基于AI图像处理的蜀锦、蜀绣创新设计技术及应用

钟 明,杨旭超,王佳丽

(1.四川蜀菁文化传播有限公司,成都 610031;2.四川省丝绸科学研究院有限公司,成都 610036;3.四川省丝绸工程技术研究中心,成都 610036)

蜀锦、蜀绣作为中国优秀传统技艺的代表,以精湛的技艺和独特的艺术风格蜚声中外,双双被列入国家级非物质文化遗产名录,与大熊猫并称为四川“名片”。在成都第31届世界大学生夏季运动会上,蜀锦、蜀绣元素屡屡亮相,重现了丝绸之路上文化交融、文明交流的荣光。但当前蜀锦、蜀绣正处于传承与发展的艰难时期,面临着市场日益萎缩、经济效益低下、无龙头企业引领发展、专业人才断代、年轻力量匮乏、品牌建设薄弱、产品创新不足等诸多困难,亟待新技术、新模式、新业态的出现,推动产业复苏。随着人工智能技术(简称AI)的快速发展,AI图像处理技术正引领视觉世界的智能变革,带来前所未有的视觉体验和应用场景。在蜀锦、蜀绣纹样设计中创新应用AI图像处理技术,将大大提升蜀锦、蜀绣纹样设计能力和创意作品的产出。设计师通过不断调整、优化创造性实践和语言,促进与AI的有效交互利用,将为蜀锦、蜀绣产业创新发展带来新的可能性。

1 蜀锦、蜀绣时代荣光与产业现状

1.1 蜀锦、蜀绣的繁盛时代

四川,古代称为“蜀”,是中国丝绸发源地之一,“南方丝绸之路”的起点,远在距今3 000多年的三星堆时期,就有“绢”“绮”等丝织物应用[1]。蜀锦是古蜀生产一切锦类的总称,历经夏、商、周至秦汉时期,得到极大发展。特别是汉代时期,蜀锦迎来高光时刻,因其特有的自然地理因素、交通条件改善、贸易的兴盛、文化的兴起,技术、人才、市场聚集巴蜀[2],无论是织锦工艺、织机装备亦或刺绣、印染等都取得明显的进步,朝廷专设锦官管理蜀锦、蜀绣生产,文彩并茂的蜀锦取代陈留襄邑,成为皇家用锦,巧夺天工的蜀绣受到王公贵族、社会名流、商贾富豪的青睐与追捧。西汉扬雄《蜀都赋》曰:“若挥锦布绣,望芒兮无幅”,描绘出锦绣瑰丽、华彩照人的蜀国盛景。自此,蜀锦、蜀绣成为古代中华锦绣的代表,是我国丝绸文化和古代东方文明的象征。唐宋元明清千年传承,蜀锦、蜀绣历经繁盛,将多元一体的华夏文明通过纹样传达,蜀中锦绣蕴藏神话故事、历史传说、吉祥铭文、山水人物、花鸟禽兽,是过往历史艺术文化成就的结晶化呈现,也包含着承上启下的文化传承使命。其中不少经典的纹样如寓合纹、龙凤纹、团花纹、卷草纹、对禽对兽纹、花鸟纹、几何纹以及方方锦、彩条锦等流传至今,甚至因复古反衬现代时尚,引领新的潮流。

1.2 蜀锦、蜀绣的保护传承

2006年,蜀锦、蜀绣被列入第一批国家级非物质文化遗产,意味着蜀锦、蜀绣从“决敌之资唯仰锦耳”的国家支柱产业已经衰落至防止技艺失传、亟待保护与传承的尴尬境地。这种衰落一方面是因为随着时代发展、科技进步,传统手工技艺被现代工业所替代;另一方面是传统技艺已经不能适应新的社会发展需要,产品创新能力不足,被市场所抛弃。“物竞天择,适者生存”是自然规律,同样也适用于产业的发展。传统产业不创新、不与时俱进、不适应市场变化,就会失去核心竞争力。近年来,蜀绣生产规模持续萎缩,蜀绣生产从业者日益减少,而蜀锦因错过产业更新期,与江浙一带企业的生产规模差距较大,织造设备老旧,生产技术落后,效率低、成本高、产品图案陈旧。大多蜀锦、蜀绣企业因产品创新不足、市场不景气而陷入经营困难、止步不前的恶性循环,尤其是产品纹样设计方面,本就经营艰难的企业或窘迫的民间工艺者,很难再加大对创新设计方面的投入或付出高昂的成本请专业画师创作画稿,往往一个图案纹样反复使用,甚至数十年不变,既抑制了消费者的消费欲望,也不利于传统手工技艺和织造技术的进步。

