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)
农业强国建设之路,如何行稳致远?******
【思想茶座】
编者按
全面推进乡村振兴、加快建设农业强国,是以习近平同志为核心的党中央着眼全面建成社会主义现代化强国作出的重要战略部署。近日,习近平总书记在中央农村工作会议上发表重要讲话,系统阐述建设农业强国、加快推进农业农村现代化、全面推进乡村振兴的一系列重大问题,为新征程上做好“三农”工作指明了前进方向。
今年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年,做好“三农”工作意义重大。如何认识农业强国的深远意义,怎样建设农业强国?光明智库特邀专家学者就此对话。
本期嘉宾:
张琦 北京师范大学中国乡村振兴与发展研究中心主任、北京师范大学中国扶贫研究院院长
仇焕广 中国人民大学农业与农村发展学院院长
钟钰 中国农业科学院农业经济与发展研究所产业经济研究室主任
司伟 中国农业大学经济管理学院院长
主持人:
本报记者 张胜
1.既是全局支撑,也是关键环节
光明智库:强国必先强农,农强方能国强。农业强国在社会主义现代化全局中的地位是怎样的?
张琦:农业强国既是整个社会主义现代化的全局支撑,也是关键环节。首先,农业是强国之基,是关乎百姓饭碗和农民生计的基础性产业。只有把饭碗牢牢端在自己手中,稳住“三农”基础,才能在现代化强国之路上行稳致远。其次,加快建设农业强国是提高我国农业竞争力的必然要求。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央始终坚持把解决好“三农”问题作为全党工作的重中之重,推动农业农村发展取得历史性成就。与此同时,我国农业农村仍然存在短板弱项,农业竞争力相较于发达国家而言仍有较大提升空间。
钟钰:农业是关系一个国家人民生命安全和生存安全的重要部门,正如习近平总书记强调的,“保障粮食和重要农产品稳定安全供给始终是建设农业强国的头等大事”。对于我们这样一个人口大国来说,加快农业强国建设将使粮食安全之路越走越稳健。在建设农业强国进程中,重头戏是提升农业核心竞争力。
仇焕广:农业强国是社会主义现代化强国体系不可或缺的重要组成,农业强国建设的质量决定了全面建设社会主义现代化国家的成色。只有把提高农业综合生产能力放在更加突出的位置,全方位夯实粮食安全根基,才能为全面建设社会主义现代化国家提供更加坚实的保障;只有坚持农业农村优先发展,补齐农业农村发展短板,扎实推动乡村产业、人才、文化、生态、组织全面振兴,才能尽快实现新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化“四化”同步发展。
司伟:需要看到,农业部门与国民经济联系越来越紧密,也比以往更容易受贸易、汇率、利率等宏观经济波动的影响。面对世界百年未有之大变局,只有依靠自己力量端牢饭碗,“手中有粮”才能“心中不慌”,从而更好应对外部挑战,为实现第二个百年奋斗目标奠定坚实基础。
2.走具有中国特色的农业强国建设之路
光明智库:建设农业强国为何要体现中国特色?农业强国应该强在哪些方面?
仇焕广:首先,中国农业资源禀赋丰富,但人均资源短缺,人多地少的基本国情要求我们在建设农业强国过程中始终把保障粮食和重要农产品稳定安全供给作为头等大事,必须走保量、保质、保生态的道路。其次,中国农耕文明源远流长、博大精深,建设农业强国必须赓续农耕文明,继承和弘扬中华优秀传统文化。最后,中国具有鲜明的“大国小农”特征,“人均一亩三分地、户均不过十亩田”的小农生产方式长期存在,推动小农户与现代农业有效衔接是建设农业强国的必经之路。
钟钰:走具有中国特色的农业强国之路,既要尊重国际上农业强国建设的一般规律,又必须立足自身实际,体现千年的农耕文明特质和中国制度优势,找准突破重点。一是确保供给保障能力强,必须坚持立足国内,守住粮食等重要农产品稳产保供底线;二是确保科技装备强,依靠科技进步推动农业劳动生产率和土地生产率提升,依托生物技术、装备技术、数字技术、绿色技术等赋能农业高质量发展;三是确保经营体系强,走多样化差异化的经营发展道路;四是确保产业韧性强,提升产业链供应链的抗风险能力及稳定性,筑牢农产品有效供给“防御系统”。
张琦:建设农业强国,必须实现供给保障强、科技装备强、经营体系强、产业韧性强和竞争能力强,特别是要依靠科技和改革“双轮驱动”。一方面,必须加快实现高水平农业科技自立自强,加强农业关键核心技术攻关,支持农业领域重大创新平台建设,强化农业科技人才队伍建设。另一方面,必须持续深化农村改革,巩固和完善农村基本经营制度,创新农业经营形式、经营主体等,为农业强国建设注入更强动力。
司伟:由于国情不同,建设农业强国没有现成的答案和可供全盘模仿的对象,需要我们不断探索。首先,依托发达科技提高农业生产率,形成强大的农产品供给能力,保障国家食物安全和居民营养健康需要;其次,有良好的农业基础设施、完善的农业支持政策,以应对农业经营的自然风险和经济风险;再次,注重发展可持续农业,提升农产品的品质和价值;最后,打造在全球农产品市场上有影响力和话语权的跨国农业企业。
3.依靠自己力量“端牢饭碗”是关键
光明智库:保障粮食和重要农产品稳定安全供给始终是建设农业强国的头等大事。需要在哪些方面着力?
