艺术作品往往寄托着作者内心的情感,人们欣赏一支乐曲、一幅画作,也会产生情感共鸣。计算机又能否理解艺术画作中的情感?斯坦福大学的研究团队正在开发这一算法。
列夫·托尔斯泰说过:「艺术是一种人类活动,一个人通过某种外在符号,有意识地把自己经历过的感受传达给别人,而别人也会被这些感受所感染,真切地体验到这些感受。」以艺术画作为例,每一幅作品的背后,都蕴藏着画家的某种情感。梵高、毕加索等著名画家,都曾在不同创作时期,通过不同色彩、构图等,表达自己当时所特有的心境与情绪。
计算机能否理解这些艺术画作中所蕴含的感情色彩呢?斯坦福大学的计算机科学研究团队,收集了一个名为 ArtEmis 的新数据集,包含大量的艺术画作及人工标注的相应情感体验,并训练出能够对视觉艺术产生情感反应的计算机模型。
理解画作,从情感标记数据集开始。非营利性的志愿项目 WikiArt,自 2010 年上线至今,收录了来自世界各地的视觉艺术作品,堪称大型线上名画博物馆。据该网站数据显示,截至 2020 年 1 月,该网站共收录来自 3293 位艺术家的 169057 件画作,包括 61 个流派。
斯坦福大学团队则基于 WikiArt 上的作品,创建了一个新的视觉艺术标注数据集 ArtEmis。他们对 WikiArt 上 1119 位艺术家的 81446 件艺术作品,一一进行了标注。这些作品包括从 15 世纪创作的艺术作品,到 21 世纪创作的现代美术画,涵盖了 27 种艺术风格和 45 种流派,给观众带来非常多样化的视觉冲击。
为了解决这个问题,团队将输出和 ArtEmis 用户标注之间的 KL-分歧最小化,以此对基于 ImageNet 的预训练 ResNet32 编码器进行微调。对于给定的一幅画作,分类器先判断其传达的情感是积极还是消极,再进一步判断具体是哪种情感。团队介绍,对于一幅画作,算法不仅能够感知整体的情感色彩,还能区分画中不同人物的感情。
人类的情感非常丰富且复杂微妙,即使是我们人类自己,也并不能百分之百理解某些艺术家想要表达的心情,所以,要让 AI 精准地理解艺术家的意图,目前必然还存在一定挑战。不过,此次 ArtEmis 数据集的发布,已经让 AI 在处理图像情感属性方面,迈出了第一步。