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AI生成中国山水画!普林斯顿姑娘本科毕业作品,线条笔触骗过半数人类观察者

用GAN创作似乎已经不是新鲜事了。

2019,英伟达在GTC大会上推出了一个人工智能图像生成器“GauGAN”。用户只需要简单的勾画几条线条轮廓,便会自动生成美丽的风景图片。

这款AI使用的技术是生成对抗网络(GAN),也是一种深度学习模型,现在被广泛用于图像生成

包括去年MIT和IBM沃森联合实验室联合发布的AI Portraits Ars,用户可以在线将自己的照片转变为中世纪的优化风格,这个在线工具一度火爆到网站宕机。

你可能会说,“这不就是风格迁移么?

不,团队人员专门强调,这不是风格迁移,这是AI自己创作的,从线条到色调,都和人类画师一样,照着真人的样子自行创作。

但是正如东西方巨大的文化沟壑一样,在艺术和技术结合的领域,AI似乎也更偏向西方,我们看到不少AI生成写实主义、后现代,甚至是抽象主义的作品,但是却很少能看到AI在传统东方艺术上的表现。

终于,一位普林斯顿大学的本科学生Alice Xue将目光投向了中国山水画

在她的毕业论文中,她开发了一款名为SAPGAN(Sketch-And-Paint GAN)的AI模型,该模型可以生成传统的中国山水画,为此她也获得了普林斯顿2020优秀毕业论文奖。

论文链接:

https://arxiv.org/pdf/2011.05552.pdf

论文提到,在一项242人的图灵视觉测试研究表明,SAPGAN创作出的画作被误认为人类艺术品的频率高达55%,显著高于基线GAN模型创作的画作。

和人类一样,先画草图后着色

传统中国山水画在绘制过程中,一般有勾、皴、点、染等步骤,顾名思义,就是先勾画出大致轮廓,再进行渲染。

AIice提出的端到端生成中国山水画无条件输入模型遵循的也是这个步骤。为了实现这一过程,AIice构建了两个模型:

  • Stage I: SketchGAN
  • Stage II: PaintGAN

SketchGAN从样本图像中采集高分辨率的边缘图,而PaintGAN是根据SketchGAN进行“翻译”创作,从而生成一幅完整的山水画。
中国人反而更容易误判

实验的结果也很惊人。

在最后进行测评时,242名参与者中,模型生成的画有一半以上(55%)被误认为是人类作品。
视觉图灵测试的分数分布,要求参与者判断艺术品是由人类还是计算机制作的(平均值= 70.5%)

在“审美愉悦”、“艺术构图”、“清晰”和“创造力”方面,SAPGAN模型在所有艺术类别中的评分始终高于基线。SAPGAN与人类绘画最大的区别是“清晰”。

让人匪夷所思的是,中国人可能更容易被SAPGAN欺骗。作为母语为汉语的人,多少是见过几幅山水画的,但是在判别一幅山水画是否为SAPGAN所作时,中国人可能更容易被欺骗。

作者比较了母语为汉语和英语的参与者的结果,看看文化接触是否能让中国参与者正确判断这些画。然而,说汉语的参与者平均得分为49.2%,明显低于说英语的考生的73.5%。

也就是说,说中文的人70%的时候还会把SAPGAN的画误认为是人,而整体水平是55%。显然,不管对中国文化的熟悉程度如何,参与者都很难区分绘画的来源。

自己收集两千多张山水画数据,GitHub上公开

文章提出的模型是在一个新的中国传统山水画数据集上训练的,这一数据集不是来自百度或者谷歌,而是由作者本人收集。

AIice表示,目前的山水画数据集存在不唯一性和图像质量和数量不足的问题,为了促进这一领域的发展,Alice本人建立了2192幅高质量中国传统山水画组成的新数据集,这些山水画来自普林斯顿艺术博物馆藏品。

目前,这些有价值的绘画在很大程度上还没有被生成创作研究触及,作者也在GitHub上发布了这一数据集供公众使用。

Alice在接受学校采访时说,普林斯顿大学美术馆有一个令人惊异的开放式数字收藏中国画,这对我的数据集很有价值,但不幸的是,大多数研究人员没有充分利用它。
数据集链接
https://github.com/Alice x 2020/Chinese-landscape painting-Dataset

写论文之前从没上过机器学习课,准备去Facebook工作

看到这里,你可能觉得Alice是一位“资深程序员”了。但是她表示,“我写这篇论文的时候从来没有上过机器学习课程,所以我经常被这样一个问题弄得不知所措: 像我这样的新手能为已经存在的创新研究做些什么。但是我发现总是有一个有趣的角度来处理一个问题,因为一个人的兴趣和技能是他们独一无二的。”

在谈到对其他的学生建议时,Alice说,将数字化人文融入你的工作中是自然而然的事。找到你感兴趣的东西——无论是19世纪的文学作品还是爵士乐——总有一种方法可以从中收集数据,用来分析或制作与之相关的技术工具。

谈到自己未来的规划,Alice表示自己准备去Facebook工作,成为一名软件工程师。
大数据文摘
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产业GAN图像生成普林斯顿大学
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是美国一家跨国科技公司及咨询公司,总部位于纽约州阿蒙克市。IBM主要客户是政府和企业。IBM生产并销售计算机硬件及软件,并且为系统架构和网络托管提供咨询服务。截止2013年,IBM已在全球拥有12个研究实验室和大量的软件开发基地。IBM虽然是一家商业公司,但在材料、化学、物理等科学领域却也有很高的成就,利用这些学术研究为基础,发明很多产品。比较有名的IBM发明的产品包括硬盘、自动柜员机、通用产品代码、SQL、关系数据库管理系统、DRAM及沃森。

https://www.ibm.com/us-en/
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百度机构

百度是全球领先的人工智能平台型公司。百度大脑是中国领先的“软硬一体AI大生产平台”,是百度AI的集大成,对外全方位输出超过270多项核心AI能力,服务230万开发者。飞桨是中国首个全面开源开放、功能完备的产业级深度学习平台,是中国自主研发的“智能时代的操作系统”。百度智能云是百度AI To B 业务的重要承载者和输出者,是产业智能化领导者。小度助手是中国领先的对话式人工智能操作系统,拥有中国市场最繁荣、开放的对话式人工智能生态,今年6月,小度助手语音交互次数超过58亿次。作为全球领先的、最活跃的自动驾驶开放平台,百度Apollo代表中国最强自动驾驶实力,被知名研究公司Navigant Research列为全球四大自动驾驶领域领导者之一。目前聚焦在以自动驾驶、汽车智能化、智能交通为核心的三大赛道。自动驾驶技术方面,超过十项中国第一,实力领跑行业。智能交通方面,百度 “ACE交通引擎”是全球首个车路行融合的全栈式智能交通解决方案。

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