的传播,是大量依靠“俘获”受众情感,而并非以事实为基础。当然,在科学传播中,事实与情感并非截然对立,或者说不需要情感的力量。现在,半数以上的移动端用户具备一定教育背景,科普的受众呈现出年轻化、高学历的特点,覆盖人群也已拓展到白领、大学生、企业管理者、人文学者等。他们排斥枯燥无味的灌输式科普、说教式科普,对有趣有料的科普,更加喜闻乐见。这种受众多元化、异质性的特点,决定着科普必须与时俱进,一方面专家得“懂行”,另一方面内容得“好玩”。
那么,作为非科技工作者该如何分辨这种信息呢?这很难,需要学校和社会同时发力,提升全民科学素养需要一个比较长的时间尺度,并非一日之功。
在现阶段,科普首先能做的是丰富内涵——不仅仅是科学知识,还应该包括科学精神、科学思想和科学方法等。现在社会上伪科学传播很快,恰恰表明当下公众的科学方法、思维、知识还没有那么高、那么好。以此次新冠疫情为镜,折射出的正是一些公众科学素养亟待提升的现实。包括“冷核聚变”“基因编辑婴儿”等事件,一定程度上没能让公众更加理解科学,反而会让他们更加质疑科学。所以,如果希望通过科普培养公众的科学理性,让人们掌握科学方法,理解科学精神,那么就需要把科普从“解释科学是什么”转向“科学为什么”上。因为“科学的精髓是其方法”,如果只向公众讲解科学的成果和发现,而不讲解严格的科学方法,那么人们何以区分什么是科学,什么是伪科学。
科学实验中的曲折有时比科学成果本身更吸引公众。科学就是在试错的过程中发展起来的。科学往往是先设立假说,然后针对这些假说进行试验。科学在探寻真相的征途上探索着,踉踉跄跄地蹒跚前行。当一种假说被证伪时,假说的提出者当然会很沮丧,但是,这种证伪恰被认为是科学事业的精髓所在。
广大科技工作者在进行科普时,不妨用一种引人入胜的方式来讲述他们走过的路,陈述成果,也呈现探索曲折的过程;点明结论,也聊聊千百次试验运用的方法。只有在真诚沟通中传递科学精神的内核,提高人们对科学类流言的“免疫力”,才能让公众拥抱一个温暖而不是冷冰冰的科学。
《光明日报》( 2023年01月12日 16版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)