曾真，孫效華

（1.同濟(jì)大學(xué)，上海 200092；2.四川美術(shù)學(xué)院，重慶 401331）

數(shù)據(jù)膨脹驅(qū)動(dòng)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、數(shù)字社會(huì)的發(fā)展，加速了社會(huì)需求、生活方式以及全球化趨勢(shì)的轉(zhuǎn)變。設(shè)計(jì)作為一個(gè)交叉學(xué)科，一項(xiàng)創(chuàng)造人造物的活動(dòng)，在數(shù)字社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中也緊密地與數(shù)據(jù)融合在一起。數(shù)據(jù)不僅是設(shè)計(jì)的材料，也該改變了設(shè)計(jì)的方式，更催生了新的設(shè)計(jì)產(chǎn)物。然而，數(shù)據(jù)在帶來(lái)多種改變的同時(shí)，也使設(shè)計(jì)師遇到了越來(lái)越多難以應(yīng)對(duì)的巨量、復(fù)雜與不確定的問(wèn)題。以數(shù)據(jù)為支持的智能系統(tǒng)是否能夠獨(dú)自解決這些問(wèn)題？數(shù)據(jù)的背后是人，人的行為、想法、情感產(chǎn)生了數(shù)據(jù)，僅僅依靠強(qiáng)大的計(jì)算力顯然無(wú)法理解數(shù)據(jù)背后復(fù)雜的因素。因此，需要找到一條能夠融合人類智慧與機(jī)器智能的設(shè)計(jì)新途徑。

1 不同的計(jì)算愿景：人工智能與增強(qiáng)智能

計(jì)算的目的是什么？對(duì)這個(gè)問(wèn)題的不同回答意味著不同的計(jì)算愿景，也啟迪了兩類智能系統(tǒng)的發(fā)展：人工智能與增強(qiáng)智能。二者并不是指不同的技術(shù)類型，而是指基于以計(jì)算機(jī)為中心和以人為中心兩種愿景而發(fā)展起來(lái)的不同計(jì)算研究理念及其領(lǐng)域。

1.1 人工智能

1956 年舉辦的達(dá)特茅斯會(huì)議首次提出人工智能概念，但參會(huì)的先驅(qū)們并沒(méi)有對(duì)它的內(nèi)涵與外延達(dá)成共識(shí)，此后不同的研究者、領(lǐng)域與時(shí)代，都對(duì)人工智能進(jìn)行了不同的定義。最知名的人工智能概念來(lái)自于圖靈測(cè)試，是指機(jī)器表現(xiàn)出與人類不可區(qū)分的智能行為的能力，測(cè)試結(jié)果不取決于機(jī)器給出正確答案的能力，而是取決于它的答案能夠接近人類給出的答案的程度[1]。當(dāng)下，深度學(xué)習(xí)技術(shù)是人工智能領(lǐng)域最為關(guān)注的一種方法，它允許由多個(gè)處理層組成的計(jì)算模型來(lái)學(xué)習(xí)具有多個(gè)抽象級(jí)別的數(shù)據(jù)表示，包含了監(jiān)督學(xué)習(xí)、非監(jiān)督學(xué)習(xí)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)三種類型[2]。目前，計(jì)算機(jī)科學(xué)將人工智能研究定義為面向“智能代理”的研究，即一個(gè)為了實(shí)現(xiàn)最佳結(jié)果，為實(shí)現(xiàn)最佳期望結(jié)果而行動(dòng)的代理人（Agent）[3]。代理人的目的是通過(guò)嘗試計(jì)算所有的可能，通過(guò)運(yùn)算速度與數(shù)量的優(yōu)勢(shì)達(dá)到或超過(guò)人的理解與判斷能力。此目的已經(jīng)在那些容易被計(jì)算的、高重復(fù)性勞動(dòng)的行業(yè)與領(lǐng)域得到一定程度的實(shí)現(xiàn)，因此這也成為了那些聲稱人工智能會(huì)帶來(lái)失業(yè)恐慌的言論由來(lái)。

