【摘要】：計(jì)算機(jī)輔助藝術(shù)設(shè)計(jì)例如計(jì)算機(jī)繪畫(huà)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)上色等是科研人員長(zhǎng)期進(jìn)行探索的問(wèn)題,因?yàn)榕c人類多樣化的表達(dá)方式相關(guān),而人類感受與復(fù)雜多變,使其成為一個(gè)挑戰(zhàn)性強(qiáng)而又持續(xù)探索的領(lǐng)域。隨著人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)最近幾年的發(fā)展,計(jì)算機(jī)藝術(shù)與設(shè)計(jì)輔助系統(tǒng)有了新的突破,例如GAN能夠自動(dòng)生產(chǎn)圖片,pixel2pixel能夠自動(dòng)依據(jù)已有風(fēng)格進(jìn)行色彩填充,PaintsChainer能在標(biāo)注顏色的情況下為二次元圖片自動(dòng)上色等。本文提出了一種基于語(yǔ)義智能理解的自動(dòng)配色和上色系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要解決了目前自動(dòng)上色系統(tǒng)只能通過(guò)標(biāo)注色彩、有限類型進(jìn)行色彩填充或依賴已有色彩風(fēng)格進(jìn)行遷移的局限,使得系統(tǒng)更加智能,可以直接對(duì)人類的語(yǔ)言進(jìn)行響應(yīng)。對(duì)于設(shè)計(jì)師而言,本系統(tǒng)可以將文本的描述,即時(shí)轉(zhuǎn)化為配色方案對(duì)設(shè)計(jì)線稿進(jìn)行填充,大大方便了其使用。而配色方案來(lái)自于藝術(shù)作品,其獨(dú)特的審美豐富不死板,可以幫助設(shè)計(jì)師開(kāi)拓思路,得到更好的色彩方案。本文包含3個(gè)創(chuàng)新點(diǎn):1.設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)模型對(duì)藝術(shù)品相關(guān)的詞語(yǔ)進(jìn)行理解和編碼;2.本文使用獨(dú)創(chuàng)的TRSV模型實(shí)現(xiàn)了輕量且高效的句子向量編碼,實(shí)現(xiàn)了句子的實(shí)時(shí)語(yǔ)義檢索;3.將圖片信息與語(yǔ)義層面的隱藏信息進(jìn)行關(guān)聯(lián),其圖片風(fēng)格相似性的偏序特性被保持到其語(yǔ)義描述的偏序特性中,據(jù)此提取圖片色彩以及自動(dòng)上色。文本解決的難點(diǎn)一共3點(diǎn):1.語(yǔ)言表征:如何對(duì)輸入的文字、藝術(shù)品的文本信息進(jìn)行語(yǔ)義理解,獲得帶有語(yǔ)義信息的編碼形式,為了模型的有效性和高效性的平衡,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了新的算法模型并取得了良好的效果2.語(yǔ)義搜索:輸入文字的編碼信息與藝術(shù)品文本的編碼信息對(duì)比,搜索算法,涉及語(yǔ)義空間相似度、建模編碼、高維向量檢索等問(wèn)題;3.藝術(shù)品的色彩特征提取需要滿足:靈活、準(zhǔn)確、概括,以及自動(dòng)上色需要考慮到色彩連續(xù)性、色彩比例、效果圖的光影效果,本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多種算法,用以實(shí)現(xiàn)可以實(shí)時(shí)批量預(yù)覽的的自動(dòng)上色。此算法在室內(nèi)設(shè)計(jì)線稿圖紙的實(shí)際測(cè)試中取得了良好的結(jié)果�；谠O(shè)計(jì)師的實(shí)際使用反饋,達(dá)到了目前業(yè)界的最好效果。
【圖文】：

是一般的計(jì)算機(jī)所不能承受的，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雖然有了一些優(yōu)秀的表現(xiàn)，但是并沒(méi)有產(chǎn)生突破逡逑性的表現(xiàn)。逡逑２０１２年ＩｍａｇｅＮｅｔ計(jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別比賽中，如圖１．１所示，在加拿大蒙特利爾大學(xué)擔(dān)任逡逑教授的Ｇｅｏｆｆｅｒｙ邋Ｈｉｎｔｏｎ帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)使得ＩｍａｇｅＮｅｔ圖像識(shí)別的錯(cuò)誤率由３０％以上下降到１５％逡逑以下，這在當(dāng)時(shí)引起了轟動(dòng)。［６］逡逑２０１２年之后，深度學(xué)習(xí)這一機(jī)器學(xué)習(xí)范式，被用來(lái)解決諸多問(wèn)題。例如此前的ＩｍａｇｅＮｅｔ逡逑計(jì)算機(jī)視覺(jué)比賽，在２０１５年其識(shí)別的錯(cuò)誤率已經(jīng)低于人類的平均值［７］。２０１７年１２月２２逡逑＇邐日，騰訊ＤＰＤＡＣＮＬＰ實(shí)驗(yàn)室使用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的自然語(yǔ)言理解模型，在機(jī)器閱逡逑讀理解的比賽上的正確率已經(jīng)達(dá)到８１．７９０％，人類在這項(xiàng)測(cè)試中的評(píng)價(jià)準(zhǔn)確率為８２．３０４％。逡逑除計(jì)算機(jī)視覺(jué)和自然語(yǔ)言理解領(lǐng)域，深度學(xué)習(xí)在決策領(lǐng)域也表現(xiàn)出了驚人的進(jìn)步，２０１７年逡逑１０月，Ｇｏｏｇｌｅ邋Ｄｅｅｐ邋Ｍｉｎｄ的ＡｌｐｈＧｏ戰(zhàn)勝了戰(zhàn)勝了圍棋世界排名第一的柯潔，這表明深度逡逑學(xué)習(xí)在復(fù)雜決策上也是具有非常大的潛力逡逑１逡逑

邐？｜邐？ｘｃｃｒｒ邋＊ｒｒｒｒｒｒ邋ｒＫｃｃｒｒ逡逑圖１．３設(shè)計(jì)師使用配色表進(jìn)行配色逡逑本文希望基于目前的自然語(yǔ)言理解的技術(shù)與圖像自動(dòng)化處理的方式，實(shí)現(xiàn)從自然語(yǔ)售；逡逑的直接描述到配色方案再到效果圖的自動(dòng)化轉(zhuǎn)化。例如，一個(gè)設(shè)計(jì)師接到了室內(nèi)軟裝設(shè)計(jì)逡逑的需求，甲方的需求是“洋溢著春天的感覺(jué)，要很溫柔，然后要像有小孩在草坪上奔跑一逡逑樣”，本課題要實(shí)現(xiàn)的基于語(yǔ)義識(shí)別的自動(dòng)配色系統(tǒng)，只需要將這句話“洋溢著春天的感逡逑覺(jué)，要很溫柔，然后要像有小孩在草坪上奔跑一樣”，輸入到系統(tǒng)中，就會(huì)自動(dòng)匹配色彩逡逑方案，，并且可以為直接其線稿進(jìn)行上色，可以方便的預(yù)覽，把握整體風(fēng)格，甚至方便的批逡逑量生成預(yù)覽圖像以備選擇，為客戶展示和預(yù)覽節(jié)省大量時(shí)間。逡逑１．３國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析逡逑因?yàn)楸狙芯空n題是機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理和圖像合成的交叉領(lǐng)域
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP391.1

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本文編號(hào)：2591280