有了AI，人人都可以是艺术家，即使你从来没有绘画的功底。大家好，我是董未名，来自中科院自动化研究所。非常荣幸得到格致论道的邀请，在这里能和大家聊一聊科学与艺术的融合。众所周知，现在我们已经进入了人工智能时代，AI已经渗透到了生活的方方面面。比如打车的时候，软件帮我们匹配最合适的车辆、规划最合理的路线；网上购物的时候，电商为我们推荐最适合自己的商品……这背后用到的都是人工智能。
那么，当人工智能进入到艺术领域，当它拿起画笔，又会是什么样呢？
先来看这张图，这是第一张公开展出的、由人工智能创作的绘画作品，叫做《埃德蒙·贝拉米的肖像》。它是由机器学习了从14世纪到20世纪的1.5万张肖像画之后，自动生成的一张绘画作品。右下角本来应该是艺术家签名的位置，现在变成了一条公式，因为这张作品就是由算法、机器用这条公式生成的。所以，它的创作者就把这条公式放在了这张画作的下方。
大家觉得这张画怎么样？艺术水平到底高不高？看来还是有人觉得它画得好的，但绝大多数人都觉得它画得不好。告诉大家，在2018年，这张画在佳士得拍卖行以43.25万美元成交，非常惊人。你也可以说，物以稀为贵，这是炒作，人工智能在绘画的创作方面也就是这个水平了。
我再给大家看一张图，是今年（2022年）由人工智能创作的一张图片，叫《太空歌剧院》。它的构图、配色以及画面的细节，已经堪称完美。
这张作品的创作者Jason Allen不是专业的艺术家，而是来自美国科罗拉多州的游戏设计师。这是他使用AI工具创作的，还在美国的一个数字艺术比赛里，打败了众多由专业艺术家人工创作的作品，获得了一等奖。那他是如何创作的呢？
这位游戏设计师在一个叫做“Midjourney”的AI创作工具里，先输入了几个关键词代表，比如光源、构图、氛围等，得到了100幅作品，再进行了约80小时的PS修饰，最终选出3幅作品，把图像打印到画布上拿去参赛。这张作品不是个例。现在的人工智能已经能自由地创作很多极具艺术感的作品。所以，艺术创作的人工智能时代已经到来。
当然，人工智能在艺术方面的创作不是一朝一夕就完成的，也经过了很多研究者们多年的探索。最早可以追溯到上个世纪末，当时的人工智能绘画技术叫做“图像的风格化滤镜”。最初的方法也比较简单，如果有一张自然拍摄的摄影照片，通过一些图像处理的算法，把它的像素进行几何或者色彩上的变换，然后再调节不同的参数，就可以模拟出类似油画或者水彩画的风格。经过研究者们不断地探索，不断地改进技术，到2014年达到了这样的效果。
这是对水彩画的模拟，已经非常得漂亮了。
但是，除了这几张成功的作品之外，更多的是一些失败的作品。因此这种技术的成功率是很低的。而且，它还有一个比较大的缺点，就是只能从表面上模拟，让它看起来是一张油画或是水彩画，但是如果想具体模拟某位著名艺术家的绘画风格来生成绘画作品，这是很难的。
所以，研究者们探索了另一条数字绘画生成的道路——“图像的风格迁移”。什么是图像风格迁移？举个例子，左图是美国旧金山艺术宫的外景照片，在1962年由德裔艺术家梅贝克主持重新修建。中间这张图是印象派创始人莫奈在1901年绘制的作品，叫做《维特依的早晨》。本来这两种艺术风格在时间和空间上都没有交融的机会，但是通过图像风格迁移技术，就能生成一张看起来由莫奈绘制的美国旧金山艺术宫的绘画作品。
我自己所在的科研团队也进行了几年的探索，研发出的技术叫做“任意图像风格化”。只要机器经过一次学习，比如学习十万张真实照片及几万张的真实绘画作品之后，就可以生成一张从内容上与某张照片相近，而从风格上与某幅绘画作品相近的数字绘画作品。通过这样的技术，就可以模拟不同流派、不同风格的艺术技法，来生成各种风格的艺术图片。
除了模拟具体的绘画作品风格，人工智能技术还可以进行创新。
现在，就算我们不给AI机器参考素材，它照样可以创作。只需要输入一句话，比如，“我希望要一张仙境般的中国桂林山水画”，人工智能技术就可以直接生成一幅这样的山水画作品。这些作品不仅完美复现了句子的语义，而且具有很强的艺术感。人工智能绘画在将来会不会取代人类艺术家？尽管如此精美，但在它获奖后，在互联网特别是在艺术家群体间引起了非常大的争议。大家都在讨论，这是不是意味着人类创造力的终结。
其实，在研究过程中，我们也曾经和艺术家交流过。因为我们有一项工作就是模拟一位英国地图人像艺术家的绘画风格。他可以在地图上绘制一张人像，让人像与地图完美融合。我们就设计了一套算法来模拟他的创作手法。工作完成后，我们专门给这位艺术家写了邮件，把论文也发给了他，来问一问他的看法。没想到的是，这个艺术家很快就回了封很长的邮件。他的第一句话让我们非常开心：It was a fascinating read。
他说看到论文的时候非常激动。他还说，我从来没有想过，机器竟然能够模拟我的艺术作品。对于人工智能到底在艺术方面能不能取代人类这个问题，他说：“我一直相信，现在也仍然相信，人类的创造力总会有一席之地；也相信，人工智能不可能，也不希望它能，占据那个（艺术）领域。也许（人类和机器）可以共享这个领域。”
对于普通大众来说，AI其实给我们带来了更多体验艺术的机会。
有了AI，人人都可以是艺术家——即使你从来没有学过艺术，没有一点绘画的功底，借助AI工具也可以非常容易地创作出你自己的艺术作品。最后，用我特别喜欢的瑞士艺术家保罗·克利说的一句话来进行总结：“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，可以通过机器计算来绘制出很多现实中见不到的场景。我相信，AI在艺术领域一定还会持续发展，一定会为我们带来更多更美丽的绘画作品。