1.2 增強(qiáng)智能

增強(qiáng)智能是指信息技術(shù)在增強(qiáng)人類智力方面的有效利用，這個(gè)想法最初于1950—1960 年由控制論和早期的計(jì)算機(jī)研究者提出。Licklider[4]在達(dá)特茅斯會(huì)議結(jié)束不久，對(duì)人和計(jì)算系統(tǒng)的關(guān)系進(jìn)行了定義，他認(rèn)為人機(jī)將會(huì)發(fā)展出共生關(guān)系：人們將設(shè)定目標(biāo)，制定假設(shè)，確定標(biāo)準(zhǔn)，并執(zhí)行評(píng)估，共生伙伴關(guān)系將比單獨(dú)執(zhí)行智力活動(dòng)更有效。1962 年Engelbart[5]開(kāi)始實(shí)質(zhì)性地推動(dòng)計(jì)算機(jī)成為增強(qiáng)人類智能方式的研究。在這一視角下，計(jì)算機(jī)不再是主要解決數(shù)字運(yùn)算問(wèn)題的工具，而是實(shí)時(shí)交互的系統(tǒng)，具有豐富的輸入輸出，人類可以使用它們來(lái)支持解決問(wèn)題的過(guò)程。增強(qiáng)智能以人為中心的計(jì)算愿景，其目的不在于取代人類，而是運(yùn)用智能系統(tǒng)在算法與算力上的優(yōu)勢(shì)補(bǔ)足人類在記憶、計(jì)算與執(zhí)行效率上的不足。從歷史發(fā)展的角度來(lái)看，無(wú)論是算盤與計(jì)算器，還是個(gè)人電腦與智能手機(jī)都是指通過(guò)各種形式的技術(shù)手段擴(kuò)展人類的信息處理能力，這種智能增強(qiáng)的愿景深刻影響了人機(jī)交互設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

1.3 代理人與合作者

長(zhǎng)期以來(lái)，人工智能與增強(qiáng)智能一直存在重疊，二者始終圍繞著智能性的思考與行動(dòng)進(jìn)行探索。然而，人工智能聚焦于如何將智力任務(wù)交給機(jī)器，正如North[6]提出的機(jī)器擴(kuò)展人(Mechanically Extended Man)概念，即人提供主動(dòng)性、方向、集成和準(zhǔn)則，機(jī)械是人肢體和眼睛的延伸；而增強(qiáng)智能更關(guān)注構(gòu)建人機(jī)共同協(xié)作的系統(tǒng)，IA 將在“軟件層面”增強(qiáng)人類的智能，改變?nèi)祟惖乃季S方式，拓展人類創(chuàng)造性的范圍[7]。這意味著兩種不同的智能角色（見(jiàn)圖1），也意味著這兩個(gè)領(lǐng)域的觀點(diǎn)同時(shí)影響著設(shè)計(jì)實(shí)踐與研究，因此形成了不同方向的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)理念。

圖1 智能系統(tǒng)的兩種角色Fig.1 Two roles of intelligent system

2 基于不同計(jì)算愿景的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)的屬性

Schon 認(rèn)為設(shè)計(jì)是與某種物質(zhì)的反應(yīng)性對(duì)話，其基本結(jié)構(gòu)是“觀察—實(shí)施—觀察”，是設(shè)計(jì)與發(fā)現(xiàn)之間的交互[8]。Cross[9]討論了許多在設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生創(chuàng)意飛躍（Creative Leaps）的案例，這些意識(shí)擴(kuò)展可能是由于思維固著（Mental Fixation）的釋放而引起的，他還與Dorst[10]共同指出創(chuàng)意設(shè)計(jì)的模型是問(wèn)題空間與解決方案空間的共同進(jìn)化……設(shè)計(jì)過(guò)程中的創(chuàng)意可以生動(dòng)地被比喻為連環(huán)爆炸式的發(fā)展。

