基于人工智能繪畫(huà)技術(shù)的衍生產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程改革研究

陳柳之芝 趙如欣

杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院

本文對(duì)人工智能繪畫(huà)技術(shù)應(yīng)用的手段和方法進(jìn)行分析，依據(jù)教育學(xué)和心理學(xué)中的分布式學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)認(rèn)知學(xué)習(xí)理論和情境學(xué)習(xí)理論進(jìn)行推演，探討人工智能繪畫(huà)技術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)教育場(chǎng)景中的可行性。通過(guò)總結(jié)應(yīng)用特征、應(yīng)用方法和應(yīng)用產(chǎn)品形態(tài)等方面的產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路，為人工智能繪畫(huà)技術(shù)在高校藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中的應(yīng)用提供合適的應(yīng)用策略，使高校藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、思維方式和創(chuàng)作形式更加適應(yīng)社會(huì)、高校和學(xué)生的發(fā)展需求。

一、人工智能繪畫(huà)技術(shù)概述

（一）技術(shù)原理與發(fā)展歷程

2018 年以來(lái)，人工智能技術(shù)在我國(guó)開(kāi)始大量應(yīng)用，其主要運(yùn)用于醫(yī)療保健、教育、交通和機(jī)械制造等行業(yè)中。盡管人工智能在教育領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了初步成功，產(chǎn)生了重要的研究成果，但在藝術(shù)設(shè)計(jì)教育方面仍是一片空白，尤其是近年來(lái)人工智能繪畫(huà)軟件迅速發(fā)展，藝術(shù)設(shè)計(jì)界已然發(fā)生革命性的變革，源頭藝術(shù)創(chuàng)作手段的改變促使高校的教育改革迫在眉睫。

2022 年搭載超強(qiáng)AI 的人工智能繪畫(huà)工具M(jìn)idjourney 問(wèn)世，它大大提高了藝術(shù)設(shè)計(jì)行業(yè)的生產(chǎn)效率，借助深度學(xué)習(xí)技術(shù)，Midjourney 可以理解藝術(shù)家的繪畫(huà)風(fēng)格，并在此基礎(chǔ)上自動(dòng)生成新的藝術(shù)作品，越來(lái)越多長(zhǎng)工期、多單元的藝術(shù)項(xiàng)目能被人工智能繪畫(huà)工具用幾秒鐘的時(shí)間解決，對(duì)行業(yè)造成了巨大的沖擊。衍生產(chǎn)品設(shè)計(jì)是動(dòng)漫設(shè)計(jì)專業(yè)插漫設(shè)計(jì)方向的專業(yè)拓展課程，衍生產(chǎn)品在動(dòng)漫游戲發(fā)展愈發(fā)迅速健全的現(xiàn)代，從基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)附屬產(chǎn)品逐漸進(jìn)化為一個(gè)單獨(dú)的藝術(shù)符號(hào)，甚至成為品牌創(chuàng)收的主力。對(duì)IP 的解讀并不是一個(gè)流行的新詞，其已經(jīng)在全民建構(gòu)的泛娛樂(lè)生態(tài)鏈下被市場(chǎng)所高度認(rèn)同。在國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)環(huán)境下，衍生品設(shè)計(jì)行業(yè)開(kāi)發(fā)潛力巨大，學(xué)生具備此類設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)對(duì)未來(lái)的職業(yè)道路有著至關(guān)重要的正向作用。人工智能繪畫(huà)工具的問(wèn)世，可以為衍生品行業(yè)在極短的時(shí)間內(nèi)打造完善的品牌框架和多元的視覺(jué)方案并以多樣化的方式呈現(xiàn)，注定成為未來(lái)行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。

