《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與計(jì)算思維》（第二版） 課件 第4章 交叉融合信息技術(shù)(AI與XR)

大學(xué)計(jì)算機(jī)《大學(xué)計(jì)算機(jī)》以教育部高等學(xué)校大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)印發(fā)的《新時(shí)代大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》為指引，是面向全日制大學(xué)本科學(xué)生提供計(jì)算機(jī)知識(shí)、能力、素質(zhì)方面課程的綜合素養(yǎng)課，是培養(yǎng)大學(xué)生利用新一代信息技術(shù)解決本專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用問(wèn)題提供基礎(chǔ)性支撐的通識(shí)必修課程。COLLEGECOMPUTER1計(jì)算思維與科技藝術(shù)3數(shù)字音頻、圖像處理、視頻剪輯4新一代信息技術(shù)(AI與XR)

Contents5計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程內(nèi)容6網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)倫理2計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)4教學(xué)內(nèi)容第9-10講新一代信息技術(shù)—AI與XR云計(jì)算與大數(shù)據(jù)用通俗的話來(lái)說(shuō)，云計(jì)算就是將計(jì)算任務(wù)發(fā)布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)。云計(jì)算與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)是指規(guī)模巨大、復(fù)雜多樣的數(shù)據(jù)集合，無(wú)法用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理工具進(jìn)行捕捉、管理、處理和分析的數(shù)據(jù)。它通常包括在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、分析、獲取有價(jià)值信息等方面具有前所未有的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)量。3D打印3D打印技術(shù)常見(jiàn)的有立體光刻(SLA),數(shù)字光處理(DLP)和熔融沉積成型(FDM)等。物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)單來(lái)講可以理解為“物物相連的網(wǎng)”。AI與AI藝術(shù)愛(ài)德蒙·德·貝拉米肖像，Obvious2019年10月，有史以來(lái)首次使用人工智能創(chuàng)作的藝術(shù)作品《愛(ài)德蒙·德·貝拉米肖像》（PortraitOfEdmonddeBelamy，2018）在紐約佳士得被拍賣。最終成交價(jià)格（含傭金）為43.25萬(wàn)美元,成為AI藝術(shù)的里程碑事件。這幅畫(huà)是由一個(gè)巴黎藝術(shù)團(tuán)體Obvious輸入超過(guò)15000多幅14世紀(jì)到20世紀(jì)之間的世界名畫(huà)給AI系統(tǒng)，讓AI系統(tǒng)不斷地進(jìn)行繪畫(huà)訓(xùn)練，最終AI“創(chuàng)作”出了這幅肖像畫(huà)。肖像的簽名揭示了創(chuàng)作者的虛擬身份，也就是“生成對(duì)抗性網(wǎng)絡(luò)”（GenerativeAdversarialNetwork，縮寫(xiě)GAN）的算法。伴隨5G、AI科技的進(jìn)步，藝術(shù)與科技的跨界融合發(fā)展進(jìn)入全新時(shí)期，推動(dòng)當(dāng)代藝術(shù)向多元化、數(shù)字化、跨媒介化方向不斷發(fā)展。人工智能（AI，artificialintelligence）藝術(shù)，更準(zhǔn)確地說(shuō)叫神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)藝術(shù)，是一種使用算法進(jìn)行創(chuàng)作的新形式。它的興起正在全世界刮起一輪新的科技藝術(shù)風(fēng)暴。AI與AI藝術(shù)←《路人的記憶I》（MemoriesofPassersbyI），克林格曼這件作品由一個(gè)內(nèi)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的木制柜子和兩塊屏幕構(gòu)成，屏幕上顯示著無(wú)休止的的扭曲面孔，作品實(shí)際上由柜子里的機(jī)器大腦所創(chuàng)造。作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和AI藝術(shù)領(lǐng)域的先驅(qū)，克林格曼繼Obvious之后第二位作品在主流拍賣行中售出的AI藝術(shù)家。