钟钰:一是要树立和践行大食物观,构建多元食物供给体系,满足多样化品质化食物消费需求。二是要持续提升农业综合生产能力,扭住耕地和种子两个要害,坚决守住18亿亩耕地红线,逐步把永久基本农田全部建成高标准农田,把种业振兴行动切实抓出成效,把关键品种牢牢攥在自己手中。扎实推进新一轮千亿斤粮食产能提升行动,确保国家粮食安全基础更加稳固。三是要健全种粮农民收益保障机制,让农民从现代经营方式变革中获得更大增效,用政策补贴等方式让种粮农民增加转移性收入。四是要在增产和减损两端同时发力,坚持开源与节流并重,深入推进产运储加消全链条节粮减损,强化粮食安全教育,反对食物浪费。五是要坚持开放合作,一方面,遵循“适度进口”的国家粮食安全战略,持续优化粮食贸易结构与进口节奏;另一方面,推动全球农业贸易体系的韧性与稳定性建设,为国内食物生产转型与调整营造宽松的外部环境。
张琦:要依靠自己力量端牢饭碗。始终坚持以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑的粮食安全方针,深入实施“藏粮于地、藏粮于技”战略,持续提升粮食和重要农产品供给能力。健全种粮农民收益保障机制和主产区利益补偿机制,调动地方政府重农抓粮、农民务农种粮的积极性;同时,统筹利用国内国际两个市场、两种资源,掌握粮食进口的主动权,主动融入全球粮食供应链,推动大型农业企业走出去,深度参与国际农产品产业链分工,提高粮食国际供应链的安全性和稳定性。
司伟:完善“价格、补贴、保险”三位一体的农业支持政策体系,健全粮农收益保障机制,稳定农民种植收益;健全主产区利益补偿机制,严格考核粮食安全党政同责,督促各地真正扛起粮食安全责任;落实最严格的耕地保护制度,强化农田基础设施建设,提高水土资源利用效率;依靠科技提高玉米、大豆两个品种的单产水平与自给率。
4.解决加快农业强国建设的动力问题
光明智库:依靠科技和改革双轮驱动加快建设农业强国,应当如何做?
司伟:农业强国必是农业科技创新强国。总体上看,我国农业科技创新整体水平已经迈入世界第一方阵,继续为全面推动乡村振兴、加快农业农村现代化提供强有力的科技支撑,要从技术创新源头和产业链条发力,协同推进科技创新和制度创新。一是夯实基础,持续完善与农业强国建设相适应的科技投入体系,引导农业系统转型升级。二是补足短板,继续推进制约农业强国建设的关键核心技术攻关,实现成果转化效率和成果应用成功率双提升。三是建立优势,加快培育壮大适应农业强国建设的新产业新业态,拓展农业产业链价值链。四是营造环境,从推动动力、成果转化、技术应用和技术提升等方面着手,为农业科技创新提供制度保障。
钟钰:一方面,要依靠科技进步转变农业生产方式,加快提升农业科技自立自强研发创新能力,尽快突破关键领域“卡脖子”难题;另一方面,要把处理好农民与土地的关系作为主线,在尊重农民意愿、保障农民权益的基础上,设置多种差异化的退地补偿方案,逐步完善城市和农村社会保障制度,保障农户进城后的长远生计。
仇焕广:在科技方面,要发挥新型举国体制优势,推动科企深度合作,鼓励企业通过多种方式集聚资本,引导发展潜力大的农业企业实现产品互补和规模经济,大力提升我国农业科技水平。在改革方面,要扎实做好第二轮土地承包到期后再延长三十年工作,确保大多数农户原有承包权保持稳定、顺利延包,维护广大农户的承包权益,稳慎推进农村宅基地制度改革试点,让广大农民在土地制度改革中分享更多成果。
张琦:一方面,要持续推进农业科技创新,推动农业科技装备全领域突破。发挥新型举国体制优势,构建梯次分明、分工协作、适度竞争的农业科技创新体系,全面提升创新体系整体效能。另一方面,围绕重点领域和关键环节,深入推进农村改革和制度创新,将强化集体所有制根基、保障和实现农民集体成员权利同激活资源要素相统一,破除妨碍城乡要素平等交换、双向流动的制度壁垒,激发农业农村发展潜力。
5.坚持系统观念,高质量全面推进乡村振兴
光明智库:全面推进乡村振兴是新时代建设农业强国的重要任务。如何全面推进产业、人才、文化、生态、组织“五个振兴”?