（二）國(guó)內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)中小型企業(yè)的藝術(shù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容相對(duì)單一，開(kāi)發(fā)性內(nèi)容較少，多為重復(fù)勞動(dòng)性工作，通過(guò)對(duì)人工繪畫(huà)工具平臺(tái)的搭建，AI 可以完美地替代大部分人工工作，在幾秒鐘之內(nèi)產(chǎn)出多張藝術(shù)作品，且風(fēng)格穩(wěn)定、形式多樣。在中小型公司的衍生品設(shè)計(jì)行業(yè)中，人工智能繪畫(huà)工具可以快速學(xué)習(xí)和模仿特定的設(shè)計(jì)風(fēng)格，然后自動(dòng)創(chuàng)建具有該種風(fēng)格的新設(shè)計(jì)。這種能力使得生產(chǎn)高度個(gè)性化的衍生品變得更加容易，比如根據(jù)消費(fèi)者的喜好定制T 恤、杯子或者海報(bào)的設(shè)計(jì)；它還可以自動(dòng)完成許多重復(fù)性的設(shè)計(jì)工作，比如衍生品的色彩填充、圖像調(diào)整等。對(duì)于網(wǎng)易游戲、騰訊游戲等國(guó)內(nèi)知名大型藝術(shù)設(shè)計(jì)企業(yè)巨頭來(lái)說(shuō)，人工智能繪畫(huà)工具的運(yùn)用更是一項(xiàng)革新。大型藝術(shù)設(shè)計(jì)企業(yè)的衍生產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要的更多是藝術(shù)思維與創(chuàng)新想法，AI 繪畫(huà)工具可以提供新的設(shè)計(jì)思路和靈感，幫助設(shè)計(jì)師創(chuàng)造出獨(dú)特的衍生產(chǎn)品。當(dāng)然，人工智能繪畫(huà)技術(shù)也可以用于市場(chǎng)研究，分析消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)行為和設(shè)計(jì)偏好，從而幫助設(shè)計(jì)師創(chuàng)造更符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。

2012—2022 年，藝術(shù)設(shè)計(jì)行業(yè)高職院校應(yīng)屆畢業(yè)生的薪資平均水平根據(jù)細(xì)分行業(yè)與企業(yè)規(guī)模的不同在3 000～5 000 元之間浮動(dòng)。2022 年3 月以來(lái)，一些基礎(chǔ)的重復(fù)勞動(dòng)崗位如Photoshop 修圖師、漫畫(huà)助手等崗位迅速減少，并出現(xiàn)了AI 修圖師、AI 概念設(shè)計(jì)師等新興崗位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，AI 相關(guān)崗位的應(yīng)屆畢業(yè)生薪資水平在10 000～12 000 元左右，且為目前行業(yè)緊缺人才，市場(chǎng)需求量急劇上升、行業(yè)潛力巨大。

國(guó)內(nèi)高校中的一些綜合型大學(xué)（清華大學(xué)、浙江大學(xué)等）和藝術(shù)專業(yè)學(xué)院（中央美術(shù)學(xué)院等）都陸續(xù)展開(kāi)了基于人工智能技術(shù)的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育工作，并取得了一定的成果。但人工智能繪畫(huà)技術(shù)在國(guó)內(nèi)高校藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中的應(yīng)用仍處于弱人工智能技術(shù)的運(yùn)用階段，其認(rèn)知應(yīng)用集中于淺層的圖像識(shí)別和誘導(dǎo)式設(shè)計(jì)方面。綜合國(guó)內(nèi)高校的教學(xué)應(yīng)用現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)，高校在基礎(chǔ)理論不斷完善的基礎(chǔ)上，重視人工智能繪畫(huà)技術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中的實(shí)際成果商業(yè)轉(zhuǎn)化，并著眼于與國(guó)家戰(zhàn)略的匹配性與一致性，服務(wù)于國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，致力于藝術(shù)形態(tài)的智能創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)用研究，通過(guò)人工智能技術(shù)助力藝術(shù)設(shè)計(jì)教育方式方法應(yīng)用尋找新的突破口。

二、衍生產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程現(xiàn)狀及問(wèn)題分析

（一）教學(xué)形式單一

當(dāng)前采用的單一線下課堂教學(xué)形式在教育實(shí)踐中呈現(xiàn)出顯著的局限性，這些限制在學(xué)術(shù)和專業(yè)層面中主要表現(xiàn)為：課前準(zhǔn)備不足，由于缺乏對(duì)課程內(nèi)容的預(yù)先了解，學(xué)生難以進(jìn)行有效的課前預(yù)習(xí)，影響了理解和吸收新知識(shí)的能力；課后學(xué)習(xí)資源缺乏，導(dǎo)致學(xué)生在復(fù)習(xí)和鞏固知識(shí)時(shí)缺乏有效的參考和指導(dǎo)；互動(dòng)與討論受限，單一線下環(huán)境不利于師生及學(xué)生間的互動(dòng)，影響批判性思維和創(chuàng)造力的培養(yǎng)；缺乏技術(shù)融合，傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式在整合如人工智能（AI）、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（VR/AR）等新興技術(shù)方面存在不足，限制了課程內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的緊密結(jié)合。