2 AI图像处理技术在蜀锦、蜀绣中的创新应用

2.1 AI新锦绣概述

人工智能技术是关于人造物的智能行为,这些智能行为包括知觉、推理、学习、交流和在复杂环境中的行为,其长期目标是发明出可以像人类一样或更好地完成以上行为的机器[3]。人工智能的出现,加强了人与智能体机器之间的对话,很多领域已经实现了人机信息实时交互,以更好地为人类的社会生活和生产服务。基于人工智能的优势,可以将人工智能图像处理技术运用于蜀锦、蜀绣纹样设计。近年来,市场上兴起了一种在织锦上进行刺绣制作的织、绣相结合的高档工艺品,但由于图案、设计力量缺乏,产品艺术性、创新性不强,市场接受度不高。而AI新锦绣则是以传统蜀锦、蜀绣结合工艺为基础,通过创新应用人工智能图像处理技术而总结出的一种全新设计方法,不仅可省去绘画环节,节约设计成本和时间,而且由于AI图像处理(图像生成、图像风格转移、图像增强等)等现代技术的应用,极大地丰富了创作空间和设计语言,赋予作品更加丰富多彩的视觉效果、品质内涵和时代气息,形成了以蜀锦多重纬组织为浅浮雕式背景效果和以传统蜀绣针法绣制的蜀绣作品为主体,且具有独特3D 化效果和不同艺术风格的AI新锦绣系列产品,如图1所示,为传统蜀锦、蜀绣艺术提供了新颖而独特的表达形式和更宽广的创作领域。

图1 AI新锦绣设计制作流程图

2.2 AI新锦绣图像生成

随着AI技术的快速迭代,各种基于AIGC(人工智能内容生成)技术的产品不断涌现,而Midjourney和Stable Diffusion为当下最具代表性的2个AI绘图模型。由于AI表现出强大的图像生成能力,可以大幅提高内容创作效率[4],掀起了“人人都是艺术家”的风浪。AI新锦绣基于AI绘图的快速可视化和大量的图片模型进行判断性思考,以蜀锦为背景图案,并在蜀锦上模拟各种蜀绣针法和多种色阶的丝线绣制出主体形象,进而修改提示文本,形成更好的设计理念,使锦绣结合更加完美,呈现独特的3D 化效果,如图2所示。

图2 AI新锦绣图像生成到成品呈现

通常利用能快速生图的Midjourney进行图像直出,由于随机性的存在,往往需要多次生成才能得到期望的结果,需具备较高的提示词写作水平、较好的基础模型效果并熟悉自己想要实现的图像风格。此外,AI绘画不能创作出没有预先训练过的新事物,由于训练数据的缺少,AI生成图像有时与创作者的创意有很大差异,可利用Stable Diffusion生成元素辅助与提示创作者进行多样风格的创作。尽管Stable Diffusion 直接出图效果不如Midjourney[5],但可通过搭载在Stable Diffusion上的Control Net插件来实现精确化绘图及设计。特别是可利用基于Canny边缘检测和HED模型提取线稿的能力[6],快速识别出蜀锦、蜀绣图案的主要结构(如线条、形状等)以及细节部分(如线条特点等),根据设计需求对线条进行加粗、细化等处理,能帮助设计师更深入地理解图案的结构和特点,更好地把握色域规划和风格调整。

