УЧЕНЫЕ ЛЭТИ НАУЧИЛИ РОБОТА-ХУДОЖНИКА ПИСАТЬ КАРТИНЫ ЦВЕТНЫМИ КРАСКАМИ

Дата публикации: 13 декабря 2022

В 2016 году у исследователей из СПбГЭТУ «ЛЭТИ» появилась идея создать робота-художника. Цель проекта – научить машину рисовать таким образом, чтобы при помощи красок и кисти передать черты стиля, присущие какому-либо художнику или художественному течению. Причем было важно, чтобы при создании картины результат труда робота имел минимальные отличия от оригинала.

Последняя работа кисти робота-художника, картина "Елки" в цветном исполнении

Через несколько лет разработчики собрали первый прототип подобной машины. Она умела писать только черно-белые картины. Для нанесения краски на холст была разработана уникальная конструкция. Специальная система для смешивания красок позволяла получать заданные оттенки черно-белой палитры. Краска подавалась в смеситель высокоточными поршневыми насосами. Кроме того, было создано программное обеспечение, которое обрабатывало изображение, разбивало его на мазки и преобразовывало в машинный код.

Робот-художник успешно выполнил несколько работ в технике «гризайль» (монохромная живопись), в том числе портрет первого выборного ректора ЛЭТИ, изобретателя радио, профессора Александра Степановича Попова (1859-1906).

«В этом году мы разработали алгоритмы, с помощью которых обучили робота-живописца, помимо черной и белой красок, смешивать и другие цвета, чтобы для создания картин нам была доступна вся цветовая палитра. Это кардинально увеличивает художественный арсенал робота и позволяет создавать собственные произведения искусства», – рассказывает руководитель проекта, старший научный сотрудник Молодежного НИИ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Артур Каримов.

Разработка алгоритмов для получения различных цветов была нетривиальной задачей, поскольку закономерности, с высокой точностью описывающие смешение художественных красок, еще не были исследованы. Учитывая принципы работы с палитрой, которые применяют настоящие художники, ученые решили смешивать не более четырех чистых красок одновременно. Это позволяет получать наиболее яркие и насыщенные оттенки, а заодно упрощает задачу с математической точки зрения. Затем они провели серию экспериментов, в которых робот смешивал чистые краски в различных соотношениях, получив в итоге более 600 образцов. При этом использовалось всего пять чистых красок - черная, белая, красная, синяя, желтая. Полученные оттенки и соответствующие им пропорции красок использовались при создании математической модели, воспроизводящей закономерности смешения красок. На основе данной модели и был разработан алгоритм, позволяющий роботу-художнику автоматически создавать любой цвет. 

Машина уже успешно написала несколько картин, некоторые из которых были сгенерированы нейросетью. Написанная по результатам работы статья подана в престижный научный журнал по робототехнике и находится на стадии рецензирования.

Руководитель проекта, старший научный сотрудник Молодежного НИИ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Артур Каримов

«В перспективе наш робот может стать механическим помощником профессионального художника, машиной для высокоточной реставрации картин и создания репродукций. Если говорить о фундаментальном значении нашей работы, то разработка несомненно имеет огромный потенциал как инструмент для тестирования новых алгоритмов машинного обучения в сфере творчества», – поясняет Артур Каримов.

Информационная служба Всероссийского портала  "Молодой специалист" msrabota.ru

Поделиться: