人工智能图像生成技术背景下的高校平面设计教学研究_杨雅儒.pdf

鞋类工艺与设计SHOES TECHNOLOGY AND DESIGN2023 年 1 月第 3 卷 第 2 期Jan.2023Vol.3 No.263人工智能图像生成技术背景下的高校平面设计教学研究杨雅儒（湖南艺术职业学院，湖南 长沙 410100）摘要：以人工智能图像技术为研究切入点，从方法、模式、方向三方面分析了该技术对当前高校平面设计教学的改变；总结了语义分析、深度学习、智能算法技术在高校平面设计教学中的学习应用内容；并提出了人工智能图像技术融合高校平面设计的教学创新策略，以期通过研究有效提升高校平面设计教学质量和转型升级。关键词：人工智能；图像生成技术；平面设计教学；智能算法中图分类号G642文献标识码A DOI:10.3969/j.issn.2096-3793.2023-02-021Research on College Graphic Design Teaching Under the Background of Artificial Intelligence Image TechnologyYANG Yaru(Hunan Vocational College of Art,Changsha 410100,China)Abstract:Taking artificial intelligence image technology as the research starting point,this paper analyzes the changes of this technology to the current graphic design teaching in colleges and universities from three aspects:method,mode and direction;It summarizes the learning and application contents of semantic analysis,deep learning and intelligent algorithm technology in college graphic design teaching;It also puts forward the teaching innovation strategy of integrating artificial intelligence image technology with college graphic design,in order to effectively improve the teaching quality and transformation and upgrading of college graphic design through research.Key words:artificial intelligence;image generation technology;graphic design teaching;intelligent algorithm引 言人工智能图像生成技术的飞速发展，使得 AI 智能设计平台、机器深度学习和语义数据整合技术深入到当前高校教学环境之中，在人工智能图像生成技术的影响之下，传统教学模式得以被不断颠覆。如何利用人工智能图像生成技术来促进平面设计教学模式创新和提升平面设计个性化教学，是当前高校平面设计教学研究中的重要课题，对全面提升平面设计教学质量有着积极意义。1 研究背景早在 2017 年，国务院发布了新一代人工智能发展规划指出：“要充分利用人工智能技术来推动教学模式变革，创新交互式学习体系1”，规划的出台标志着人工智能技术正式走进高校教学之中；2022 年，国家工程研究中心发布人工智能教育蓝皮书，提出了利用人工智能技术以科技赋能模式创新高校教学理念2。当前，人工智能图像生成技术（AI image generation technology）已经在融入高校平面设计教学之中。人工智能图像生成技术是一种以机器智能化系统来产生人类思维设计的图像制作技术形式，作为计算机科学技术的分支，可以设计出以人类智慧相似的方式做出应对设计反应，利用该技术可以突破平面设计在速度、质量、风格、基金项目：1.2022 年中国艺术职业教育学会科研项目智能图像生成技术在平面设计专业教学中的创新应用研究（项目编号：CEFA2022017）；2.2022 年湖南省教育科学研究工作者协会课题基于人工智能图像生成技术的广告艺术设计专业教学改革研究（课题编号：XJKX22B320）作者简介：杨雅儒（1990-)，女，硕士，讲师，研究方向：艺术教育，.第 3 卷艺术教育鞋 类 工 艺 与 设 计64数量上的改变。因此，结合“人工智能+平面设计”教学，构建智能化、个性化、综合化的教学新模式是当前高校平面设计教学研究中的重点内容。2 人工智能图像生成技术对高校平面设计教学的改变2.1 设计教学方法的改变传统高校平面设计教学往往采用“讲授式”“启发式”“讨论式”教学方法，重点关注学生在学习过程中对于平面设计软件的使用，对于个性化平面设计教学相关内容则较少。人工智能图像生成技术的出现，极大地改变了传统平面设计教学方法，人工智能技术成为学生在平面设计创作中的必备思维路径与知识技能3，学生根据智能原理，需要深入对各类平面设计素材数据进行归类和整理。同时，在平面设计的风格与色彩表现上，要根据人工智能相关算法来梳理自动信息规制和色彩语义区分，学生在此过程中普遍以“自主探究法”“实践操作法”进行自主性学习，有效提升了平面设计教学质量。2.2 设计教学模式的改变传统高校平面设计教学普遍采取“课上教学+课下练习”教学模式，面对当前多样化的平面设计流行趋势，如“3D 孟菲斯风格”“塑性黏土风格”等，普遍采用了3D 建模技术、人工智能图像生成和语义算法配色技术的结合，平面设计方向也朝着“增强现实化”和基于美学计算的设计过程发展4，设计教学模式在不断被改变。