從這些關(guān)于設(shè)計(jì)屬性的闡述中，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)是發(fā)散性活動(dòng)與聚合性活動(dòng)交替推進(jìn)的運(yùn)作過(guò)程，也可以說(shuō)是設(shè)計(jì)問(wèn)題與解決方案互相激發(fā)的過(guò)程。因此從活動(dòng)性質(zhì)的角度看，設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)思考與設(shè)計(jì)實(shí)施兩種活動(dòng)類型組成（見(jiàn)圖2），前者以探尋、關(guān)聯(lián)與反思為路徑，后者以選擇、約束與表達(dá)為目的。二者在設(shè)計(jì)運(yùn)作中各有側(cè)重，前者探索可能，后者作出判斷，二者互相推動(dòng)，直到產(chǎn)生滿意的設(shè)計(jì)結(jié)果。

圖2 設(shè)計(jì)活動(dòng)的兩種類型Fig.2 Two types of design activity

2.2 人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)

在智能系統(tǒng)出現(xiàn)之前，人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)的概念就已存在。最初它與專注于理解團(tuán)隊(duì)工作特征并運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)支持合作性工作的CSCW（Computer Supported Cooperative Work）相關(guān)[11]。隨后基于知識(shí)的協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)始成為人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn)，包括知識(shí)獲取與表示[12]、知識(shí)集成與共享機(jī)制[13]等方面。此外，CAD（Computer-Aided Design）的概念產(chǎn)生并迅速發(fā)展，各種CAD 軟件提高了設(shè)計(jì)師的生產(chǎn)力與設(shè)計(jì)質(zhì)量，為生產(chǎn)制造創(chuàng)建了數(shù)據(jù)庫(kù)[14]。計(jì)算機(jī)逐漸從支持人與人信息交流而實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)的支持手段，演變?yōu)榕c人一起開(kāi)展設(shè)計(jì)的協(xié)同工具。然而，智能系統(tǒng)之前的計(jì)算機(jī)不具備學(xué)習(xí)能力，因此不能在協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中持續(xù)吸收新的數(shù)據(jù)特征，不能動(dòng)態(tài)迭代設(shè)計(jì)規(guī)律或原則，只能輔助設(shè)計(jì)師完成固定的設(shè)計(jì)工作。如今，智能系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)發(fā)展的更高形式，在人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)中也發(fā)揮著越來(lái)越主動(dòng)的作用。

2.3 基于人工智能與增強(qiáng)智能的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)

當(dāng)人工智能與增強(qiáng)智能融入設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決中，可以發(fā)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)的目的與功能具有不同的發(fā)展方向，決定了智能系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中扮演的不同角色。將前文中兩個(gè)不同的四象限框架進(jìn)行疊加后發(fā)現(xiàn)，兩種系統(tǒng)融合形成了設(shè)計(jì)師與智能系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)的四種類型（見(jiàn)圖3）。其中兩種類型是基于人工智能理念的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)，一種側(cè)重于“以一對(duì)多”的設(shè)計(jì)表現(xiàn)，擅長(zhǎng)呈現(xiàn)基于某種既定模式的多樣化設(shè)計(jì)結(jié)果；另一種擅于“從多到一”的設(shè)計(jì)分析，在大規(guī)模數(shù)據(jù)中分析特征并聚焦共性。Herbert Simon 認(rèn)為人類為實(shí)現(xiàn)“滿意”而提出解決方案，而非使其最優(yōu)化，因?yàn)槿藗兊挠洃浐屯评砟芰τ邢轠15]。在人工智能理念下，人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)是指基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)，遵循既定原則執(zhí)行設(shè)計(jì)任務(wù)的過(guò)程，也正因如此難以產(chǎn)生突破性的設(shè)計(jì)結(jié)果。

圖3 人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)的四種類型Fig.3 Four types of Human-machine collaborative design

