من هو الرسام

حتى أولئك الذين ليسوا على دراية جيدة بالفن على الإطلاق يمكنهم تعلم التمييز بين العديد من الفنانين الذين يختلفون في أسلوبهم وموضوعات عملهم. هل يستطيع الكمبيوتر أيضًا القيام بذلك؟

إسرائيل بنيامين

هناك أشخاص من خلال إلقاء نظرة سريعة على لوحة لم يروها من قبل، يمكنهم تحديد ليس فقط من هو الرسام، ولكن أيضًا في أي فترة من حياة الفنان تم إنشاء العمل. تتطلب هذه القدرة الكثير من المعرفة، وسنوات من الخبرة، وربما أيضًا مواهب فريدة. ومع ذلك، من الممكن بسهولة تعليم "رجل الشارع"، الذي ليس على دراية جيدة بالفن على الإطلاق، التمييز بين العديد من الفنانين المختلفين تمامًا في أسلوبهم وفي موضوعات عملهم، مثل مونيه ودافنشي وكاندينسكي.

لا نعرف كيف يفعل ذلك «رجل الشارع»، وما الفرق بين الطريقة التي يميز بها بين الرسامين والطريقة التي يفعلها الخبير. هذا سؤال مثير للاهتمام في علم الأعصاب وعلم النفس المعرفي، ولهذا السبب على وجه التحديد فإنه يشكل أيضًا تحديًا مثيرًا للاهتمام للذكاء الاصطناعي: هل من الممكن رفع أجهزة الكمبيوتر على الأقل إلى مستوى قدرة الرجل العادي؟

تحديد الهوية من خلال الأجزاء الصغيرة
وقد نجح في هذه المهمة البروفيسور دانيال كيرن، من قسم علوم الحاسوب في جامعة حيفا. ولاختبار مدى نجاح البرنامج الذي طوره، وضع لها تحدي التمييز بين الفنانين ماغريت ورامبرانت وفان جوخ وبيكاسو ودالي. تعلم البرنامج التعرف على الفنانين بناءً على عشر لوحات لكل فنان، وبعد ذلك تم تقديم 10-20 لوحة له "لترتيب التعريف".

وفي لغة مجال التعلم الحاسوبي، فإن المجموعة الأولى من اللوحات هي "مجموعة التعلم" التي بموجبها يبني الحاسوب "تصوره" لأسلوب كل من الرسامين، والمجموعة الثانية هي "مجموعة الاختبار" ، والذي يستخدم لفحص مدى نجاح التعلم. وبعد أن قام البرنامج بمعالجة مجموعة التعلم ونسب الخصائص النموذجية لكل فنان، تمكن من تصنيف اللوحات في مجموعة الاختبار بنسبة نجاح بلغت 86%.

برنامج البروفيسور كيرين ليس الأول في هذا المجال، لكنه يختلف عن سابقيه في أنه سريع للغاية، وفي أنه يستخدم الأساليب المحلية. "الطريقة المحلية" تعني التحديد حسب خصائص الأجزاء الصغيرة من الرسم، وليس حسب الخصائص التي يمكن حسابها فقط على أساس الرسم الكامل أو المساحات الكبيرة منه. تكون هذه الأساليب أكثر حساسية للأنسجة والأنماط الدقيقة للرسم والتلوين، وأقل حساسية لتباينات الظل الخفيف أو تكوين العمل (على سبيل المثال، تفاصيل كثيرة أو قليلة، والموضوعات مقابل الخلفية). وهذا يشبه ربط المخطوطة بالشخص الذي كتبها حسب شكل حروف معينة، وليس حسب اتجاهات السطور أو الفراغات بين السطور أو المحتويات.


الميزات والبطولات المحلية
ومن أجل التعرف على الخصائص المحلية للصور، قام البرنامج بتقسيم كل صورة إلى مناطق صغيرة، وقام بمعالجة الصور لكل منها باستخدام طريقة رياضية تسمى DCT (تحويل جيب التمام المنفصل). تمثل هذه الطريقة كل منطقة عن طريق ربط الدوال الموجية (الفترات) بأطوال موجية مختلفة، وإيجاد سعة (سعة) تلك الموجات التي يؤدي اتصالها إلى إنشاء صورة قريبة من صورة المنطقة المحددة من الصورة الأصلية. وتميز هذه الطريقة، على سبيل المثال، بين الخطوط الدقيقة والكثيفة والخطوط الخشنة والبعيدة، بين الخطوط العمودية والأفقية أو القطرية.