当前，许多 AI 智能图像设计平台可以根据用户设计需求快速实现平面设计图像，例如阿里旗下的“鹿班”AI智能图像设计平台，根据用户对平面设计需求和风格定位等数据信息，AI 技术自动完成素材分析、制图、排版，直接改变了高校以“人工设计”为主传统设计教学模式，可以有效提高学生在平面设计学习中的创新思维和设计效率。2.3 设计教学方向的改变随着当前设计市场对平面设计作品质量和表现形式的多样化要求在不断提高，高校平面设计教学也从过去单一的二维平面延伸到图形三维空间设计之中，高校平面设计教学方向也在不断改变。人工智能图像生成技术在某种程度上极大地改变了高校传统平面设计教学方向，使传统平面设计从过去单一化以培养“平面设计师”为主的教学方向，逐步转换为以培养“AI 视觉设计师”和“艺术指导师”职业角色方向发展，进一步拓展了当前高校平面设计教学方向的内容扩充和职业培育目标，促进了学生学习设计内容更加前沿化、完整化和科学化5。3 人工智能图像技术在高校平面设计教学中的关键技术及应用3.1 语义分析技术语义分析技术是人工智能中的重要分支，通常泛指利用计算机来学习或理解一段文字或关键词所表示的语义内容，并根据语义内容建立有效的模型或生成系统。在高校平面设计教学之中，语义分析技术是展开人工智能图像生成技术的关键，采用语义分析技术以分布式、并行式和实时语言来对图像制作需求进行定义。目前，语义分析技术在平面设计教学中被广泛应用在AI 智能平台设计学习之中。例如 2022 年 4 月 DALL-E2 设计系统发布的 AI 语义智能图像创建，可以从文本关键词描述中设计逼真的平面图像，采用风格、元素、概念和属性进行组合，在此过程中还可添加背景、纹理等多种效果，见图 1，在 DALL-E2 系统中输入文本：宇航员1位+骑马+风景+超现实主义风格，即可得到平面图像。图 1 AI 智能语义技术生成的图像3.2 深度学习技术深度学习技术是人工智能中的主要学习模式，不仅可以模拟人的真实思维，还通过海量数据分析来实现正确的预判或构建预估目标。深度学习技术亦是高校平面设计教学融合人工智能图像技术中的关键，深度学习技术包含了 AI 数据库的建立和归类、学习方法的预设以及神经网络模型的构建。随着人工智能化平面设计教学的开展，深度学习技术被广泛应用在教学内容拓展、AI 设计模拟练习之中，交叉学科的深度融合使大学生不仅仅要学习平面设计的基础内容，还要深入了解数据库的建立与分类、计算机学习方法的模拟与参数调节、计算机神经网络模型等相关专业知识，实现对数据分析获取信息的基本方法。3.3 智能算法技术智能算法计算是实现人工智能图像技术中的重点内容，常见的智能算法有粒子群算法、遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法等，通过算法的设置和模型计算利用 AI第 2 期艺术教育杨雅儒 人工智能图像生成技术背景下的高校平面设计教学研究65可以对图像进行边缘检测、识别、匹配、分割和图像分类，对数字图像自动制作过程实现函数优化和模糊控制，有效实现智能图像的自动生成过程。智能算法技术目前主要应用在 AI 平面设计系统中的算法设定教学之中，例如运用蚁群算法模型来增强平面设计图像的边缘亮度等。由于智能算法技术在高校平面设计教学中属于难度相对较大的学习模块，许多大学生没有编程学习基础，在学习过程中往往存在壁垒。因此，教师要将重点内容应围绕图像优化算法、图像交互算法和增强现实算法来讲解，并充分结合 Open AI、鹿班等智能平面平台来进行算法优化实践演练，逐步实现平面设计优化效果教学目标。4 人工智能图像技术背景下的高校平面设计教学创新策略4.1 利用人工智能图像技术，促进个性化平面设计教学为了使高校平面设计教学与人工智能图像技术有机融合，激发学生的个性化创作能力，进而达到转型升级目的，教师要充分利用人工智能图像技术拓展教学内容，促进个性化平面设计教学目标设立。（1）教师要树立“人工智能+平面设计”的先进教学理念，将人工智能图像技术的相关原理进行培训和展示，让学生了解每一项关键技术内容，并找出学习兴趣点；（2）为了更好地激发学生在平面设计中的创造性，要鼓励学生利用 AI 智能平台来制作个性化平面设计作品；（3）围绕不同学生的学习兴趣点，要采用大数据分析技术对学生在学习人工智能技术中存在的问题进行答惑解疑，并定期组织人工智能相关专家展开前沿知识讲座，分析智能图像优化和改进方法，使更多学生充分掌握人工智能图像技术，创作出个性化的平面设计作品。4.2 开发人工智能图像课程，提升可视化平面设计教学人工智能图像技术的融合，使得高校传统平面设计教学不再单一化依赖于计算机平面软件，而是通过智能AI 设计平台或 DALL-E 工具系统等方式进行合成。因此，教师要积极开发人工智能图像课程，提升可视化平面设计教学模式。（1）人工智能图像课程开发要建立在平面设计教学的需求之上，例如平面设计文本描述创建，就需要开设语义技术相关课程，让学生了解语义技术的原理和构成方法；（2）在开发课程中还要注重交互学习的培养，例如利用 Paints Chainer 通过数据驱动来实现半交互式智能图像上色，学生需要先自行上色让计算机进行记录学习，来有效实现图像上色的交互过程；（3）围绕当前平面设计的流行趋势，教学中应采用可视化平面设计教学模式，教师要注重展示人工智能图像技术的制作过程和模拟展示过程，并组织学生加强 AI 实践演练。4.3 拓展人工智能算法学习，创新平面设计教学新形式智能算法是人工智能图像技术中不可或缺的学习部分，尽管对于设计类学生的学习难度较大，教师在课程学习中依然要拓展人工智能算法学习内容，并根据学生的课堂学习情况来创新平面设计教学新形式。（1）在智能算法学习中要定期聘请计算机类教师对学生进行基础算法的讲解和演示，使学生了解人工智能图像技术处理过程中的基本算法式句和构成方法；（2）在创新平面设计教学新形式中，要充分发挥“人机协同”创作效应；（3）在创新平面设计教学形式中，可以采用情景式学习方式，例