另外兩種類型是增強(qiáng)智能理念下的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)，一種擅長(zhǎng)設(shè)計(jì)綜合，在現(xiàn)存的眾多不同因素中提取特征，綜合出新的設(shè)計(jì)結(jié)果，并形成統(tǒng)一的表現(xiàn)風(fēng)格；另一種有助于設(shè)計(jì)想象，可以面向不清晰的問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)思維與計(jì)算思維的碰撞對(duì)話，發(fā)現(xiàn)未曾考慮到的可能性。Schon[16]提出設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師與情境之間的反映性對(duì)話，與這一觀點(diǎn)相一致的是，他還認(rèn)為關(guān)于計(jì)算機(jī)的研究應(yīng)該聚焦在計(jì)算機(jī)環(huán)境上，這個(gè)環(huán)境可以增強(qiáng)設(shè)計(jì)師的獲取、儲(chǔ)存、運(yùn)作、管理等能力以及對(duì)所觀察到的事物的反應(yīng)能力[8]。Edmonds[17]討論了創(chuàng)造力認(rèn)知模型的基本問(wèn)題，認(rèn)為研究該問(wèn)題的最佳策略是構(gòu)建和研究基于計(jì)算機(jī)的支持系統(tǒng)。可見(jiàn)，在增強(qiáng)智能理念下，人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)被認(rèn)為是以數(shù)據(jù)與算法為常量，以人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與思維為變量進(jìn)行設(shè)計(jì)探索的過(guò)程。設(shè)計(jì)師能夠設(shè)想人類在不確定的探索性環(huán)境中表達(dá)對(duì)信息的理解，這可以催生新的智能算法和系統(tǒng)[18]。設(shè)計(jì)師和智能系統(tǒng)可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中相互激發(fā)，通過(guò)不穩(wěn)定、嘈雜甚至混亂的創(chuàng)造性過(guò)程，催化突破性的設(shè)計(jì)結(jié)果。

基于人工智能與基于增強(qiáng)智能的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)的角色與作用上具有明顯的不同，前者是確定性設(shè)計(jì)任務(wù)的執(zhí)行者或分析者，而后者是不確定性設(shè)計(jì)概念的共創(chuàng)者或?qū)υ捳?。在設(shè)計(jì)語(yǔ)境中，更看重創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力與結(jié)果，因此基于增強(qiáng)智能的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)更具研究與探索價(jià)值。

3 增強(qiáng)綜合力的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)踐

3.1 設(shè)計(jì)中的綜合力問(wèn)題

綜合力是設(shè)計(jì)實(shí)施活動(dòng)中的聚合表現(xiàn)能力，需要將設(shè)計(jì)思考活動(dòng)中得到的多個(gè)因素匯聚表達(dá)為具象形象。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)因素聚合主要依賴于設(shè)計(jì)師的審美力與凝練力，但在大數(shù)據(jù)時(shí)代，設(shè)計(jì)師不可能處理成千上萬(wàn)個(gè)設(shè)計(jì)因素，但可以借助智能系統(tǒng)強(qiáng)大的計(jì)算能力來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為共創(chuàng)者的智能系統(tǒng)，能夠在設(shè)計(jì)師提供的設(shè)計(jì)概念基礎(chǔ)上，更加自主地學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)因素中的共性，聚焦設(shè)計(jì)的形式特征。在這一設(shè)計(jì)語(yǔ)境中，智能系統(tǒng)不是完全被動(dòng)的執(zhí)行者而是更加主動(dòng)的共創(chuàng)者。

3.2 探索性文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐

3.2.1 探索性文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)背景

記憶是人生最重要的組成部分。此作品的設(shè)計(jì)師從小生活在山城重慶，這里的人對(duì)于不同年代的重慶有著不同的記憶，每個(gè)時(shí)代的記憶常常以代表性建筑為載體存在于個(gè)人的記憶碎片中。設(shè)計(jì)者希望借助智能系統(tǒng)，將不同年代人的山城記憶連接形成具有共同屬性的城市回憶，并轉(zhuǎn)化為文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題是如何將飄忽的城市回憶凝聚綜合在一個(gè)具體形態(tài)上。

