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
东西问·中外对话 | 中德合作如何为全球气候治理“筑桥”?******
中新社柏林4月4日电 题:中德合作如何为全球气候治理“筑桥”?
中新社记者 彭大伟
中国国家主席习近平4月1日以视频方式会见欧洲理事会主席米歇尔和欧盟委员会主席冯德莱恩时强调,中欧要继续引领全球应对气候变化和生物多样性合作。米歇尔和冯德莱恩表示,愿同中方持续深化经贸、投资、能源、绿色发展等各领域合作,共同应对新冠肺炎疫情、气候变化、生物多样性保护等全球性挑战。
2022年是中国与德国建立外交关系50周年,作为欧盟最重要的经济体,德国与中国在经贸投资领域的务实合作,近年来已经成为推动中欧关系行稳致远的重要压舱石。如何更好地推动中国与德国和欧洲进一步实现合作共赢、携手引领全球低碳发展进程?如何兼顾气候目标的实现与能源和经济安全?氢能如何在中德气候合作中扮演重要角色?如何理解中德、中欧在新能源汽车等领域的竞合关系?
近日在由中国新闻网主办,德国联邦经济发展与外贸联合会协办的“东西问·中德气候对话”上,中国工程院院士、原副院长,国家气候变化专家委员会顾问杜祥琬和第十三届全国人大常委、中国科学院科技战略咨询研究院副院长王毅与德国联邦议院议员、前副议长、德国“中国之桥”协会主席汉斯-彼得·弗里德里希(Dr. Hans-Peter Friedrich)和德国联邦经济发展与外贸联合会(BWA)主席米夏埃尔·舒曼(Michael Schumann)就此展开了对话。
对话专家认为,在应对气候变化和推广新能源方面,中国是德国和欧洲不可或缺的伙伴,双方合作有潜力成为欧中关系典范,氢能则可以成为双方未来加强合作的重点领域之一;双方在新能源汽车等行业有着大量良好的合作,各方应该鼓励“建设桥梁”的合作精神,而非鼓吹走向对抗。
对话实录摘编如下:
氢能可成为中德气候合作重要课题
弗里德里希:本世纪前五十年有两大主要转型进程,即数字化和碳中和。中国和德国应该而且必须密切合作,使全人类能够在这两个问题上取得进展。欧盟到2050年实现碳中和的目标雄心勃勃,而中国实现碳中和的目标定在2060年,还定下了其它非常具有雄心的目标。如果我们想实现这些目标,现在就要尽快、尽可能多地转换到不释放二氧化碳的能源上,如电能和氢能。氢能具有很大的优势,它不受管道约束,可以在世界任何地方生产、储存、运输,在许多国家被认为是对抗气候变化的秘密武器。
德国是氢研究领域的领先国家之一,有大量的专利,而中国具有巨大的市场空间和潜力,能够推动氢能方面的合作,对两国经济的发展都是有益的。我们必须在各个层面推进德中气候对话。
资料图:一公司一期电解水制氢项目生产车间。 翟羽佳 摄杜祥琬:气候变化,特别是当代气候变化科学的形成过程当中,德国的科学家乃至欧洲的科学家作了很重要的贡献,而现在应对气候变化这件事,欧洲的科学家们,包括德国的科学家们也在努力推动,在这一点上我们非常有共同语言。
风能和太阳能有间歇性,要确保稳定就必须储能。氢能可以说是一种非常重要的储能。现在的思路就是让间歇性的可再生能源跟储能结合起来。
氢能存在两个问题,第一是如何制氢,因为氢是二次能源,煤可以制氢,但是要排放二氧化碳,这样就有违我们利用氢气的初衷、初心,所以欧洲方向也非常明确,就是制氢应该发展绿氢,应该是非化石能源来制氢。
第二是怎么用氢。我们首先考虑的是需要储能,用氢把不稳定的太阳能、风能存起来,从道理上讲是可以走得通的,但恐怕还缺乏实践,两国都是如此。
我们两国不仅在应对气候变化上有高度共识,而且面临着同样或者类似的问题、困难有待解决,可以多做一些交流。
工作人员给公交车加氢气。 李建林 摄能源转型应兼顾经济与民生
舒曼:可靠的能源供应是创造和维护现代社会繁荣进步的基本条件之一。所谓“能源政策三角”定义了经济供给保障的基本取向与环境影响和气候保护之间的关系和矛盾。天然气作为桥梁技术在迈向再生能源产业的道路上将继续发挥核心作用。
