麻省理工使用人工智能和3D打印精確復(fù)制繪畫作品

  哪種方法可以確保藝術(shù)作品的準(zhǔn)確色彩再現(xiàn)？來自麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）的一個(gè)團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)名為RePaint的系統(tǒng)，用于復(fù)制繪畫，它結(jié)合了3D打印和深度學(xué)習(xí)，真實(shí)地再現(xiàn)了喜歡的繪畫 - 無論不同的光照條件或位置。

[Image：MIT CSAIL]

  傳統(tǒng)上，繪畫的色彩再現(xiàn)使用2D打印機(jī)進(jìn)行。然而，它們具有高保真色彩再現(xiàn)的嚴(yán)重缺點(diǎn)，因?yàn)?D打印機(jī)具有僅四種墨水（青色，品紅色，黃色和黑色）的固定組。研究人員發(fā)現(xiàn)了一種更好的方法來捕獲更全面的色彩，他們使用了一種稱之為“顏色調(diào)整”的特殊技術(shù)，它涉及使用3D打印機(jī)和10種不同的透明油墨，這些油墨堆疊在非常薄的層中，他們將他們的方法與一種稱為半色調(diào)的數(shù)十年前的技術(shù)相結(jié)合，其中圖像由許多小的彩色點(diǎn)而不是連續(xù)的色調(diào)創(chuàng)建。該團(tuán)隊(duì)表示，結(jié)合這些，更好地捕捉了顏色的細(xì)微差別。

  為了測(cè)試RePaint，該團(tuán)隊(duì)復(fù)制了一些由藝術(shù)家合作者創(chuàng)作的油畫。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)RePaint在為不同藝術(shù)品創(chuàng)建精確色調(diào)時(shí)，比最先進(jìn)的物理模型準(zhǔn)確度高出四倍以上。

  此時(shí)，AI和分層方法過于耗時(shí)，將復(fù)制限制為名片的大小。由于墨庫有限，該系統(tǒng)也無法完全復(fù)制某些顏色，如鈷藍(lán)。有了更大的色彩范圍，可以使用哪種油墨用于哪些油畫仍然存在問題。該團(tuán)隊(duì)沒有使用更費(fèi)力的物理方法，而是培訓(xùn)了深度學(xué)習(xí)模型，以預(yù)測(cè)不同油墨的最佳堆疊。一旦系統(tǒng)掌握了這一點(diǎn)，他們就會(huì)輸入繪畫圖像并使用該模型來確定在特定繪畫的特定區(qū)域應(yīng)使用哪些顏色。他們也希望能夠獲得更好的細(xì)節(jié)來解釋表面紋理和反射等方面，以便它們可以實(shí)現(xiàn)特定的效果，如光澤和啞光飾面。

  科學(xué)家們相信他們將來能夠解決所有這些問題，而更先進(jìn)的商業(yè)3D打印機(jī)可以幫助更有效地制作更大的畫作。

百合原創(chuàng)（上）和復(fù)制品（下）。 [Image：MIT CSAIL]

  根據(jù)研究人員的說法，RePaint可用于重建家居藝術(shù)品，保護(hù)原件免受博物館磨損，甚至幫助公司制作印刷品和歷史作品的明信片。“如果你只是在畫廊中重現(xiàn)一幅畫的顏色，那么你家中的畫面可能會(huì)有所不同，”一位關(guān)于該系統(tǒng)的論文的作者Changil Kim說道，該系統(tǒng)將在亞洲在十二月的 SIGGRAPH展出。 “我們的系統(tǒng)可以在任何照明條件下工作，這顯示出比以往任何其他工作都要大得多的色彩再現(xiàn)能力。”

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