（二）教學(xué)內(nèi)容傳統(tǒng)

衍生產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容當(dāng)前存在的關(guān)鍵問(wèn)題直接影響了學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的理解和未來(lái)的職業(yè)發(fā)展。課程內(nèi)容中缺乏對(duì)快速發(fā)展的人工智能技術(shù)，特別是圖像和視頻處理方面深度網(wǎng)絡(luò)模型的介紹，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法充分理解計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的最新技術(shù)現(xiàn)狀和趨勢(shì)。由于課程內(nèi)容陳舊，缺乏對(duì)最新技術(shù)和方法的了解，限制了他們?cè)诳茖W(xué)研究或工程應(yīng)用方面的潛力，理論與實(shí)踐之間的連接不足，使得學(xué)生難以將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用能力，降低了課程的實(shí)用性和教育效果；課程內(nèi)容未能及時(shí)更新以反映設(shè)計(jì)行業(yè)特別是涉及人工智能和計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的快速變化，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后的知識(shí)和技能可能無(wú)法滿足行業(yè)的實(shí)際需求。

（三）教學(xué)實(shí)踐場(chǎng)所匱乏

在高校藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)中，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)修養(yǎng)和設(shè)計(jì)能力方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而，目前該專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)的軟硬件設(shè)施方面存在問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)設(shè)備如先進(jìn)的人工智能繪畫(huà)設(shè)計(jì)軟件、高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、專業(yè)打印和制作設(shè)備等對(duì)于滿足藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的高技術(shù)含量需求至關(guān)重要，很多高校因資源限制而難以提供充足的實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所，限制了學(xué)生在校內(nèi)進(jìn)行全面實(shí)踐操作學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練的能力也影響了學(xué)生在藝術(shù)修養(yǎng)和設(shè)計(jì)能力方面的提升。

三、人工智能繪畫(huà)技術(shù)在教學(xué)改革中面臨的挑戰(zhàn)

（一）創(chuàng)新思維培養(yǎng)

人工智能繪畫(huà)工具可以幫助進(jìn)行初期靈感創(chuàng)作和后期方案完善，所以創(chuàng)新思維將是未來(lái)設(shè)計(jì)師水平高低的首要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。授課過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)教授學(xué)生如何在使用AI 工具的同時(shí)培養(yǎng)創(chuàng)新思維并學(xué)會(huì)尊重作品的原創(chuàng)性。

（二）人工智能的局限性

盡管人工智能繪畫(huà)工具在速度、維度等方面達(dá)到了人類手工難以企及的高度，但仍有局限性，例如它們可能無(wú)法完全理解或模仿人類的創(chuàng)作過(guò)程和作品情感。因此，教授學(xué)生如何最大限度地利用AI 的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服人工智能的局限性，將是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

（三）技術(shù)迭代速度

人工智能繪畫(huà)工具的迭代速度非?？欤绾巫寣W(xué)生持續(xù)跟進(jìn)并掌握最新最前沿的技術(shù)和工具，隨時(shí)滿足行業(yè)日益增長(zhǎng)的崗位需求，也是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。