德国作为一个工业化国家,在短时间内已退出了核能和煤炭,而德国仍然需要化石能源。近年来其加工和储存技术迅速改进,使其能够符合环境标准。天然气将继续发挥重要作用,成为提高再生技术效率的桥梁。应对气候变化和创造可持续的工作和生活条件只有在全球合作的基础上才能取得成功。中国是这方面不可或缺的伙伴,而德中在这一领域的合作有潜力成为整个欧中关系的典范。
德国联邦议院议员、前副议长、德国“中国之桥”协会主席汉斯-彼得·弗里德里希(左上)和德国联邦经济发展与外贸联合会(BWA)主席米夏埃尔·舒曼(左下)。视频截图中德气候合作空间广阔
王毅:中德环境和气候合作有很长的历史,环境合作大概可以追溯到上世纪90年代。在2008年之后,也就是哥本哈根会议前后,中德的气候合作也在迅速增加。这两年尽管在疫情下,我们仍然在环境、气候变化方面有非常多的合作、非常多的交流。我们希望通过纪念两国建交50周年,进一步加强中国跟德国在环境和气候变化领域的合作,也希望这一合作延续下去。
气候变化是超越国家、超越意识形态的全球性挑战,所以对此我们更多地去促进开展务实的合作和行动。另外我们也可能要更多地去选择优先领域。以氢能为例,中国发展氢能是非常快的。我曾经到西北地区看绿氢的生产,我们从太阳能的光伏去生产氢。这个氢将来考虑有不同的应用场景,比如说驱动燃料电池的重型卡车,比如说用氢能来生产更多的化工原料,随着应用场景(增加),需要我们克服高成本以及更高地去提高它的效率,这需要中国跟德国之间开展合作。德国在这方面的能源转型上有非常好的经验,中国在可再生能源的设备制造以及大规模应用降低成本方面,也有很多很好的经验。
还有其他的领域,比如说刚才说到德国在气候立法、政策方面有很多很多很好的经验,比如你们有《气候保护法》。中国全国人大也在考虑下一步怎么样在实现碳达峰、碳中和方面,构建一个更好的立法和法律体系。两国在诸多方面都可以更好地去开展合作。
中国工程院院士、原副院长,国家气候变化专家委员会顾问杜祥琬(右上)及第十三届全国人大常委、中国科学院科技战略咨询研究院副院长王毅(右下)。中新网记者 翟璐 摄中德合作可推动中欧及全球携手应对气候变化
王毅:中国出台的“1+N”政策体系,不单是减碳,而是一个系统性的变革。但是这个系统不可能一蹴而就,需要不断地在实践当中去总结。我们希望更多地向德国等发达国家学习。此外,我们要开展第三方合作,也就是说中国跟德国、跟其他发达国家,去帮助其他的发展中国家,一起来实现能源的绿色发展。
杜祥琬:我觉得中德合作非常重要,当中国研究自己的能源转型的时候,我们经常引用德国的例子,还有丹麦的例子,所以我非常关注德国。我们最近有一些专家到德国做了一个非常详细的访问,给我留下一句这样的话,“能光伏处皆光伏”——能装光伏的地方都装上光伏,就是分布式的光伏发电——这点给人印象很深刻。
但包括德国和丹麦都有一个问题,就是在发展可再生能源装机的同时,如何让它实现稳定输出。我们希望在这个方面能够多合作、多交流,让可再生能源不仅在计划层面,不仅在纸面上,而且在实践上能够做出来让人能够信服的发展方向。我们可以说是不断地关注德国和丹麦,也注意向你们学习。你们走在前头,我们只会更加高兴;但是我们要做得好的话,也希望跟你们交流。
资料图:航拍安徽省铜陵市义安区西联镇110兆瓦“渔光互补”光伏发电项目。陈晨 摄应鼓励“建桥”而非“筑墙”
弗里德里希:如果我们能证明通过某些手段有可能维持繁荣、维护安全,减少二氧化碳的排放,那么我们的技术将成为世界上其他国家的榜样,所以我们现在迈向二氧化碳零排放的每一步都非常重要。
舒曼:我们欢迎中国在德国的投资。我们看到了中德之间许多技术领域的良好合作,包括汽车行业的良好合作。比如,以华为和德国汽车公司的合作为例,它们相互补充,也激发自己继续进步。我们应该鼓励这种“建设桥梁”的精神,而我们现在看到的对抗精神对世界不利。(完)
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