3.2.2 探索性文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程

1）第一次數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備與模型訓(xùn)練。設(shè)計(jì)師收集了長(zhǎng)江索道圖片100 張、解放碑圖片50 張、洪崖洞圖片50 張。運(yùn)用生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（StyleGAN2）對(duì)上述代表性重慶城市建筑進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)。結(jié)果中出現(xiàn)了具有較強(qiáng)山城特征的建筑形態(tài)，并且有不少意料之外的復(fù)合重疊結(jié)構(gòu)。但考慮到人們?cè)诓煌甏挠洃洃?yīng)該是不一樣的，不同地區(qū)的人也有不同的回憶，所以下一步打算增加并細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)集。第一次訓(xùn)練結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 第一次訓(xùn)練結(jié)果Fig.4 The first generated result

2）第二次數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備與模型訓(xùn)練。重新將數(shù)據(jù)集調(diào)整為長(zhǎng)江索道圖片100 張、解放碑圖片50 張、洪崖洞圖片50 張、雙子塔圖片50 張、重慶大劇院圖片50 張、望龍門石板坡圖片50 張、來(lái)福士圖片50張。希望通過(guò)增加不同時(shí)期、不同建筑類型的圖片，拓寬數(shù)據(jù)特征，以呈現(xiàn)不同年代重慶人心中不同的山城。此次生成結(jié)果顏色豐富，但是由于數(shù)據(jù)類型過(guò)于多樣，導(dǎo)致綜合而成的結(jié)果視覺(jué)特征不明顯，下一步需要去除數(shù)據(jù)集中或過(guò)于雜亂的數(shù)據(jù)。第二次訓(xùn)練結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 第二次訓(xùn)練結(jié)果Fig.5 The second generated result

3）第三次數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備與模型訓(xùn)練。將數(shù)據(jù)集調(diào)整為雙子塔圖片50 張、重慶大劇院圖片50 張、望龍門石板坡圖片50 張、來(lái)福士圖片50 張。運(yùn)算結(jié)果中出現(xiàn)了具有明顯特征的重慶代表建筑，但由于選擇的數(shù)據(jù)集都是比較整體的建筑，生成的結(jié)果過(guò)于整體，失去了城市的層次感，也缺失了模糊的、碎片的回憶感。第三次訓(xùn)練結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖6 第三次訓(xùn)練結(jié)果Fig.6 The third generated result

4）第四次數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備與模型訓(xùn)練。將數(shù)據(jù)集按照建筑時(shí)間的遞進(jìn)關(guān)系分為兩組，第一組為雙子塔、大禮堂、吊腳樓，第二組為長(zhǎng)江索道、大劇院、吊腳樓。這一次的生成結(jié)果達(dá)到了設(shè)計(jì)概念的預(yù)期，在同一張圖像中既綜合呈現(xiàn)出了不同時(shí)代的重慶標(biāo)志性建筑特征，也捕捉到了回憶的碎片、融合與模糊感，形成了似曾相識(shí)但又未曾見(jiàn)過(guò)的共同回憶意象。

5）最后設(shè)計(jì)師以二維圖像作為視覺(jué)基礎(chǔ)，通過(guò)三維建模軟件將其再設(shè)計(jì)為三維浮雕形態(tài)，模型呈現(xiàn)出被歲月腐蝕的滄桑之感，又有記憶的碎片與混沌之形，最后通過(guò)3D 打印將其制作成文創(chuàng)產(chǎn)品樣品，見(jiàn)圖7。

圖7 第四次訓(xùn)練結(jié)果、三維模型轉(zhuǎn)換與最終設(shè)計(jì)成品Fig.7 The fourth generated result，the converted 3D model and the final design（設(shè)計(jì)師劉逸婷）