钟钰:在“五大振兴”目标任务中,产业振兴是龙头、人才振兴是支撑、文化振兴是内蕴、生态振兴是要求、组织振兴是保障,要统筹部署、协同推进。其中,产业振兴是重中之重。要立足农业产业特征,做好“土特产”文章,有效开发农业多种功能、乡村多元价值。同时,着力推进农村一、二、三产业深度融合发展,不断延伸和升级农业产业链、价值链,提高农业综合效益和竞争力,助推农业高质量发展。
仇焕广:乡村人才振兴既要培养本土人才,又要吸引各界人才。比如,加快培育家庭农场经营者、农民合作社带头人等农业生产经营型人才;加快培育农村创业创新带头人、农村电商人才、乡村工匠等农村二、三产业发展人才;加快培育农业农村高科技领军人才、科技推广人才、科技特派员等农业农村科技人才。
乡村文化振兴要重点发展文化产业,加强文化遗产的保护利用,并将其与美丽乡村建设、农耕文化保护相结合。
乡村生态振兴要着力建设宜居宜业和美乡村。加大对农村人居环境的整治力度,推进农村改厕、农村生活污水治理与生活垃圾分类减量,深入实施村庄清洁行动和绿化美化行动,实现乡村由表及里、形神兼备的全面提升。
张琦:全面推进乡村振兴必须坚持系统观念。要坚持和加强党对“三农”工作的全面领导,确保乡村振兴高质量有效推进。同时,必须把保障粮食安全放在重要战略地位,牢牢守住粮食安全底线;必须坚持广大农民主体地位,维护好农民的根本利益;必须扎实稳妥推进乡村建设行动,建设宜居宜业和美乡村;必须用好深化改革这一法宝,充分激发农业农村发展潜力。
6.以人才引擎助力农业强国建设
光明智库:如何打造一支政治过硬、适应新时代要求、具有符合农业强国建设要求的“三农”干部队伍,用好用足各类人才?
仇焕广:坚持和加强党对乡村人才工作的全面领导,加强乡镇领导班子及干部队伍、村“两委”班子等农村基层组织负责人队伍的建设。健全从乡镇事业人员、优秀村党组织书记、到村任职过的选调生、驻村第一书记、驻村工作队员中选拔乡镇领导干部常态化机制。选拔懂发展、善治理、有干劲、甘于奉献、能够带领群众推进乡村振兴的致富能手、外出务工经商返乡人员、本乡本土大学毕业生等优秀人才进入村“两委”班子。开展针对农村基层组织负责人的乡村振兴主题培训,提升其集体经济发展和乡村治理能力。
应大力培养本土人才,引导城市人才下乡,推动专业人才服务乡村。加快培养农业农村科技人才,引导科研院所、高等学校开展专家服务基层活动,继续推广研究生长期派驻农业生产一线的“科技小院”培养模式。完善科技特派员工作机制,解决科研和农业生产“两张皮”问题。
钟钰:当前,需要多策并举优化基层干部队伍结构。通过强化选拔、教育培训、考评监督等方式选优配强村党组织带头人,进一步完善村干部的培养管理和待遇保障,为广大驻村干部、大学生村官等搭平台、给荣誉、创机会,让他们“沉得下,留得住,能干事,愿干事”。同时,打通内部培育和外部引进两大人才培养渠道,积极挖掘“村创客”“土专家”“田秀才”“新农人”,通过平台搭建、成果转化、人才奖补、情感联结等方式鼓励城市人才返乡就业创业。完善乡土人才认定标准,建立乡土人才信息库,以“人才引擎”助力农业强国建设。
张琦:首先,完善“三农”干部队伍选拔任用机制。坚持德才兼备、任人唯贤,健全培养选拔优秀年轻干部常态化工作机制,把“懂农业、爱农村、爱农民”的优秀年轻干部及时发现出来、科学培育起来、合理使用起来。其次,建立健全“三农”干部队伍培训学习机制,不断提高干部队伍综合素质。最后,建立健全乡村振兴责任制,引导干部队伍树立强烈的责任意识,形成能者上、优者奖、庸者下、劣者汰的良好局面。