في عملية التعلم، بعد أن تم تمييز كل صورة وفقًا لأنماط الموجات التي تتكون منها، وجد البرنامج لكل زوج من الفنانين أنماط الموجات التي تعطي أقصى قدر من الاختلاف. لذلك، على سبيل المثال، إذا كانت لوحات دالي تحتوي على خطوط عمودية أكثر كثافة بكثير من لوحات فان جوخ، فسيتم اختيار الخطوط العمودية كواحدة من الخصائص المميزة بين هذين الفنانين. ومن ناحية أخرى، إذا وجدت خطوط عمودية كثيفة بدرجة مماثلة في لوحات دالي وبيكاسو، فلن يتم اختيارها لهذا الزوج، وربما تظهر في مكانها ضربات فرشاة دائرية من النوع الذي ميز فان جوخ. وكما يمكنك أن تفهم من الوصف، فإن العملية برمتها تلقائية، دون تدخل خبير بشري.

بعد مرحلة التعلم تأتي مرحلة الاختبار. في هذه المرحلة، بالنسبة للصورة التي يكون رسامها غير معروف، يقوم البرنامج بإجراء نفس معالجة DCT، ثم "يدعو الرسامين إلى البطولة"، بهذه الطريقة: يختار زوجًا واحدًا من الرسامين الذين يجب عليهم "التنافس" على الصورة عن طريق التحقق خصائص الصورة (الأشكال الموجية). يتنافس زوج الرسامين على الصورة عن طريق التحقق من تلك الميزات الموجودة في مرحلة التعلم والتي توفر أقصى قدر من التمييز لهذا الزوج. وتستمر البطولة للأزواج الإضافيين حتى يتم الإعلان عن "الفائز".

وهمية في الذوق السليم
في الآونة الأخيرة، تواصل أحد جامعي الأعمال الفنية الإيطالي مع البروفيسور كيرن وسأله عما إذا كان البرنامج قادرًا على التعرف على المنتجات المزيفة. كما نعلم، تعد اللوحات الفنية المزيفة ظاهرة شائعة، ومنذ وقت ليس ببعيد قرأنا في الصحف عن متحف أو مجموعة خاصة اكتشفوا أنهم دفعوا ثروة مقابل لوحة غير أصلية.

على الرغم من أن الطريقة المعروضة هنا لن تكون قادرة على إعلان "مزيفة!" في اللوحات التي من الواضح أن موضوعاتها غير مناسبة للرسام (مثل رائد فضاء في عمل يُزعم أنه رسمه رامبرانت)، من المغري الاعتقاد بأن الخصائص الرياضية المحلية غير معروفة للمزورين، وحتى إذا حاولوا فسيجدون صعوبة كبيرة في إنشاءها بالضبط نفس أنماط الموجة التي كانت طبيعة ثانية للرسام الأصلي. لمعرفة ما إذا كانت هذه الطريقة ستنجح بالفعل، يجب على المرء أولاً جمع اللوحات المزيفة التي تم إنشاؤها لتقليد فرشاة رسام مشهور، ومقارنة خصائصها مع اللوحات الأصلية لذلك الفنان. إذا نجحت التجربة، واكتشف البرنامج التزوير، فستتم إضافة الطريقة إلى صندوق أدوات المحققين الفنيين، والذي يتضمن أيضًا التحليلات الكيميائية، والصور الفوتوغرافية بأطوال موجية مختلفة، وتوجهًا عميقًا في تاريخ الفن، والمزيد.

لقد رأينا أن هذا البرنامج يمكنه التمييز بين اللوحات التي رسمها فنانون مختلفون، وربما يمكنه أيضًا التمييز بين الفنان ومقلديه. ومن المرجح أنها ستتمكن أيضًا من التمييز بين فترات مختلفة في الحياة الفنية لنفس الرسام، إذا اختلفت هذه الفترات بشكل كبير في الأسلوب. هل ستتمكن أيضًا من التمييز بين اللوحات الجيدة والسيئة؟ بالطبع لا. حتى لو تجنبنا السؤال "من الذي يقرر ما هي اللوحة الجيدة؟" من خلال محاولتنا إرضاء ذوق أحد الناقدين الفنيين، ما زلنا غير قادرين على تلخيص تفضيلاته في عبارات مثل "اللوحة الجيدة هي لوحة تتكون أساسًا من هذه الأنماط: خطوط قطرية رفيعة بمسافة معتدلة بينها؛ ضربات فرشاة واسعة تنحني للأعلى؛ …”. سيحتاج التعريف المحوسب للذوق الفني إلى نهج مختلف تمامًا، ومن الصعب تخمين ما سيستند إليه.

