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大地史诗丨孙凌云：人工智能生长下的运河万象

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大地史诗——中国大运河主题艺术展

The Grand Canal as Epic on Earth:

Contemporary Art Themed on

the Grand Canal of China

彩票公益金资助——中国福利彩票和中国体育彩票、

国家艺术基金资助项目

浙江文化艺术发展基金资助项目

浙江省文化和旅游厅科研与创作重点项目

指导单位：中共浙江省委宣传部、浙江省文化和旅游厅

主办单位：浙江美术馆

协办单位：中国艺术研究院、中国水利博物馆、浙江省博物馆、浙江图书馆、北京大学艺术学院、北京大学机器感知与智能教育部实验室、中国美术学院绘画艺术学院、中国美术学院跨媒体艺术学院、中国美术学院创新设计学院、浙江大学艺术与考古学院、浙江大学计算机科学与技术学院

支持单位：京东方艺云、凤凰艺术、雅昌艺术

特别鸣谢：中国美术学院、浙江省社会科学院

展览时间：2022年8月11日—10月11日

展览地点：浙江美术馆1,2,4,5,6号厅及天光长厅

齊公鑿新河，萬古流不絕。

豐功利生人，天地同朽滅。

兩橋對雙閣，芳樹有行列。

愛此如甘棠，誰云敢攀折。

吳關倚此固，天險自茲設。

海水落斗門，潮平見沙泬。

我行送季父，弭棹徒流悅。

楊花滿江來，疑是龍山雪。

惜此林下興，愴為山陽別。

瞻望清路塵，歸來空寂蔑。

——唐·李白《題瓜州新河，餞族叔舍人賁》

古時大運河每年漕運數百萬鹽糧，不可勝數的民生日用，每一批貨物往來，都凝結著運河沿岸勞動人民辛勞、智慧，承載著傳統技藝與匠心創造。運河沿線的碼頭、衙署、店鋪、酒肆、民居鱗次櫛比，官船、商船、貨船、漁船川流不息，每一座城鎮曾在忙碌的槳聲與鼎沸的人聲中悄然興起。船上是糧，是貨，是江南02的金磚，紹興的黃酒，是湖州的綢布，是龍泉的瓷器、漆器。若以文化之河的流量而論，其豐沛度堪比黃河、長江。

運河岸上的人閱盡千帆，或不知已被船上的人無聲浸染。船上的人帶著文化，像種子一樣，播撒到運河沿岸的城市、村莊，直到運河的盡頭，以至更遙遠的異域。故帝王浮慕，屢巡幽遐，龍儀鳳輦，行水看花。雖與商旅客途、士女羈泊者大異其趣，終屬運河文化之葩。

运河·生长

人工智能生长下的运河万象

大运河伴随着中华民族的发展蜿蜒前行，宛若流动着的民族血脉。漫步运河沿岸，有着历史和现代的文化碰撞，也有人文与创新的传承融合。作品《运河·生长·万象》为人工智能算法创作的系列作品。算法从京杭大运河杭州段遥感影像中学习数据规律，经过累计数月的迭代训练，学习了运河的画面结构和绘画的风格技法，最终生成了全新的动态艺术长卷以及3000多张不同风格的绘画作品。作品《运河·生长·万象》通过动态影像和静态图像，演绎了万千运河的综合推理过程，展现了人工智能的诗意幻想，探索了人与智能的创造力边界。

《京杭大运河杭州段遥感影像》

作品中《万象》以图像为载体，运用人工智能技术猜想运河的万千风貌。生成绘画或为青绿以绘碧水环绕，或为水墨以化山势虚实，或为浅绛以染夏枝繁茂。一河万象，万重化身，在科技与艺术的集合下，作品描绘了运河沿岸绚丽而又奇特的地貌景观，为我们打开了一扇想象力的大门。

《运河·万象》

作品中《生长》以视频为载体，展现了人工智能推演的动态过程。视频中的运河两岸或繁花似锦，或重峦叠嶂，历经风雨云雪，淌过春夏秋冬。劫劫长存，生生不息，在人工智能的无限推演中，作品展示了不断变化的沿岸动态图景，为我们展现了人工智能完整的创作思维。

《运河·生长·万象》展示了大运河这一奔涌至今的文化与经济奇迹，在千百年中的变化；也展示了大运河带动下，两岸的繁荣与兴旺。运河流淌千年，正如绵延不绝的中国绘画长卷。而今，通过真实运河地貌和传统绘画风格的碰撞，通过艺术创作和人工智能的融合，运河的千百种姿态与有机生长过程以长卷的形式，一河万象，生生不息。

人工智能技术在创作中的运用

本作品所用到的是图像翻译的人工智能技术，经历了数据收集、模型训练、作品生成等三个阶段。如果说文字翻译是把一种语言信息转化为另一种语言信息，那么图像翻译就是把一类图像转化为另一类图像。本作品所借助的是从遥感影像到国画长卷的人工智能翻译能力。

数据采集

人工智能需要从数据中学习规律与知识，第一阶段的数据采集是作品生成的活水源头。研发团队先后收集了100万余张高清国画数据以及1万余张京杭大运河杭州段遥感图像，并半自动的剔除了个别残、次、破、缺、糊的图像，供第二阶段的模型训练使用

模型训练

第二阶段的模型训练历经数月。在这过程中，作品创意反复完善，AI模型反复迭代，并克服了一个又一个的技术难题。其中最大的难题，是遥感影像与国画长卷的非成对问题。举例来说，从文言文翻译到现代汉语，汉语言学者可以作权威翻译，从而形成一一对应的翻译范例。如唐朝诗人皮日休的“尽道隋亡为此河, 至今千里赖通波”，可翻译为“都说隋朝因京杭大运河灭亡，可也因大运河实现千里通航”。然而，世上并无遥感图像所对应的国画作品，所以人工智能并没有成对的数据可直接学习。为此，研发团队使用了局部学习技术，让AI模型学习国画和遥感图像的细节而非整体，只要求生成效果的局部笔触、色彩、质地与已有国画相近即可，由此AI模型逐步学会在遥感图像的骨架上渐渐添加国画的山峦、云雾、草木和房屋等，生成全新画作。

相关代码

第三阶段的作品生成得到了最终国画长卷和视频。遥感图像是1024×7168的高清图像，单张转换为国画需要10分钟以上。研发团队生成了1000余张候选作品，从中挑选了10余张作为最终成品，形成了作品的“运河·万象”部分。在此基础上，AI模型“想象”了10余张作品之间的变换过程，逐帧生成，形成了5000余帧连贯画面并最终合成为视频，形成了作品的“运河·生长”部分。

*本作品受国家科技部科技创新2030-“新一代人工智能”重大项目（2018AAA0100703）和阿里巴巴-浙江大学前沿技术联合研究中心（AZFT）支持。

团队介绍