3.2.3 探索性文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)小結(jié)

此作品的設(shè)計(jì)概念是以建筑為視覺(jué)象征，將不同年代重慶人的記憶融合起來(lái)形成城市共同回憶，是一個(gè)需要強(qiáng)大視覺(jué)綜合力的選題。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)集的運(yùn)算、觀察與反思，山城的綜合視覺(jué)特征在混亂中逐步清晰，由分散慢慢聚焦。隨著設(shè)計(jì)逐步深入，設(shè)計(jì)者進(jìn)一步意識(shí)到不僅要體現(xiàn)城市的鮮明符號(hào)性，還要融合記憶的碎片化與模糊性。掌握符號(hào)性與碎片化之間的平衡成為了設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。最終，設(shè)計(jì)師與智能系統(tǒng)通過(guò)多次迭代嘗試，綜合形成了兼具重慶不同時(shí)期的建筑特征與記憶碎片意向的設(shè)計(jì)結(jié)果。

3.3 增強(qiáng)綜合力的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)

由于智能系統(tǒng)具備聚類大量數(shù)據(jù)特征的能力，所以能夠彌補(bǔ)設(shè)計(jì)師在數(shù)據(jù)處理上的不足，綜合形成多樣化的設(shè)計(jì)結(jié)果。短期來(lái)看，人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)可以完成原有設(shè)計(jì)流程中那些需要大量計(jì)算或反復(fù)操作的表現(xiàn)性設(shè)計(jì)任務(wù)，通過(guò)增強(qiáng)設(shè)計(jì)師的綜合力來(lái)提升設(shè)計(jì)品質(zhì)；長(zhǎng)期來(lái)看，它可以影響設(shè)計(jì)流程中的結(jié)構(gòu)，在提升綜合力的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展形成新的設(shè)計(jì)方法，從而形成新的設(shè)計(jì)類型或風(fēng)格。

4 增強(qiáng)想象力的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)踐

4.1 設(shè)計(jì)的想象力問(wèn)題

想象力是設(shè)計(jì)思考活動(dòng)中的發(fā)散聯(lián)想能力，是設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意經(jīng)驗(yàn)與特定設(shè)計(jì)問(wèn)題之間的相互刺激與反映。在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)意是人的獨(dú)特能力時(shí)，也不得不承認(rèn)人類想象力的局限性，特別是面對(duì)模糊的問(wèn)題與未知的將來(lái)，設(shè)計(jì)師容易被現(xiàn)有范疇與自我經(jīng)驗(yàn)所束縛。若要脫離這種局限，就需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中引入不同的聲音，如同設(shè)計(jì)師通過(guò)與其他人進(jìn)行對(duì)話獲得不同觀點(diǎn)、激發(fā)新的想法一樣。基于計(jì)算邏輯的智能系統(tǒng)可以作為這種新的聲音，通過(guò)與設(shè)計(jì)師現(xiàn)有的想法、審美與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)話，創(chuàng)造引發(fā)創(chuàng)意突變的機(jī)會(huì)。在這一設(shè)計(jì)語(yǔ)境中，智能系統(tǒng)不是設(shè)計(jì)表現(xiàn)層面的實(shí)施者，而是設(shè)計(jì)概念層面的對(duì)話者。