  
من فضلك ارسم لي خروفًا إلكترونيًا
ومع ذلك، يمتلك برنامج كيرين ميزة أساسية واحدة على الأقل للناقد الفني: القدرة على التعرف على أسلوب رسام معين. إلى أي مدى يمكن للكمبيوتر أن يذهب إلى الجانب الآخر من الحامل ويلعب دور الرسام؟

وقد سبق في هذا الباب ذكر بعض برامج الرسم بالكمبيوتر (انظر: "البرمجيات التي تكتب البرمجيات"، "أعمال الفنانين مثلنا")، مثل كانديد. ما تشترك فيه معظم هذه البرامج هو التعاون بين الشخص والكمبيوتر: الكمبيوتر مزود بعدة عمليات لإنشاء الصور (على سبيل المثال، اختيار القوام والألوان، وتقسيم سطح الرسم إلى مناطق، والوظائف الرياضية لإنشاء الخطوط أو الألوان التغييرات).

ومن بين هذه العمليات، يختار الكمبيوتر بشكل عشوائي العمليات التي سيتم تشغيلها، وبأي ترتيب، وبأي بيانات رقمية لإدخالها (ستؤثر البيانات الرقمية، على سبيل المثال، على قوس قزح من الألوان التي سيتم اختيارها، وطول الخطوط أو درجة انحناءها، وما إلى ذلك). يؤدي كل تحديد من هذا القبيل إلى إنشاء رسم جديد. وبعد إنشاء العديد من الرسومات بهذه الطريقة، يعرضها الكمبيوتر للشخص. يختار الشخص اللوحات التي يفضلها أكثر، ويبني الكمبيوتر لوحات جديدة من خلال تفضيل العمليات التي أنشأت اللوحات المختارة، وهكذا تستمر العملية حتى يختار الشخص لوحة نتيجة للإنشاء المشترك. وبهذه الطريقة، يمكن للمرء أن يرى اختيارات العمليات والبيانات الرقمية التي تغذيها على أنها "الجينوم" الذي يوجه تطور اللوحة، والشخص باعتباره البيئة التي تتطور فيها اللوحة. إذا أحب الشخص اللوحة، فيمكننا القول إن اللوحة قد نجت، وبالتالي فإن الجيل القادم من اللوحات سيرث جزءًا من "جينوم" اللوحة، وتهجينه مع "الحمل الجيني" للوحات أخرى نجت أيضًا من اللوحة. فحص عين الرجل.

وبما أن هذه عملية خلق مشترك فإن الجواب على سؤال من هو الرسام؟ إنه تقسيم الحقوق - أو اللوم - بين الكمبيوتر والشخص. هل من الممكن استخدام فكرة مماثلة لإنشاء إنشاء كامل للكمبيوتر؟ واختار ستيف ديابولا، من كلية الفنون التفاعلية والتكنولوجيا بجامعة سيمون فريزر (Simon Fraser) في كندا، القيام بذلك عن طريق استبدال الحكم البشري في مقارنة الرسومات التي أنشأها الكمبيوتر برسم معين. تتم المقارنة بمساعدة نموذج معقد مبني على أفكار من عالم الرسم: علاقة الجسم بالخلفية، مطابقة الألوان حسب الظل وبحسب "درجة الحرارة"، والعلاقة بين الألوان والألوان المكملة. . اللوحة المختارة للمقارنة هي صورة لداروين، ففي الواقع يحاول الكمبيوتر تقليد فنان يرسم صورة انطباعية بينما يستلهم من صورة شخص ما. ليس المقصود من الصور الناتجة أن تكون مطابقة للصورة الأصلية (نسخة بسيطة يمكن أن تعطي هذه النتيجة)، ولكن لتكون مرجعًا إبداعيًا لتلك الصورة. ويمكن رؤية النتائج في الصورة أعلاه.

نظرًا لتعقيد عمليات الرسم والمقارنة، فقد استغرق الأمر حوالي 50 يوم عمل لجهاز كمبيوتر مكتبي واحد لإنشاء هذه النتائج. في أغلب الأحيان، يمكنك رؤية الجسم اللامع في وسط الصورة، والذي يتوافق مع وجه داروين ولحيته، مع تغيرات اللون التي تتوافق مع إحدى العينين أو كلتيهما، ولكن هناك أيضًا اختلاف كبير في الجو و"الأسلوب". تم إنشاء جميع الصور دون تدخل بشري في عملية الإنشاء، باستثناء اختيار الصورة الأولية بالطبع. هنا يمكنك بالفعل الإجابة على السؤال "من هو الرسام؟" في إجابة لا لبس فيها - "الكمبيوتر"، لكن هذا بشرط أن نتفق على أن هذه بالفعل أعمال يستحق مبدعها لقب "رسام". وكما نعلم فإنه من الصعب الاتفاق على مثل هذه الأسئلة حتى مع العلم أن الخالق إنسان.

يعمل Israel Binyamini في ClickSoftware لتطوير أساليب التحسين المتقدمة.