人工智能在交互藝術設計上的研究

彭 洋

（武漢理工大學計算機科學與技術學院,湖北武漢 430070）

埃森哲斷言：人工智能可以使得中國在2035年之前實現經濟增長率由6.3%提升至7.9%。這一預言充分體現出了人工智能發展的重要性。而隨著科技技術的發展，我國已經成為一個互聯網大國，相應的人工智能也處于進一步的研發之中，且在各個領域已經獲得了一定成效。藝術設計領域作為其中一個實踐基地，交互藝術的核心就是要創造出更具有新穎的體驗。具體來看，交互藝術的設計本質就是人、作品、設備之間的交流，而要想發揮人工智能的應用價值，將其融入交互藝術設計中，就必須要遵循人性化的原則。本文以人工智能和交互藝術設計作為研究點，對相關發展進程展開探討，以能夠為人工智能在交互藝術設計領域中的應用提供理論支撐。

一、人工智能概述

智能的含義就是指通過采集和獲取信息，并對其進行分析、選擇。瑪格麗特在2006年對人工智能概念進行了界定：完成人能夠完成的智能活動。其本質含義就是指人類通過腦力表現出來的能力，且能夠對客觀的事物進行理性分析、判斷和解決[1]。就人工智能的發展歷程來看，其主要經歷了機械自動化、電子自動化和信息自動化三個階段的變遷。然而我國相對于國外發達國家來說，人工智能的研究屬于較弱，目前我國的人工智能只能夠被動接收信息和要求，未來的發展趨勢必然是以人工智能為主體，學習人類的思考和行為方式，能夠達到獨立探索的目的。

二、人工智能與交互藝術設計

交互藝術設計是將藝術和技術進行有機融合，就從古至今的人工智能機器發展歷程來看，其先后經歷了命令界面、圖形界面、多媒體界面等階段。而當前國際上科研技術的進一步發展，使得人機交互模式獲得了更加優質的改善。交互藝術的發展已經具備了一些年頭，其作為一種藝術形式，不僅給人們的生活質量帶來了優化和享受，還能夠滿足人機互動的需求，提升藝術設計的效率，實現人與人互動的目的，從而給作品和人的心理帶去不同的感受和體驗。

其實，從本質上來看，“交互”和“互動”的概念是相似的，但是“交互”含有雙向性的特點，交互藝術設計中的“交互”主要是指參與者和作品之間的雙向信息交換，交互的形式涉及范圍也很廣，包含了聲音互動、視覺互動、思想交流等等[2]。尤其是將人工智能運用于交互藝術設計中，不僅給設計者帶來了大大的改變，還衍生出了行為肢體的互動，給觀眾帶去更大的體驗和互動，從而創造出更好的交互效果。

三、人工智能在交互藝術設計中的應用

（一）智能平臺的交互藝術設計

第一個發展階段是以智能平臺為主要板塊的交互藝術設計，其主要的模式就是講人工智能技術應用在各個軟件平臺上，從而讓設計者能夠在智能品臺中進行人機交互式的藝術創作。在這一階段中，人工智能已經具備了一定的自然語言、機器視覺等，通過模擬人類智能設計的作品，從而采用技術對海量數據進行收集、分析、建模、梳理，當設計者需要創作某個作品時，就可以第一時間從數據庫中提煉相關信息數據，解構設計者需要的作品，從而一鍵生成需要的作品。例如阿里巴巴的鹿班，就能夠在一秒鐘之內設計出八千幅海報。隨著科技技術的進一步發展，人工智能技術更加被廣泛應用于設計智能設計平臺之上，除了鹿班之外，還有頑兔摳圖等和設計相關的智能平臺，都能夠通過多樣化的匹配方式，實施自動配色、上色、校正等作用，從而為越來越多的設計師提供便捷服務[3]。

其中，就文字匹配文字交互藝術設計來說，智能配色首先通過在數據庫中進行收集分析和提煉，然后將圖像上的像素點進行攝取，在系統內部選擇合理的算法方式，將不同的像素點用文字的形式反饋出來，針對不同顏色分布區域，形成最終的配色模型，完成作品。例如，color mind就屬于一個人工智能的在線配色器，該配色器內部已經形成了顏色理論，基于不同的設計需求，自動生產相應的調色板，從而對不同的圖像實施智能填充，得到獨特的配色作品。

又如，文字匹配圖像的交互藝術設計，其主要的原理就是通過設計建議自動生成設計方案作品，人工智能根據不同的需求，通過海量數據的整理，并對優秀設計師的作品進行數據對比，從而判斷出優秀的設計作品。如著名的設計網站就是Dribbble關于作品頁面的設計，借助人工智能，提前設置需要的算法和語言，然后通過用戶自主操作生成豐富多樣的設計方案。

（二）智能機器的交互藝術設計

第二個人工智能的發展階段迎來了智能機器導向模式，智能機器通過模擬、克隆，從而完成用戶所需要的作品，該階段相較于第一階段來說，更加具有藝術效果和表現力。2015年8月，德國的研究專家針對人工智能的研究結果進行了公布，其主要的內容就是指人工智能系統對世界上知名畫家的畫風正在進行深度學習，通過多層次的網絡結構，從而抽取圖像中的不同層次的信息。比如說在學習一幅畫的時候，人工智能首先會選取顏色區別較大的大色塊，然后逐漸地加深顏色，關注更多的繪畫細節，借助折線達到視覺識別功能的應用目的。與此同時，人工智能機器在提取各個精細信息的實際過程中，還會通過自帶的軟件過濾不必要的因素，尤其是在交互藝術設計中，人工智能機器在繪畫設計中的表現最為優秀，其繪畫設計的原理就是通過神經網絡、圖像經驗和相關主要功能來創作實現的。