4.2 實(shí)驗(yàn)性服裝設(shè)計(jì)實(shí)踐

4.2.1 實(shí)驗(yàn)性服裝設(shè)計(jì)背景

服裝設(shè)計(jì)是創(chuàng)造服裝和配飾的藝術(shù)，既具有穿著功能特點(diǎn)，又具有藝術(shù)實(shí)驗(yàn)屬性，它與文化交織在一起，與技術(shù)也密不可分。廓形設(shè)計(jì)被認(rèn)為是人們對(duì)服裝的第一印象，它在面料、質(zhì)地等細(xì)節(jié)之前傳達(dá)了整體造型和風(fēng)格。廓形不僅強(qiáng)調(diào)或修飾不同的體型或部位，也反映出設(shè)計(jì)的態(tài)度和文化，是服裝設(shè)計(jì)的重要因素。在這個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)師沒(méi)有明確的設(shè)計(jì)意圖，而是以一種開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，以廓形設(shè)計(jì)為對(duì)象，以解構(gòu)主義理念為啟發(fā)，開(kāi)始了與智能系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。解構(gòu)主義起源于哲學(xué)家Jacques Derrida，他批判了語(yǔ)言學(xué)中的結(jié)構(gòu)主義，強(qiáng)調(diào)語(yǔ)言的單純表象，認(rèn)為相比整體結(jié)構(gòu)的研究，單獨(dú)個(gè)體的研究更具有價(jià)值[19]。解構(gòu)主義服裝繼承了哲學(xué)層面的解構(gòu)主義要義，追求夸張的整體架構(gòu)、松散的組合關(guān)系、不對(duì)稱的肩線等，提出未完成、分解和重組的理念，其形式特征與GAN 的生成風(fēng)格具有相通之處。

4.2.2 實(shí)驗(yàn)性服裝設(shè)計(jì)過(guò)程

1）數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備。由于本次實(shí)驗(yàn)性設(shè)計(jì)的對(duì)象是服裝的廓形設(shè)計(jì)，并且以解構(gòu)主義理念為啟發(fā)，因此選擇了在廓形上具有突出表現(xiàn)的200 張解構(gòu)主義服裝作品作為數(shù)據(jù)集，見(jiàn)圖8。

圖8 解構(gòu)主義服裝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集Fig.8 The dataset of deconstructionist fashion design

2）模型訓(xùn)練。運(yùn)用StyleGAN2 進(jìn)行模型訓(xùn)練，生成了令設(shè)計(jì)師深感意外和興奮的反傳統(tǒng)創(chuàng)新性廓形，有從肩部到下擺延續(xù)的層疊形態(tài)，也有突然向側(cè)面隆起的不規(guī)則形態(tài)，還有如同被風(fēng)吹散了的飄逸形態(tài)，見(jiàn)圖9。

圖9 訓(xùn)練結(jié)果Fig.9 The generated result

3）設(shè)計(jì)師再設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師從生成結(jié)果中選取了40 張圖，組成了能夠激發(fā)靈感的四組系列服裝，并以此為參考，在模特圖樣上進(jìn)行服裝線稿設(shè)計(jì)。有的線稿會(huì)對(duì)顯著的廓形特征進(jìn)行突出強(qiáng)化，有的會(huì)對(duì)過(guò)于復(fù)雜的形態(tài)進(jìn)行歸納簡(jiǎn)化，還有的會(huì)在其基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸演變，見(jiàn)圖10。

圖10 設(shè)計(jì)師再設(shè)計(jì)的結(jié)果Fig.10 The result of the designer's redesign

4）設(shè)計(jì)師深化設(shè)計(jì)。當(dāng)設(shè)計(jì)師與智能系統(tǒng)的協(xié)同創(chuàng)意來(lái)到這一步，設(shè)計(jì)師認(rèn)為智能系統(tǒng)已經(jīng)給予了足夠多的啟發(fā)，接下來(lái)需要自己完成深入設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師在線稿設(shè)計(jì)方案中選取了一個(gè)方向開(kāi)始了細(xì)化與深入。首先是在廓形的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)上進(jìn)行了優(yōu)化與豐富，其次在正面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上衍生出了背面的設(shè)計(jì)，同時(shí)也開(kāi)始考慮與廓形相契合的面料質(zhì)感與顏色，最后完成了深入細(xì)致的線稿與效果圖設(shè)計(jì)。與智能系統(tǒng)生成的結(jié)果相比，設(shè)計(jì)方案的廓形設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出與之一致的凸起形袖子以及喇叭形褲腳，但完善了更加具體的疊加層次與穿插結(jié)構(gòu)。最終，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上通過(guò)傳統(tǒng)流程完成了服裝的制作，見(jiàn)圖11。

