第1章　人工智能绘画概论

本章概述：学习人工智能绘画（AI绘画）的历史、概念、算法、原理，以及常用的AI绘画工具，最后简单介绍Stable Diffusion软件。通过本章的学习，读者将对人工智能绘画有一个全面的了解。

本章重点：

·　掌握人工智能绘画的概念

·　了解Stable Diffusion软件

当时间进入2023年，似乎在一夜之间，我们突然进入了AIGC时代。ChatGPT、必应、文心一言等各种人工智能工具纷纷进入我们的视野，同时各种AI生成的图像也呈现在我们面前。你能分辨出图1-1中的哪一幅图是由人工智能工具生成的吗？

它们都是由人工智能生成的作品，一般人已经很难分辨出哪些是人类的作品，哪些是由AI生成的作品，甚至有时候无法确定是否为相机拍摄的照片。

那么，什么是人工智能绘画（AI绘画）呢？人工智能绘画是利用计算机技术和人工智能算法生成或转换图像的艺术形式。这些作品包含各种类型，例如照片风格、卡通风格、油画风格、水彩风格、水墨风格等。通常，人工智能绘画使用深度学习技术，让计算机学习艺术家的风格和技巧，并生成新的图像。人工智能绘画可以创造独特的艺术品，也可以为现有的图像添加艺术效果。它已经在艺术、设计和广告等领域得到了广泛应用。图1-2为人工智能生成的水墨效果图。

人工智能绘画与传统绘画有着本质的区别。如今的人工智能采用深度学习生成式神经网络的原理，模拟了生物的神经网络。其学习方法与人类相似，通过高效学习数亿幅甚至数百亿幅图像，将所学融会贯通，然后生成具有艺术价值的绘画作品。人工智能“师从人类”，受益于人类的启发，然而，它具有超越人类的潜力，所谓青出于蓝而胜于蓝。一个人通常只能从几位老师那里学习，而人工智能却可以通过数以亿计的“老师”进行学习，并且随着硬件计算能力的提升，其学习效率将变得极高。

有些人有这样的疑问：人工智能绘画是否属于拼图？答案当然不是，举个例子，人工智能可以用梵高风格绘制飞机、火车和计算机等现代物品，而这些物品在梵高时代并不存在。因此，人工智能具有智慧和创造力。图1-3为人工智能绘制的具有梵高风格的卡车。

人工智能绘画与传统绘画相比，具有以下特征：

（1）自动化：人工智能绘画可以自动完成一些任务，例如图像生成和颜色填充等，从而减轻了人类艺术家的工作负担。

（2）速度快：人工智能绘画可以在短时间内完成大量的绘画任务，这对于需要高效率完成绘画的场景非常有帮助。

（3）可重复性：由于人工智能绘画是基于算法完成的，因此可以在任何时间重复生成相同的图像，这对于需要大量复制的场景非常有用。

（4）无限可能性：人工智能绘画可以生成各种各样的图像，包括传统绘画风格以外的风格，这使得艺术家可以探索新的艺术形式和风格。

（5）数据质量依赖：人工智能绘画的生成结果很大程度上依赖于训练数据的质量。如果数据集质量不好，生成的图像质量也会受到影响。

（6）需要人类指导：虽然人工智能绘画可以自动生成图像，但在某些情况下，需要人类艺术家对生成的图像进行修饰和调整，以达到更理想的效果。

（7）缺乏情感：人工智能绘画缺乏情感和创造力，无法像人类艺术家一样表达深刻的情感和思想，这在某些情况下可能会限制其艺术价值。