他的作品曾在奧地利林茨電子藝術(shù)節(jié)（ArsElectronica），紐約現(xiàn)代藝術(shù)博物館（MoMA），大都會(huì)藝術(shù)博物館（theMet），倫敦?cái)z影師畫(huà)廊（PhotographersGallery）和巴黎蓬皮杜藝術(shù)中心（CentrePompidou）等機(jī)構(gòu)展出。參考資料：人工智能繪畫(huà)，到底有多驚艷？_藝術(shù)_Obvious_作品()人工智能藝術(shù)的可能性人工智能（AI，artificialintelligence）是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)模擬人類智能思維的技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)人類的認(rèn)知和思維活動(dòng)。隨著1946年電子計(jì)算機(jī)的誕生，以及伊凡·蘇澤蘭提出計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（ComputerGraphics，簡(jiǎn)稱CG）并被更多專家不斷深入研究的同時(shí)，逐漸成就了計(jì)算機(jī)繪畫(huà)、數(shù)字媒體藝術(shù)及新媒體藝術(shù)等。第一幅計(jì)算機(jī)“藝術(shù)”作品——1952年由本·拉波斯基用示波器創(chuàng)作的《電子抽象》（ElectronicAbstractions）不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——數(shù)字藝術(shù)傳統(tǒng)繪畫(huà)是筆尖與紙張的摩挲碰撞，數(shù)字藝術(shù)畫(huà)則是藝術(shù)與先進(jìn)技術(shù)的完美結(jié)合。把數(shù)字藝術(shù)作為一種單獨(dú)的藝術(shù)門類提出，將是一種等同于繪畫(huà)、雕塑等已有的，并且有別于新媒體藝術(shù)的一種新的藝術(shù)類型。數(shù)字藝術(shù)可以包括數(shù)字繪畫(huà)，數(shù)字影像，數(shù)字雕塑，數(shù)字裝置等，而這些類型的核心觀念都是基于運(yùn)算和數(shù)據(jù)來(lái)完成的，這區(qū)別于傳統(tǒng)的新媒體或者機(jī)械藝術(shù)對(duì)媒介新的要求。亞恩·恩格瑪YannNguema，數(shù)字藝術(shù)視覺(jué)裝置邱志杰，《技術(shù)史地圖》Geliografic工作室，數(shù)字繪畫(huà)作品不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——數(shù)字藝術(shù)ChadKnight，3D數(shù)字雕塑作品不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——新媒體藝術(shù)新媒體藝術(shù)展——“瑰麗猶在境”，北京嘉德藝術(shù)中心，主創(chuàng)團(tuán)隊(duì)：格蘭莫頤不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——新媒體藝術(shù)teamLab沉浸式展覽d'strict的視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)裝置GIANTTOY2（GIF動(dòng)圖）不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——數(shù)據(jù)藝術(shù)HowToBuildAHuman（GIF動(dòng)圖）HerwigScherabon“洛杉磯和芝加哥的收入差距”即將來(lái)臨的月食W/grap不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——生成藝術(shù)生成藝術(shù)是指全部或部分使用自動(dòng)系統(tǒng)的輔助進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作的一種形式，是一種用算法生成新思想、形式、顏色或圖案的過(guò)程。生成藝術(shù)家使用Processing或者p5.js等軟件創(chuàng)建代碼，將創(chuàng)意轉(zhuǎn)換成一組規(guī)則，指導(dǎo)計(jì)算機(jī)遵循這些規(guī)則來(lái)創(chuàng)作達(dá)到期望值作品。相關(guān)的設(shè)計(jì)工具軟件工具類Java:Processing.py（Python處理）Web:P5.js（JavaScript處理）ProcessingC++：openFrameworks和cinder3D：Mandelbulb3D分形渲染軟件UltraFractal（分形藝術(shù)軟件）二次生成：在線工具和程序EverypixelSlik對(duì)稱的分形處理(/)JS數(shù)據(jù)生成藝術(shù)：為3d軟件服務(wù)的貼圖生成程序Jsplacemet分形藝術(shù)紋理：chaotica（輕量級(jí)）“人工智能美學(xué)”概念的提出陶鋒為“人工智能美學(xué)”（TheAestheticsofArtificialIntelligence）做了初步定義，他認(rèn)為：人工智能美學(xué)研究的是在人工智能技術(shù)發(fā)展過(guò)程中所出現(xiàn)的與美學(xué)有關(guān)的一些問(wèn)題其主要內(nèi)容包括人工智能對(duì)人類感性（包括情感）和藝術(shù)的模擬、人工智能藝術(shù)的風(fēng)格與鑒賞、人工智能視野下人類情感和藝術(shù)本質(zhì)問(wèn)題等提問(wèn)：

