AI绘画的“小秘密”都在这一篇文章里******
有了AI,人人都可以是艺术家。AI绘画的出现,恰如瑞士艺术家保罗·克利所言:“艺术不是再现可见,而是使不可见成为可见。”经过20年左右的发展,目前基于不同类型或者模态元素的AI绘画发展情况不尽相同,发展最久的是“以图生图”,再到近期火爆的“文+图”生图。当然,也有团队已经研发出由语音生成图像的技术。
上传一张图片,或者输入一些简单的关键词,系统就能自动生成一张卡通图像……最近一段时间,AI绘画开始在互联网社交平台走红。
AI绘画,顾名思义就是利用人工智能进行绘画,是人工智能生成内容的典型应用场景之一。其主要原理是收集大量已有作品,通过算法对其内容和风格特征进行解析,最后再生成新的作品,所以算法是AI绘画的核心。
当前,“凭空”生成图像的AI绘画,其实也会动辄“翻车”:也许上一秒AI通过你的照片绘出的是一张充满艺术感的二次元画像,下一秒你的宠物猫、狗则可能被画成可爱少女或肌肉猛男。
事实上,AI绘画早已火爆全球。第一张公开展出的、由人工智能创作的绘画作品《埃德蒙·贝拉米的肖像》曾于2018年在佳士得拍卖行以43.25万美元成交,那是一张由机器学习了从14世纪到20世纪的1.5万张肖像画之后自动生成的一张肖像画作品。
AI绘画是如何实现“凭空”生图的?除了娱乐外,AI绘画还有哪些潜在的应用前景?
从“以图生图”到“语音生图”
2022年,由人工智能创作的《太空歌剧院》一度火出圈。在美国科罗拉多州举办的新兴数字艺术家竞赛中,《太空歌剧院》获得“数字艺术/数字修饰照片”类别一等奖。它的构图、配色以及画面的细节堪称精致。然而,这个作品的创作者不是艺术家,而是来自美国科罗拉多州的游戏设计师。
这位游戏设计师在一个名为“Midjourney”的AI创作工具里,先输入几个关键词,如光源、构图、氛围等,得到了100幅作品,再进行约80小时的修图修饰,最终选出3幅作品,最后把图像打印到画布上。
通过简单交互式对话在短时间内生成的“艺术”作品,让人类艺术家展开了一场关于“AI绘画作品参赛是否属于作弊”的争论。这场声势浩大的争论也令大众直观地意识到如今的AI绘画水平已经发展到了何种程度。
“人工智能在艺术方面的创作最早可以追溯到上个世纪末,当时的人工智能绘画技术叫作‘图像的风格化滤镜’。”中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室研究员董未名说,最初的AI绘画方法比较简单,比如一张普通的照片,通过一些图像处理的算法,把照片像素进行几何或者色彩上的变换,然后再调节不同参数,就可以模拟出类似油画或者水彩画的风格。
经过20年左右的发展,目前基于不同类型或者模态元素的AI绘画发展情况不尽相同,发展最久的是“以图生图”,再到近期火爆的“文+图”生图。当然,也有团队已经研发出由语音生成图像的技术。
AI绘画主要依靠三种技术模式实现
董未名介绍,目前AI绘画主要借助图像风格迁移技术、图文预训练模型和扩散模型实现。
“图像风格迁移技术指的是图像处理算法通过对输入的真实图像内容特征和对参考的艺术图像风格特征的提取,实现真实图像内容特征和艺术图像风格特征的融合,从而生成新的艺术图像。”董未名举例,如果将美国旧金山艺术宫的外景照片和印象派创始人莫奈绘制的作品,通过图像风格迁移技术进行融合,就能得到一张看起来像是由莫奈绘制的美国旧金山艺术宫的绘画作品。最初的AI绘画采用的正是这种技术。
不过,在董未名看来,图像风格迁移技术大多依赖的是生成式对抗网络(GAN)算法,它最大的问题是生成的绘画作品艺术性不强,笔触和构图让人觉得与真实的绘画有差距,所以长久以来,AI绘画一直“籍籍无名”。
当图像风格迁移技术还在挣扎于输出作品的审美问题时,图文预训练模型的出现,加速了AI绘画的崛起。
