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人類與機器人融合的繪畫

生活 更新时间:2025-01-27 12:59:22

藝術創作并不屬于少數人。

人類與機器人融合的繪畫(當機器人學會了畫畫)1

造就第311位講者 杜佳東
  • 上海紐約大學學生

我叫杜佳東,現在是上海紐約大學交互媒體藝術的一位研究員。目前的研究方向是用最新的科技來進行傳統的藝術創作。

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這個機器人,我管它叫Minus E,是一個畫畫機器人。這是它在畫畫時的狀态。我通過攝像頭捕捉到機器人上面的藍色和紅色小球,來确定機器人的位置和方向,進而控制機器人。

機器人上有一隻記号筆。由于機器人在畫布上面不停地走,這支筆就會跟着它運行的軌迹留下痕迹,最終形成一幅畫。

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既愛畫畫 又對機器人感興趣我想到了做一個畫畫的機器人

我為什麼要做這樣一個機器人?

我在六歲的時候就開始使用電腦,很小的時候就已經愛上用電腦來進行藝術創作。

這是我大概九歲時,用windows上的畫圖軟件畫的一幅畫。

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到了初中的時候,我參加了一個機器人工作室,主要研究足球機器人。那是我第一次接觸機器人。當時我沒有機會去修改這些機器人的代碼,因為我們學校在初中是沒有編程課的,所以我們不會編程。盡管如此,這一次接觸還是讓我學到了機器人的工作原理與它的一些邏輯。

當我做畢業設計的時候,我就開始思考,既然自己喜歡畫畫又對機器人特别感興趣,那為什麼不做一個機器人來幫我畫呢?

在做這個東西之前,我做了一些簡單的調查,找到了兩大類可借鑒的機器人:

第一類是類似于3D打印機。

大家可以看到,這個機器拿着一隻普通的筆,它用的馬達是叫步進電機或者步進馬達,特點就是定位特别準确,它幾乎可以像照片一樣還原你想要畫的東西。

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另一大類的機器人類似于掃地機器人。由于它沒有一個具體的定位系統,所以它畫的畫比較抽象、無規律。有點像Jackson Pollock的風格。

我又想,既然已經有了一些像打印一樣特别精确的機器人,又有可以畫抽象畫的機器人。為什麼我們不把二者結合起來?

不完美的機器人 也能進行藝術創作

有了這個想法之後,我開始思考如何來做。這就不得不提我在大學期間上過的兩門課。

一門是我在紐約留學時上的畫畫課。這門課的教授給我們每個人發了幾張小卡片。卡片上邊是他打印好的一些圖,它其實是照片的一部分。然後,我們每個人又拿到了一張白色的卡片。教授讓我們在這張空白卡片上還原第一張卡片上的圖。

由于每個人畫畫的水平不同,所以畫出來的結果是參差不齊。而且我們完全不知道自己到底在畫什麼。但是,當教授把每個人畫的小卡片拼在一起的時候,大家都能看出來,那就是愛因斯坦。這太令我驚訝了!我們這麼多人,畫風如此大相徑庭,但最後竟然仍舊可以看出是什麼圖案。

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在那節課上,教授介紹了這種網格畫法。也就是在畫畫之前,把一幅畫分成很多個小格子,然後一小格、一小格去畫。畫的時候,盡量不要去思考自己在畫什麼,隻專注于那一個小格。全部完成後,我們就可以看得出來畫的是什麼。

這種畫法其實也不是這位教授發明的,而是一種常用方法。特别是像一些經典的壁畫,因為它會布滿整個牆面,畫家不可能直接進行創作。他必須把牆面分成很多個小格,一個個小格地完成。所以,這種方式其實可以更好地掌握繪畫的比例。

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另外一門是我在阿布紮比留學時上的油畫課。這門課讓我了解到一位叫查克·克洛斯(Chuck Close)的美國藝術家。他年輕時的一些畫作被稱為“超寫實(hyper-realistic)”風格,畫得非常非常精細——如果打印在A4紙上,大家完全分辨不出來是畫作還是照片。

他後來逐漸發展出了各種各樣的風格。其中一種就是每個小格裡面都是一個非常抽象的畫,但是在每個格子都畫完後,大家可以看得出來那是一幅自畫像。

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克洛斯在中年時患上了疾病,導緻全身多處嚴重癱瘓,所以當時他已經改成用手直接作畫。但他的癱瘓并沒有對他本人的藝術創作造成阻礙。

我想做一個并不完美的機器人,就像這位藝術家一樣,在身體并不完美的情況下,也能進行創作。于是,我嘗試将網格畫法引入機器人作畫中。

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設計這個機器人之前,我做了一個簡單的嘗試,将一張圖分成很多個小格,然後一個個格子去畫。我畫的時候就是一種塗鴉的形式。這樣的随筆一畫顯然無法準确還原圖片。但如果遠距離看的話,大家發現它和原圖還是有很多相似之處。

然後,我開始設計機器人。我在天花闆上裝了一個攝像頭,一直對準地面上的機器人以及畫布。機器人的位置和方向由一藍一紅的兩個小球來确定。

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大家可以看到,它其實沒有能力畫一條非常直的線,但這恰恰是我想要的。我不想要一個讓它畫一條直線,它就會很完美地畫條直線出來的機器。

機器人的作品也是獨一無二的

我把網格畫法添加到這個機器人系統中。每一次機器人畫畫前,我都會給它一張圖片,然後系統會把圖片轉化成低分辨率版本。

由于有攝像頭來檢測機器人和畫布,所以它可以在畫布上面創建一個虛拟的網格。每個網格就對應參考圖片裡的一個像素點。

每個像素點有不同的顔色和深淺,機器人正是根據這些顔色上的深淺來決定在小格子裡停留的時間。于是機器人就在這個格子裡畫畫,進行自由發揮。它可以往任意一個方向走,隻要不走出這個方格就可以。如此一來,它創作出的每張作品都是獨一無二的。

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造成每張作品都不同的原因還有很多。比如機器人用的馬達是最普通的直流電機,并沒有使用步進電機,所以定位并不是很精确。還有,機器人的輪胎也比較容易打滑。另外,我是通過WiFi來聯網通信的,信号強弱也會影響機器的反應快慢。

這些原因導緻它在創作的過程中有很多的不确定性,但正是這些不确定性導緻每幅作品都是獨一無二的。

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很多人聽到機器人畫畫,就會想:到底我是藝術家,還是這個機器人是藝術家?到底這個作品該歸誰?

對我而言,這主要取決于機器人本身的自主能力。我設計這個機器人,雖然它畫畫的時候是處于相對獨立的狀态,但大部分的決定還是由我來做的——由我來選擇這幅圖的分辨率要多少,對比度是要多少。所以,它就是我進行藝術創作的一個工具而已。

最後,我希望大家一起通過這類科技手段來進行藝術創作。因為我覺得藝術創作并不屬于少數人,而應該屬于大多數人,屬于每一個人。

編輯:漢岚

校對:其奇

造就:劇院式的線下演講平台,發現最有創造力的思想

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