麻省理工使用人工智能和3D打印精確復制繪畫作品

  哪種方法可以確保藝術(shù)作品的準確色彩再現(xiàn)？來自麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室（CSAIL）的一個團隊提出了一個名為RePaint的系統(tǒng)，用于復制繪畫，它結(jié)合了3D打印和深度學習，真實地再現(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打印機進行。然而，它們具有高保真色彩再現(xiàn)的嚴重缺點，因為2D打印機具有僅四種墨水（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而不是連續(xù)的色調(diào)創(chuàng)建。該團隊表示，結(jié)合這些，更好地捕捉了顏色的細微差別。

  為了測試RePaint，該團隊復制了一些由藝術(shù)家合作者創(chuàng)作的油畫。該團隊發(fā)現(xiàn)RePaint在為不同藝術(shù)品創(chuàng)建精確色調(diào)時，比最先進的物理模型準確度高出四倍以上。

  此時，AI和分層方法過于耗時，將復制限制為名片的大小。由于墨庫有限，該系統(tǒng)也無法完全復制某些顏色，如鈷藍。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。該團隊沒有使用更費力的物理方法，而是培訓了深度學習模型，以預測不同油墨的最佳堆疊。一旦系統(tǒng)掌握了這一點，他們就會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)域應使用哪些顏色。他們也希望能夠獲得更好的細節(jié)來解釋表面紋理和反射等方面，以便它們可以實現(xiàn)特定的效果，如光澤和啞光飾面。

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

百合原創(chuàng)（上）和復制品（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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