2.3 AI新锦绣图像风格转移

图像风格转移是传统纹理合成技术(Texture Synthesis)[7]的一种特殊形式,用风格图像的纹理和风格对内容图像进行风格的渲染。在保证内容图像的语义结构的基础上,很好地将风格图像融入内容图像中,创造出独具风格的全新艺术作品。图像风格转移的快速发展得益于卷积神经网络的出现,已经被广泛地应用于广告设计、艺术作品创作、电影特效渲染等领域[8],使用便捷、操作简单,可利用Prisma等手机应用软件将图像转换成梵高、毕加索等风格的画作。AI新锦绣基于传统蜀锦、蜀绣经典设计元素,利用AI滤镜等进行图像风格转移,在保留某一图像的主要结构和特征的同时,提取所需图像的风格,特征定向转移至原图像,达到多图像风格、特征巧妙组合效果,实现传统蜀锦、蜀绣的风格与现代设计元素深度融合,生成兼具东西方艺术风格特征的新纹样,如图3所示,丰富和提升了纹样设计的多样性和便捷性,为蜀锦蜀绣艺术注入新的活力。

图3 风格转移形成的多元蜀锦、蜀绣纹样设计图案

2.4 AI新锦绣图像增强

图像增强是锦绣结合创新产品纹样设计最常用的图像处理方法之一,由于风格转移获取的设计图案往往因原图像素较低,或者传输中的像素损失,使细节模糊,在蜀锦导入纹织CAD 时,容易产生锯齿边沿,大大影响蜀锦作品的艺术性;蜀绣则影响色彩分析和径器规划,增加后续刺绣的操作难度,将影响绣品最终呈现效果。AI新锦绣利用Topaz Gigapixel AI软件高分辨率放大、无失真放大、预设模型和快速处理等功能,可倍数提高创作稿的像素,并自动修复图像中的噪点、划痕和缺失部分,恢复实际锐度的真实细节,提高了图像的质量和可识别性。配套高清显示,更好地展示蜀锦、蜀绣纹样的细节和特点,提高纹样的视觉效果和质量,便于刺绣者对细节的把握,如图4所示,优化锦绣结合边界处运针方式,处理好锦绣组织点穿插、色彩过渡等工艺,为用户提供更加美观、高质量的锦绣结合创新设计作品。

图4 像素增强后图像对比图

3 “互联网+AI设计”蜀锦、蜀绣产品定制体系思考

随着互联网和AI技术的不断发展,蜀锦、蜀绣纹样设计领域正在经历一场革命性的变革。在此过程中,将传统的蜀锦、蜀绣设计与现代互联网技术相结合,为用户提供更加个性化、高效且具有创新性的定制服务,构建“互联网+AI设计”蜀锦、蜀绣产品定制体系,将开启契合时代发展趋势的一个新的产业模式。在新技术、新模式、新体系赋能下,蜀锦、蜀绣定制具备高效、新颖、独特、交互等多种优势,通过互联网平台收集用户的需求、喜好和反馈,进行数据分析、处理。利用AI技术搭建蜀锦、蜀绣纹样设计模型,将用户的需求和喜好转化为具体的设计元素。在设计过程中,不断调整、优化创造性实践和语言,促进与AI的有效交互利用,以满足用户的个性化需求。最终,将定制后的蜀锦、蜀绣作品通过互联网平台进行展示,方便用户进行查看和评价,并实现线上交付。因此,“互联网+AI设计”蜀锦、蜀绣产品定制体系能有效缩短设计周期,提升纹样设计效率,满足用户的个性化需求,同时还能实现用户与设计师的实时互动,参与设计全过程,让用户感受到全新的定制体验,将为传统蜀锦、蜀绣创新发展带来新思路、新途径。

4 结束语

蜀锦、蜀绣作为四川省两大非遗文化形态的经典载体和具有特征鲜明辨识性的历史文化名片,正面临着时代变迁、技术变革、市场变换的严峻考验,而创新发展是其突破“非遗”传承瓶颈的必要举措。随着人工智能图像处理技术的快速发展,将其应用于蜀锦、蜀绣创新设计和产品研发,有着明显优势,特别是基于人工智能图像处理的个性化AI新锦绣创新设计技术应用以及“互联网+AI设计”蜀锦、蜀绣产品定制体系构建,将为蜀锦、蜀绣产业提供新的发展思路,有效推动蜀锦、蜀绣非遗技艺的创新与发展,使产业焕发新的生机与活力。