四、課程教學(xué)改革實(shí)踐

（一）人機(jī)協(xié)同效能模式創(chuàng)新

將人工智能繪畫(huà)的底層邏輯教給學(xué)生，包括關(guān)鍵詞精煉、關(guān)鍵詞組合、圖形編程選擇等。Midjourne等智能繪畫(huà)工具目前的語(yǔ)言邏輯詞匯大多為英文，在國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的繪圖工具成熟之前，為了讓學(xué)生更好更精確地編輯輸入邏輯關(guān)鍵詞，我們?cè)谡n堂上增添了專業(yè)性更強(qiáng)、針對(duì)性更準(zhǔn)確的英語(yǔ)教學(xué)環(huán)節(jié)，總結(jié)歸納制圖過(guò)程中高頻運(yùn)用的英文詞匯并幫助學(xué)生構(gòu)建語(yǔ)言邏輯。課程中通過(guò)使用ChatGPT4.0 聯(lián)動(dòng)Midjourney，可直接導(dǎo)入詞組進(jìn)行圖像產(chǎn)出，并載入人工智能繪畫(huà)軟件的插件。同時(shí)，在初期給出多款難易度遞進(jìn)的樣本案例，隱藏圖像生成過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)前期學(xué)習(xí)的邏輯語(yǔ)言自主摸索生成相似或更美觀的圖像，并在最后要求展示實(shí)現(xiàn)過(guò)程，鞏固運(yùn)用階段性的數(shù)據(jù)知識(shí)；通過(guò)對(duì)樣本的臨摹，使學(xué)生初步掌握人工智能繪畫(huà)工具的使用技巧。在衍生品制作環(huán)節(jié)中，在平面圖基礎(chǔ)上利用插件直接生成三維三視圖并做好視覺(jué)渲染，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中擁有多元的設(shè)計(jì)思維；后續(xù)過(guò)程中使用AI 將三維搭建、實(shí)物效果模擬、VR 呈現(xiàn)等制作方式方法進(jìn)行融合，讓衍生產(chǎn)品能及時(shí)根據(jù)市場(chǎng)需求做出更多方式的延伸，以滿足學(xué)生就業(yè)的需要。

（二）技能型人才向復(fù)合型人才轉(zhuǎn)變

針對(duì)本次衍生產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程，借由人工智能繪圖工具產(chǎn)出高效、形式多元等優(yōu)點(diǎn)，教學(xué)中提供了多種開(kāi)放性的設(shè)計(jì)課題，鼓勵(lì)學(xué)生利用人工智能繪畫(huà)工具實(shí)現(xiàn)新的設(shè)計(jì)理念。在以往的課程中，我們會(huì)以單一或單系列的原型創(chuàng)作—衍生品品類選擇—紋樣制作—包裝設(shè)計(jì)應(yīng)用—實(shí)物生產(chǎn)—宣發(fā)設(shè)計(jì)為主線進(jìn)行教學(xué)，產(chǎn)業(yè)鏈雖然完整，但是相對(duì)來(lái)說(shuō)制作內(nèi)容較為局限且存在不可逆性。本次教學(xué)為了讓學(xué)生充分發(fā)散創(chuàng)新思維能力，有更多的機(jī)會(huì)實(shí)踐設(shè)計(jì)想法，在課堂中開(kāi)放了多主題選擇，除了擅長(zhǎng)的方向外可以選擇想要嘗試的不擅長(zhǎng)的主題讓AI 實(shí)現(xiàn)。教學(xué)過(guò)程中組織了多場(chǎng)以人工智能繪畫(huà)工具為主題的小組設(shè)計(jì)比賽和工作坊分享，AI 使學(xué)生省去不少提升甚小的重復(fù)勞動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生有更多的精力與時(shí)間進(jìn)行交流分享，在實(shí)際操作中提高自己的創(chuàng)新思維能力。

（三）自主創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)

引入項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)（PBL）的教學(xué)模式，要求學(xué)生利用人工智能技術(shù)解決企業(yè)實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維。課程中引入人工智能繪畫(huà)相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行座談分享，教授最新最前沿的AI 繪畫(huà)技術(shù)，并將企業(yè)的進(jìn)行項(xiàng)目直接引入課程，開(kāi)設(shè)相關(guān)的創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)座談，引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能繪畫(huà)行業(yè)創(chuàng)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，例如市場(chǎng)分析、商業(yè)模式、融資等。傳統(tǒng)的衍生品設(shè)計(jì)項(xiàng)目組構(gòu)成復(fù)雜，首先要有一個(gè)最上層的原畫(huà)師，在市場(chǎng)項(xiàng)目組對(duì)原畫(huà)師的繪畫(huà)作品進(jìn)行分析后決定衍生品的生產(chǎn)角色方向，再將策略下發(fā)給衍生品畫(huà)師，同時(shí)多位衍生品畫(huà)師會(huì)用不同的風(fēng)格演繹不同品類的衍生品最終進(jìn)行市場(chǎng)投放。而如今AI 繪畫(huà)技術(shù)使作品的創(chuàng)造更加簡(jiǎn)單便捷，學(xué)生以原畫(huà)師的身份通過(guò)將不同的繪畫(huà)風(fēng)格投喂給AI，訓(xùn)練AI 創(chuàng)造風(fēng)格迥異的繪畫(huà)作品，并讓AI 根據(jù)市場(chǎng)制定衍生品策略，以達(dá)到高效的產(chǎn)品市場(chǎng)投放。