人工智能藝術(shù)的創(chuàng)意依賴于數(shù)據(jù)和算法，數(shù)據(jù)和算法依賴于清晰的邏輯，而基本的邏輯是藝術(shù)創(chuàng)作過(guò)程的可分解、可流程化、可抽象、可表征及可數(shù)據(jù)化。那么，基于第一章節(jié)中我們提到的科學(xué)思維和計(jì)算思維，我們是否可以理解為“藝術(shù)創(chuàng)作過(guò)程是可計(jì)算的”呢？人工智能藝術(shù)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)藝術(shù)與傳統(tǒng)藝術(shù)家不同的是，生成藝術(shù)家使用計(jì)算機(jī)可以以毫秒為單位生產(chǎn)數(shù)千個(gè)想法，這種方法極大地減少了藝術(shù)和設(shè)計(jì)的探索階段，并常常帶來(lái)令人驚訝且復(fù)雜的新成果。人工智能藝術(shù)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)藝術(shù)的不同在于,人們?cè)噲D使得計(jì)算機(jī)擁有如人類那樣的視覺(jué)感知、情感體驗(yàn)以及想象力、創(chuàng)造力等能力。藝術(shù)家們已經(jīng)不是簡(jiǎn)單地將計(jì)算機(jī)視為畫(huà)筆一樣的工具,

而是試圖創(chuàng)作程序,

讓計(jì)算機(jī)能夠一定程度上獨(dú)立作畫(huà)。科恩,《紙上顏料》,2004年（AARON智能機(jī)器人繪畫(huà)）不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——生成藝術(shù)家喬恩·麥考馬克（JonMcCormack）：“我使用進(jìn)化算法來(lái)創(chuàng)造幾乎不可能直接設(shè)計(jì)的人工生命形式。”（/）《FiftySisters》是計(jì)算機(jī)合成植物形式的1m×1m圖像的大型裝置。使用人工進(jìn)化和生成算法從計(jì)算機(jī)代碼中“種植植物"。每種植物狀的形式都源自石油公司徽標(biāo)的起始圖形元素。JonMcCormack不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——生成藝術(shù)家邁克爾·漢斯邁耶認(rèn)為生成式設(shè)計(jì)“不是在設(shè)計(jì)對(duì)象，而是在設(shè)計(jì)生成對(duì)象的過(guò)程?！保╰hinkingaboutdesigningnottheobject——butaprocesstogenerateobjects.）MichaelHansmeyerMichaelHansmeyer.Генеративнаяархитектура—LookAtMe不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——生成藝術(shù)家馬克·J斯托克（MarkJ.Stock)馬克·J斯托克（MarkJ.Stock)是將自然與計(jì)算相結(jié)合的生成藝術(shù)家，科學(xué)家和程序員。他的作品探索了自然界與其模擬對(duì)應(yīng)物之間的張力，即有機(jī)與無(wú)機(jī)，數(shù)字與模擬之間的張力。在作品Sprawal中，Stock創(chuàng)建了一個(gè)混亂的分支結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)在規(guī)則的塊上,Stock使用表面生長(zhǎng)算法模擬了它的黑暗成長(zhǎng)。不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——生成藝術(shù)家安德斯·霍夫AndersHoff是一位對(duì)圖案著迷的生成藝術(shù)家，他的作品Inconvergent探索從簡(jiǎn)單規(guī)則組成的系統(tǒng)中可以得到的有趣且復(fù)雜的行為，以及如何使用算法來(lái)創(chuàng)建美學(xué)構(gòu)圖、結(jié)構(gòu)和紋理。該項(xiàng)目的靈感范圍從自然現(xiàn)象、幾何和數(shù)學(xué)到建筑和寫(xiě)作系統(tǒng)。KatharinaBrunner是一位生成藝術(shù)家和數(shù)據(jù)記者，其GitHub存儲(chǔ)庫(kù)里有她發(fā)布的可以下載使用的代碼，對(duì)于希望使用編程語(yǔ)言R的任何人來(lái)說(shuō)都是一個(gè)很好的資源。AIGCAIGC（ArtificialIntelligenceGeneratedContent）人工智能生成內(nèi)容文字——ChatGPT圖形——StableDiffusion、Midjourney視頻——Gen-2音頻——SoVitsSvcAIGC根據(jù)EverypixelJournal公布的統(tǒng)計(jì)報(bào)告，自2022年以來(lái)，過(guò)去18個(gè)月時(shí)間里，人工智能使用文本轉(zhuǎn)圖像算法創(chuàng)建了超過(guò)150億張圖片，而從1826年拍攝第一張照片到1975年，人類攝影師花了150年的時(shí)間才達(dá)到150億張。DALLE-2推出以來(lái)，人們平均每天創(chuàng)建3400萬(wàn)張圖像。增長(zhǎng)最快的產(chǎn)品是AdobeFirefly，自推出以來(lái)僅三個(gè)月內(nèi)就創(chuàng)建了10億張圖像。Midjourney擁有1500萬(wàn)用戶，是公開(kāi)統(tǒng)計(jì)的所有圖像生成平臺(tái)中最大的用戶群。大約

