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机器人10分钟勾勒素描 德国制造出会画肖像的机器人

时间: 2012-03-27    来源: 中国五彩美术网     作者: 编辑部
绘画机器人是一种先进的自主机器人。不断提高机器人的自主程度,未来,机器人才能走入家庭、学校、写字楼和工厂,帮助人们完成一些需要精密操作、要耐心和体力的任务。比如,帮我们干家务活,室内装潢,清扫楼道,装配仪器,抢险救灾等等。

在2012年德国汉诺威国际信息及通信技术博览会的展厅里,出现了一个能给人画肖像的机器人。它可以在10分钟内为人画好一幅形似而且神似的简笔素描画像,这比一般的街头艺术家速度要快得多。其实,它的意义不仅于此,而是充分展示了新一代自主机器人的灵活性。

绘画机器人是德国一家机器人研究所开发的。不少人难以理解机器人专家为何去开发画像机器人。因为按照常理,现在的数码相机已经十分先进了,“咔嚓”一声,逼真的肖像就存在相机里,连上打印机,一份肖像就打印出来了。整个过程1分钟之内就可以搞定,何必让机器人去折腾10分钟呢?这不是多此一举、大材小用吗?

其实,在照相术十分发达的今天,仍然有不少人热衷于街头画像,因为艺术家擅长抓住面部的主要特征,让画像化繁为简,绘制出形似而且神似的肖像素描,别有一番韵味。然而,随着生活成本上升和画像需求的减少,街头肖像画家越来越少。许多喜欢肖像素描的人难以找到画师为他们画像了。有了绘画机器人后,平均每幅肖像素描的成本可大大降低,从而再次激发人们对肖像素描的需求。

当然,机器人专家的主要目的还不是让机器人走上街头去画像,而是在开发这款机器人的过程中来提升机器人的自主能力。动笔书写或画像对人类来说是很简单的能力,对机器人来说却很难,因为它们的自主能力往往连婴儿都不如。机器人的自主能力主要来源于4个方面:中央处理器、软件、传感器和关节。要让机器人抬笔画像,首先得有灵活自如的机器关节,而且移动的灵活度要很高,才能精确地再现所画对象的面貌特征。

当然,更重要的是要让机器人知道怎么画,这就要看机器人大脑的聪明程度,也就是微型电脑的智能程度。而决定电脑智能程度的是中央处理器和软件的计算能力。对于电脑来说,处理整体画面很快,“咔嚓”一声,一幅图片就可以记录在电脑上。然而,要从图片中忽略掉一些次要的元素,提取出一些有特征的细节,就很难了。一般的电脑很难把一幅肖像照处理成一幅线条素描,因为它们不知道哪些该去掉,而哪些该保留。凯恩斯等研究人员采用了最新的面部识别技术,让绘画机器人可以提取人体面部最有特征的线条。

有了先进的中央处理器、软件和关节,还是不够的,还需要有先进的“神经纤维”来传递信号,那就是机器人的传感器。出色的传感器可以瞬间把中央处理器的意图传递给关节,让机器胳臂没有延迟地执行绘画任务。凯恩斯表示,绘画机器人的前身是喷漆机器人,机器胳臂的移动原理差不多,只是绘画机器人的精细程度要高得多。

机器人在绘画的过程中,不会像传统画师那样不时抬头看一下被画者,然后再低头画几笔。机器人只需用摄像头“看一眼”被画者就可以了。那么它为什么还需要10分钟才能完成画像呢?这是因为它分析提取被画者特征是需要时间的,移动画笔也需要时间。随着电脑运算速度的提高和软件的改进,它的绘画速度会越来越快。

由于绘画机器人是由电脑操控,它除了像传统画师那样作画外,还可以把画板面向人们“反向绘画”,让人们看到自己的肖像素描绘制过程。而对于街头画师来说,画板完全背对被画者,被画者是看不到绘画过程的。除了为人们绘制面部肖像外,它还可以为人们绘制全身肖像,高矮胖瘦等形体特征在画布上一一展现。

有关专家表示,绘画机器人的出现,不只是意味着“新玩具”的诞生,而是充分展示了新一代自主机器人的灵活性。只有灵活性越来越高,未来的机器人才能走入家庭、学校、写字楼和工厂,帮助人们完成一些需要精密操作、要耐心和体力的任务。比如,帮我们干家务活,室内装潢,清扫楼道,装配仪器,抢险救灾等等。

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