（三）智能技術中人機協同的交互藝術設計

第三個人工智能的發展階段迎來了人機協同創作模式，借助人機協作模式進行交互藝術設計，可以讓用戶獲得全身心地沉浸式體驗，或者是和設計者一起創設作品，這種形式也是未來一種主流方式。

1.沉浸式的通感體驗

該體驗的本質是人、設備、空間互相作用產生的藝術，是一種人、機器和界面的空間互相交互聯系，從而形成一種新的藝術邏輯，能夠調動參與者的多種感官，幫助其更好地理解作品信息，及時地做出信息反饋。然而在這個空間共同架構的場中，參與者和作品通過互動，能夠創設出一種十分強烈的沉浸感。

虛擬現實技術就是這樣一個產物，其和真實世界之間的差別正隨著科技的進步逐漸縮小，二者之間的界限也逐漸重疊，甚至個別時候很難區別界定。虛擬現實技術的出現不僅對人們的生活方式造成了很大的影響，還會逐漸顛覆人類原有的認知方式。例如電影《阿凡達》中的杰克·沙利就是藝術家通過制約虛擬身體從而進入北極洲等地進行自由創作。

2.強智能交互藝術設計

人工智能的不斷發展對于設計師的要求也越來越高，智能交互藝術就是通過智能機器人等智能工具，對接受者的行為、姿勢、聲音等變化做出反應的藝術。通過這樣先進的技術設備，設計者可以使用語言、表情等創作多樣化的交互藝術作品。例如目前手機上的各類語音軟件，就是運用了這樣的智能設備，和用戶進行互動。目前，人工智能的發展使得交互藝術的設計主要是以體感為主，例如，英國隨機國際公司設計的智能感應交互裝置“雨室”就受到了廣泛的歡迎，體驗者在一個一百平方米的“下雨”空間內自由行走，但是絲毫不會被人造雨淋濕[4]。

四、人工智能時代下交互藝術的未來發展趨勢

隨著科技技術的飛速發展，交互藝術設計屬于隨之變化的領域，一方面，交互藝術設計的變化不僅能夠滿足廣大用戶的個性化需求，另一方面，其變化也是為了回應技術的革新。而人工智能時代下的影響，使得交互藝術從圖形用戶界面逐漸轉變為自然用戶界面，并遵循以人為本的原則，未來將不斷創造出更多具有人性化的產品。

當前，以用戶為中心的模式促進了交互藝術設計發展的總趨勢，尤其是新時代的人們對于各種智能設備的依賴度越來越強，交互是當下乃至未來發展的主流。與此同時，超智人人種的出現也將是未來一個發展趨勢，Ray Kurzweil曾說：“未來的新物種成為‘后人類’，講師人類和人工智能之間將會實現技術和意識的全方位融合。人工智能將會代替人類進行創作。”可見，萬物強智能交互的理念會對交互藝術設計產生巨大深遠的影響，萬物都將參與到交互藝術的設計之中，且融入人們的日常生活中。

Michael Dertouzos在《未完成的革命》中提出了“活氧計劃”，其主要的含義就是指便捷的電腦科技像氧氣一樣存在于人們的日常生活的方方面面，人們可能感受不到他們的存在，但是卻離不開他們。Calm Technology還預見性地提出了“普適計算”，其主要含義是指電腦界面設計的發展使得電腦成了一個富有戲劇性的機器，人們在使用的時候不用考慮到它的存在。可見，這幾位科學家的預測都指出了，人工智能隨著進一步的研發和應用，其已經全面滲透到人類生活中，并在潛移默化中重構了交互藝術。

Ray Kurzweil認為，人類即將進入人類智能和人類技術結合紀元，其預測在2027年電腦意識將會超越人腦，2045年技術發展足夠迅速，人類會打破傳統定義的生物學概念。Michio Kaku曾說，如果人類智能不能戰勝機器智能，最好的方法就是加入他們。這個觀點十分具有價值，可能會解決未來面臨的局面。Rodney Brooks指出，未來40年，機器人將會成為人類生活結構的重要組成部分，人機會逐漸成為藝術創作的主角，地球萬物都能進行智能互動。

綜上所述，人工智能作為媒介傳播的載體，在未來的發展趨勢中，交互藝術設計作為新媒體藝術中的一個支系，其能夠全面實現智能機器和人類藝術的相互轉換。隨著時間的推移，未來的交互藝術不再是冷冰冰的操作工具，他們可以通過非限定性來表達獨立的思維和見解，達到人機合一、人機共存的終極精神觀念，

五、結語

將人工智能運用于交互藝術設計中，不僅會產生新的應用范式，還會使得二者相互促進。本文通過對三個階段的人工智能和交互藝術設計展開探討，能夠從中看出，人工智能目前在交互藝術設計中占據了重要的地位，其不僅為交互藝術設計創新了更多創作形式，還使得設計者的視覺思維進行重構，而觀眾的視覺和體驗也發生了大大地改變。交互藝術設計已經作為一種全新的藝術樣式，滿足觀眾的體驗需求、心理需求，為人們的生活娛樂和精神世界提供了更加優質的體驗。