“依托图文预训练模型,只要输入一句话或者上传一幅风格明显的图片,算法就能将图像特征和文字特征‘对齐’。生成的绘画作品的内容特征和上传图片的内容相似,艺术性也比图像风格迁移技术生成的图片强很多。”董未名举例,比如支撑图文预训练模型的可对比语言—图像预训练(CLIP)算法,就是利用图文特征“对齐”的能力,再结合已有的生成模型,实现“以图生图”或者“图+文”生图。
不过,董未名坦言,图文预训练模型的推广也存在一些争议,有部分人认为,该模型在训练前期,需要用大量的图形处理器(GPU)进行数据训练,耗电量大、成本很高,而该模型的应用场景却不够清晰。但也有人认为,也许该模型未来可以打造为通用的人工智能模型,用它完成更多的算法作业,只是这还需要时间的验证。
诚然没有一项技术是完美的,这也为人类探究更先进的技术提供了无限动力。当下最流行的扩散模型便是其中之一。
“目前最新的AI绘画技术采用的就是扩散模型,这种模型可以把一个随机采样的噪声输入模型,然后尝试通过去噪来生成图像。”董未名表示,扩散模型也存在弱点,由于模型对图片内容识别的能力不足,或者难以完全理解识别文字的意义,以及训练数据的偏差,有时便会生成“四不像”的作品。此外,扩散模型生成图片的速度比较慢,目前还达不到实时生成图片。
互联网治理、元宇宙或潜藏应用前景
AI绘画目前的应用场景,更多聚焦于社交软件。近期在国内社交网络“火出天际”的AI绘画软件主要集中在小程序及App。随着AI绘画小程序的火爆,短视频平台抖音也迅速上线了AI绘画特效。同时,此前腾讯上线了“QQ小世界AI画匠”活动,百度也推出了首款AI艺术和创意辅助平台“文心一格”。
有了AI,人人都可以是艺术家。AI绘画的出现,恰如瑞士艺术家保罗·克利所言:“艺术不是再现可见,而是使不可见成为可见。”“AI现在已经完美实现了这一目标,人们可以通过机器计算来绘制出很多现实中见不到的场景。”董未名畅想,不远的将来,AI绘画或许还将展现更丰富的应用场景。
“现在网络上充斥着很多不良内容,这些内容为了逃避监管经常以绘画的形式出现,而当前很多内容识别模型对真实图片识别得很准确,但缺乏不良内容艺术作品的相关训练数据,所以对不良内容识别不准确。也许可以用AI绘画技术,积累不良内容艺术作品的数据,并用以训练识别模型,以提升互联网内容的安全监管能力和识别的准确率。”董未名建议。
在董未名看来,作为一种艺术呈现形式,AI绘画也将在元宇宙、设计、文旅等行业催生新的商业模式。例如AI绘画目前在AI辅助创作、短视频、影视制作和元宇宙等方面都有布局,因为这些赛道都离不开创意,AI绘画可以帮助创作者通过简单的特征输入,实现对其创意的预览,甚至可以直接进行创作。
不过,董未名并不讳言,当下AI绘画仍然存在版权争议问题。AI绘画的核心是模型,而训练模型需要使用大量图像、文本数据。对于未经授权的图片,经过运算之后所生成的图像版权归属尚难界定。“有的画家风格特别明显,如果用画家的画去训练算法模型生成作品,那最后的版权属于谁呢?”董未名提出的问题,正是多数AI绘画作品所面临的现实问题。
AI绘画掀起了一场资本的群体狂欢,希望有一天它能走出“照猫画虎”的尴尬,真正服务艺术创作、创造更多价值。(科技日报记者 金凤)
新冠感染康复后该如何科学恢复运动******
“哪些运动康复手段可以缓解症状?”“‘阳康’后多久能运动?”“重返运动前,该如何进行自我评估?”这是上海复旦大学附属华山医院浦东院区“新冠康复(运动健康)专病门诊”新开设一周以来,医生听到最多的问题。
“目前每周四上午开诊,前来就诊的患者主要存在持续猛烈咳嗽后的肋骨及胸部疼痛、新冠病毒感染后出现的颈腰部疼痛和术后关节疼痛加重等情况,此外还有新冠康复期内虚弱、易疲劳、心肺功能下降等问题的患者。”据华山医院运动医学科副主任李云霞介绍,开设该门诊就是针对新冠感染康复期人群存在的肌骨系统疼痛、体力活动能力不足、恢复运动困难等问题,希望通过系统的运动能力评估、肌骨疼痛评估等手段,了解患者的身体功能状态,同时结合系统科学的运动处方指导和康复治疗手段,帮助大家安全地重返生活及运动。