（四）資源信息庫(kù)搭建

通過(guò)此次課程，傳授學(xué)生手繪的方式將轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皠?chuàng)新性”“概念性”為主導(dǎo)，將具象化的表達(dá)引導(dǎo)為以實(shí)現(xiàn)多風(fēng)格繪制、精準(zhǔn)表達(dá)產(chǎn)品為目的。利用人工智能繪畫(huà)軟件的高效性，學(xué)生通過(guò)選擇單人或2～3人的方式進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，每個(gè)小組或個(gè)人都會(huì)有線上的工作空間，將AI 介入設(shè)計(jì)過(guò)程，方便了小組成員之間或與老師和企業(yè)之間進(jìn)行線上無(wú)縫對(duì)接。對(duì)以往的班級(jí)線下課堂繼續(xù)保留的同時(shí)，在線下班級(jí)積極舉行“VR 模擬”等環(huán)節(jié)，將學(xué)生的作品進(jìn)行數(shù)據(jù)化視覺(jué)展示，把設(shè)計(jì)創(chuàng)意能力、設(shè)計(jì)創(chuàng)意作品、商業(yè)應(yīng)用建立聯(lián)系，使學(xué)生能及時(shí)感受到設(shè)計(jì)的反饋情況。整合課程資料，設(shè)立“Fashion Ai”云平臺(tái)，課程進(jìn)行過(guò)程中學(xué)生實(shí)時(shí)在平臺(tái)上發(fā)布自己的作品進(jìn)展，老師與同學(xué)隨時(shí)在平臺(tái)上進(jìn)行點(diǎn)評(píng)分享，企業(yè)也將最新最前沿的人工智能繪畫(huà)作品進(jìn)行上傳，師生及時(shí)了解行業(yè)最新動(dòng)態(tài)并與現(xiàn)實(shí)接軌，使學(xué)生在實(shí)踐探索過(guò)程中不斷創(chuàng)新與進(jìn)步。

五、實(shí)施成效

本次教學(xué)改革在杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院動(dòng)漫游戲設(shè)計(jì)專業(yè)課堂實(shí)施，帶來(lái)了顯著的教學(xué)改革效果。課程改革后，學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品的多樣性同比增加了47%。通過(guò)引入與AI 繪畫(huà)技術(shù)相關(guān)的綜合教學(xué)材料，學(xué)生對(duì)相關(guān)技術(shù)的理解深度提高了89%，實(shí)際操作熟練度提升了21.2%。在具體的就業(yè)市場(chǎng)表現(xiàn)方面，2023 屆畢業(yè)生通過(guò)參與教學(xué)改革，相關(guān)藝術(shù)行業(yè)就業(yè)率提升了68.3%，創(chuàng)業(yè)率提升了26.1%。數(shù)據(jù)表明，結(jié)合人工智能繪畫(huà)技術(shù)的教學(xué)改革促進(jìn)了學(xué)生的職業(yè)發(fā)展，顯著提高了高職院校的教育質(zhì)量。

六、結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的數(shù)字化、智能化，人工智能與藝術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)合為高校藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)教育帶來(lái)了新的機(jī)遇，這種技術(shù)的融入不僅促進(jìn)了教學(xué)方式的創(chuàng)新，還為學(xué)生提供了更廣闊的學(xué)習(xí)視野和更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。高校應(yīng)認(rèn)識(shí)到人工智能繪畫(huà)技術(shù)在提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生創(chuàng)新能力方面的作用，積極探索將其融入藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程的有效方法，通過(guò)數(shù)字化、智能化、視覺(jué)化的教學(xué)方法，推動(dòng)藝術(shù)設(shè)計(jì)教育的發(fā)展，為學(xué)生的未來(lái)職業(yè)生涯打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。