80%

的圖像（即125.9億張）是使用基于開(kāi)源StableDiffusion創(chuàng)建。人工智能藝術(shù)的新奇性：從有生有擴(kuò)散模型（DiffusionModel）GAN（生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)，GenerativeAdversarialNetworks）通過(guò)讓人工智能學(xué)習(xí)、模仿藝術(shù)史中的經(jīng)典作品，可以模擬生成類似風(fēng)格的作品。人工智能藝術(shù)的新奇性：從有生有人工智能藝術(shù)的原創(chuàng)性：從無(wú)生有CAN（創(chuàng)意對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)，CreativeAdversarialNetworks）CAN與GAN最主要的區(qū)別在于，GAN只能模仿某類風(fēng)格，而CAN通過(guò)（中等）偏離學(xué)習(xí)的風(fēng)格來(lái)提升生成藝術(shù)的喚醒潛能而成就其創(chuàng)造性。隨機(jī)函數(shù)的隨機(jī)性在某種程度上促進(jìn)了人工智能藝術(shù)的“原創(chuàng)性”。CAN在“原創(chuàng)性”上則表現(xiàn)較為優(yōu)秀。人工智能藝術(shù)的原創(chuàng)性：從無(wú)生有CAN系統(tǒng)生成的高評(píng)分作品參考：陶鋒丨人工智能視覺(jué)藝術(shù)研究_計(jì)算機(jī)()康定斯基作品CAN高分作品,在觀眾喜好上排名第一,近似人類作品和意圖性上排名第二獲獎(jiǎng)AI繪畫(huà)作品AI繪畫(huà)獲獎(jiǎng)作品

《太空歌劇院》2022.82022年8月，在美國(guó)新興數(shù)字藝術(shù)家競(jìng)賽中，參賽者杰森·艾倫用AI繪畫(huà)軟件生成的繪畫(huà)作品——《太空歌劇院》去參加比賽，獲得了第一名，并獲得豐厚獎(jiǎng)勵(lì)。AI繪畫(huà)作品百度AI修復(fù)

《富春山居圖》百度“文心.一格”AI視頻OpenAI發(fā)布視頻生成模型“Sora”AIGC導(dǎo)航平臺(tái)/

///https://learn.tishi.top/docs/basic/jian-jie/

提示語(yǔ)學(xué)院AIGC導(dǎo)航平臺(tái)/

https://www.toolify.ai/zh//

人工智能藝術(shù)創(chuàng)作的動(dòng)機(jī)人工智能藝術(shù)作品https://6565/WBJ/ART/gallery.html有一類動(dòng)機(jī)是藝術(shù)創(chuàng)作的“靈感”以音樂(lè)靈感為例，人工智能分析情感波動(dòng)對(duì)于音樂(lè)靈感可能產(chǎn)生影響之后，可以通過(guò)情感的變化產(chǎn)生音樂(lè)靈感動(dòng)機(jī)第二類動(dòng)機(jī)是藝術(shù)創(chuàng)作的“目的”