“安全地重返运动”需要遵从科学规律,有步骤有计划地逐步进行,必要时需要专业指导,尤其是当前随着新冠感染后康复人群增加,出现了部分“阳康”后剧烈运动导致的意外事件,令众多新冠康复患者对于“运动”的顾虑和误解较多。
“阳康”后是否能运动?多位受访专家均表示,感染新冠病毒后的症状及恢复情况因人而异,过早运动过量运动确实有危险,但并不代表所有康复患者都要绝对杜绝运动锻炼。
“如果过早开始高强度或者大运动量的锻炼,确实有可能造成抵抗力下降、感染的组织器官进一步受损,严重的甚至出现心肌炎、肺炎等情况。但合理的运动,在新冠感染康复期能促进新陈代谢,增强肌肉力量和心肺耐力,有助于尽快恢复病前的状态。”国家体育总局运动医学研究所运动医务监督研究中心副主任梁辰表示,无症状和轻症患者恢复期可以自己进行适度运动,但普通型和重症患者需要在医生指导下开始锻炼,“所有人都一定要注意循序渐进”。
李云霞认为,大家需要更全面理解“运动”这一概念,“运动并非只有剧烈的打球、跑步、游泳才算运动,一些中低强度的牵伸、慢走等也是运动,因此,恢复运动中最关键的要点在于排除禁忌证以后的循序渐进原则。”但她强调,如果在轻微运动后随即出现非常明显的气短、气促,停下运动后短时间内也无法恢复;在活动过程中感觉到胸部不适、心跳速度过快、头晕;发生面部、手臂、腿部无力,尤其是仅在一侧肢体出现时,就必须立即停止继续运动。
那么如何对我们的身体状况进行“摸底”,以判断重返运动的时机?梁辰表示,世界卫生组织(WHO)推荐应用的Borg主观疲劳感知量表(以下简称RPE评分)有助于评估自身的恢复情况。该量表将运动中主观感受的费力程度划分为0分(完全不费力)到10分(最大程度用力),“恢复期一开始应该维持在0-3分,也就是使你感到轻松,完全不费力的运动。”且在开始锻炼的同时,一定要保证营养的补充,“包括一天6-8杯水,适当增加富含蛋白质的肉蛋奶的摄入,均衡饮食,多吃水果蔬菜以补充足够的维生素和微量元素等。”
但梁辰强调,一般新冠感染康复后至少需要休息2-4周,这期间可以维持日常活动,但不要进行主动锻炼。
“运动没有绝对的好坏之分,最关键是根据特定的时期选择合适的运动方式。”华山医院运动医学科运动康复师孙扬博士认为,总体来说,“阳康”后前两周即恢复的早期阶段,要以低强度的牵拉、低强度的步行、轻量家务劳动为主;再持续两周的中期阶段,可加入一些中等强度的力量练习、有氧练习等;“阳康”一个月后,才可逐步开始重返感染前的运动状态。
要做到“循序渐进”,孙扬介绍,根据WHO《康复指导手册: covid-19相关疾病的自我管理》建议,在RPE评分的辅助下,可以将恢复锻炼分为5个阶段。
第一阶段目标是为恢复锻炼做准备,有控制的呼吸练习、温和的步行、拉伸和平衡练习等较为适宜,RPE分数为0-1;第二阶段,可进行低强度活动,散步、轻微的家务、园艺工作等,将RPE分数控制在2-3分,在能够胜任的情况下,每天逐步增加运动时间,且在此阶段保持至少7天且没有出现劳累后不适,才能进入下一个阶段;第三阶段可尝试进行中等强度的活动,运动形式包括快走、慢跑、上下楼梯等,此时RPE评分为4-5分;第四阶段则可进行具有协调和有效技能的中等强度练习,例如:跑步、自行车、游泳等,RPE评分控制在5-7分;而第五阶段则可回归到基线练习,能够完成感染新冠之前的正常锻炼了,此时RPE评分已达8-10分。
除了找到适配的运动阶段,保证运动“适度”也很关键。“如果你在一次运动后,觉得身体极度疲劳,这样的疲劳需要24小时以上才可恢复,并且可能伴随有注意下降、精力减退、睡眠质量不佳、肌肉关节疼痛等表现,则可能意味着运动强度超过了身体当前的承受能力。”孙扬建议,此时应休息,直到疲劳完全恢复,再按照WHO推荐的5步运动康复方案来调整运动安排。
“通常年龄越大的人身体免疫能力及基础运动能力也会更弱,所以恢复锻炼的过程中,更需要逐步、渐进地开始。”李云霞强调,此外,还应尊重个体差异,“不排除自己的恢复可能比他人更慢,我们要做的就是减少焦虑、规律生活、注意营养、适度活动。”
中青报·中青网记者 梁璇 来源:中国青年报
(文图:赵筱尘 巫邓炎)