圖11 設(shè)計(jì)師深入設(shè)計(jì)的結(jié)果Fig.11 The result of the designer's optimized design（設(shè)計(jì)師劉夢(mèng)秋、閆浩天）

4.2.3 實(shí)驗(yàn)性服裝設(shè)計(jì)小結(jié)

在整個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)束之后設(shè)計(jì)師留下了這樣的感想：“與智能系統(tǒng)一起的設(shè)計(jì)會(huì)有一萬(wàn)種可能，無(wú)數(shù)種想象，它打破了設(shè)計(jì)師思維的局限，延伸了設(shè)計(jì)的邊界，在靈感停滯時(shí)打破僵局，注入活力重獲新生?！被仡欉@一過(guò)程，設(shè)計(jì)師帶著冒險(xiǎn)好奇的心態(tài)開(kāi)始了人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)，通過(guò)手繪線稿的方式，將智能系統(tǒng)生成的廓形特征內(nèi)化為自己的創(chuàng)意語(yǔ)言，并在吸收智能系統(tǒng)生成結(jié)果的基礎(chǔ)上持續(xù)延伸豐富。最后的設(shè)計(jì)結(jié)果既保持了智能系統(tǒng)提供的整體廓形，又充滿了設(shè)計(jì)師細(xì)致的結(jié)構(gòu)塑造，充分體現(xiàn)了基于增強(qiáng)智能的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)所在。

4.3 增強(qiáng)想象力的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)

智能系統(tǒng)與設(shè)計(jì)師的對(duì)話激發(fā)了設(shè)計(jì)師的想象力，打破了設(shè)計(jì)師的思維慣性，突破了原有的創(chuàng)意空間，創(chuàng)造出了意料之外的設(shè)計(jì)結(jié)果。由于需要與設(shè)計(jì)師通過(guò)長(zhǎng)久反復(fù)的交互實(shí)現(xiàn)深度的概念交流，這一人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)方式將逐漸被個(gè)體設(shè)計(jì)師內(nèi)化為創(chuàng)意思維與設(shè)計(jì)探究的途徑，成為設(shè)計(jì)師不斷突破思維空間的方法。未來(lái)，不同的設(shè)計(jì)師與智能系統(tǒng)通過(guò)持續(xù)的磨合，將會(huì)形成小樣本、個(gè)體化的創(chuàng)意手段，設(shè)計(jì)的多樣性在這個(gè)過(guò)程中得以擴(kuò)展與強(qiáng)化。

5 結(jié)語(yǔ)

在不同計(jì)算愿景的指向下，設(shè)計(jì)師與智能系統(tǒng)通過(guò)不同的交融方式產(chǎn)生了不同的作用，從微觀上改變了設(shè)計(jì)師的思維方式，也將從宏觀上影響設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展方向。基于增強(qiáng)智能的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)既不是自動(dòng)化設(shè)計(jì)的智能版，也不是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的迭代版，它是設(shè)計(jì)師與智能系統(tǒng)圍繞設(shè)計(jì)問(wèn)題展開(kāi)的數(shù)據(jù)感知、信息交流與共同創(chuàng)造，它能夠支持設(shè)計(jì)師突破認(rèn)知與經(jīng)驗(yàn)的局限，提升持續(xù)的表現(xiàn)力與想象力。智能系統(tǒng)并沒(méi)有取代設(shè)計(jì)師，反而為設(shè)計(jì)師提供了反思與轉(zhuǎn)型的機(jī)會(huì)，特別是基于增強(qiáng)智能理念的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)使設(shè)計(jì)師與智能系統(tǒng)能夠優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，這也將成為設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐的新內(nèi)容與新焦點(diǎn)，以應(yīng)對(duì)智能時(shí)代所面臨的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。