創(chuàng)意的動(dòng)機(jī)可能決定著藝術(shù)作品的品味，人類藝術(shù)家的動(dòng)機(jī)比機(jī)器更復(fù)雜相比而言，機(jī)器的動(dòng)機(jī)更簡(jiǎn)單、更純粹一些，除非人類賦予了它不良動(dòng)機(jī)人工智能藝術(shù)的不同聲音對(duì)于由算法創(chuàng)作的藝術(shù)品，誰(shuí)是藝術(shù)家——程序員還是計(jì)算機(jī)？設(shè)計(jì)師會(huì)被AI取代嗎？無(wú)意識(shí)但具備高度智能的算法，可能很快就會(huì)比我們更了解我們自己。機(jī)器沒(méi)有情感，但人類是否會(huì)對(duì)其產(chǎn)生情感？不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——生成藝術(shù)StableDiffusionAI繪畫(huà)生成藝術(shù)的一種類型不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——生成藝術(shù)StableDiffusion不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——生成藝術(shù)Midjourney不斷進(jìn)化中的人工智能藝術(shù)——生成藝術(shù)Midjourney當(dāng)前主流AI繪畫(huà)工具——StableDiffusion和MidjourneyMidjourney提示詞規(guī)范核心提示詞使用規(guī)則人物主體描述+背景環(huán)境描述+人物外形描述+照片風(fēng)格+設(shè)備/鏡頭參數(shù)人物主體描述：21yearschinesegirl背景環(huán)境描述：inschool物外形描述：beauty,longblackhair照片風(fēng)格：sunlight，insanedetail,smoothlight,realphotographyfujifilmsuperia,fullHD設(shè)備/鏡頭參數(shù)：takenonaCanonEOSR5F1.2ISO10035M【提示詞】+【參數(shù)】提示詞之間用英文,隔開(kāi)；命令、提示詞、參數(shù)之間必須用空格隔開(kāi)常用參數(shù)：--ar16:9縱橫比；--no去掉生成圖中內(nèi)容；--style樣式StableDiffusion提示詞演示SD提示詞操作演示：3D頭像男生：Suppercuteboy,IPcharacter,task,Pixarstyle,Disneystyle,,exquisite3Drendering,3D,4K,Blender,C4D,octanerendering--ar9:16女生：Abeautifulwomen,IPbypopmart,pixarstyleCharacter,pastelcolor,cleanbackground,3Drender,Softfocus,oc,blender,bestquality--niji5--ar3:4StableDiffusion提示詞演示SD提示詞操作演示正向提示詞（例）：abeautifulgirl,smile,blueeyes,longhair,JKshirt,whiteshirt,bowtie,inthedeepforestwithgreenbackgroundlight,fullofmystery,withbirdflying反向提示詞（例）:Blackenedvisuals,chaoticcomposition,badanimals,extrafingers小結(jié)（1）了解不斷進(jìn)化中的AI藝術(shù)；理解AI藝術(shù)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)藝術(shù)的不同；了解AIGC相關(guān)概論內(nèi)容；熟悉和應(yīng)用當(dāng)前主流AI繪畫(huà)工具。元宇宙每個(gè)人（包括藝術(shù)家、設(shè)計(jì)師）都在元宇宙中有一個(gè)虛擬化身；目前，物理身體會(huì)驅(qū)動(dòng)虛擬化身的各種行為；未來(lái)，虛擬化身可能會(huì)影響物理貨幣的行為和思維，至少是提供意見(jiàn)和建議；每個(gè)物體（包括學(xué)校、企業(yè)、藝術(shù)館、博物館、文化館、劇院、音樂(lè)廳等各類組織）也都有一個(gè)虛擬的數(shù)字孿生對(duì)應(yīng)物。結(jié)論：元宇宙可以理解為一個(gè)最巨大、最宏觀的信息技術(shù)藝術(shù)元宇宙中的藝術(shù)場(chǎng)館上海博物館《春風(fēng)千里——江南文化藝術(shù)展》在線三維展示【案例+解讀】五大數(shù)字藝術(shù)展/s/kBW7eHTr7WHW8uPHeO9EHw2010上海世博會(huì)中國(guó)館動(dòng)畫(huà)版清明上河圖元宇宙中的藝術(shù)品NFT，全稱為Non-FungibleToken，指非同質(zhì)化代幣，是用于表示數(shù)字資產(chǎn)（包括jpg和視頻剪輯形式）的唯一加密貨幣令牌，可以買賣有助于版權(quán)保護(hù)和升值比特幣、以太幣等同質(zhì)化代幣可以被比作鈔票，NFT更像是一件藝術(shù)品的原件NFT藝術(shù)：Everydays:TheFirst5000Days（創(chuàng)作者：Beeple售價(jià)：6930萬(wàn)美元）NFT代幣常常與數(shù)字藝術(shù)、行為藝術(shù)緊密結(jié)合，從而衍生出一種新的藝術(shù)形式——加密藝術(shù)國(guó)內(nèi)NFT平臺(tái)只能用法幣進(jìn)行交易，禁止虛擬貨幣。昂貴的“猿人”像素頭像CryptoPunkAR、MR、VR、XR的區(qū)別虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality，VR）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality，AR）混合現(xiàn)實(shí)（MixedReality，MR）擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（ExtendedReality，XR）虛擬現(xiàn)實(shí)1968年伊凡·蘇瑟蘭（IvanSuther