基于本征正交分解的人工环境快速逆向设计

基于本征正交分解的人工环境快速逆向设计

罗绪程

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摘要：随着社会的发展，人工智能时代的来临，社会将形成新的教育方式，高校作为设计师成长的摇篮，更要注重教学模式的调整，改变传统教学思维和教学环境。人工智能技术具有不受时间和空间传播限制的优势，能够使得优质教育在世界范围内传播，在教学中合理地运用人工智能技术是新时代教学发展的必然趋势。

关键词：本征正交分解；人工环境；快速逆向设计

引言

人工智能已经开始从单纯的技术影响，向更为深层次的精神影响扩展，这种扩展导致人类的审美意识表现出全新的时代特征。在这样的时代特征中，当代环境艺术设计也表现出多模态感知的审美感知形态、以认知计算构建为核心的审美意象建模方法、基于三体鉴别体系的特殊符号运用模式、虚拟与现实相互转换的物化传达方法、用户体验与个体质感相结合的综合评价体系等多种审美维度嬗变。

1人工智能促进环境设计教学发展的理论探究

1.1相关基础理论探究

人工智能技术在环境设计类课程的深度融入，能够促使教与学发生本质上的改变，包括资源形态、教学组织方式、学习活动方式等方面的创新。根据分布式认知理论，人工智能对促进环境设计教学发展和创新的研究具有重要的指导意义。利用全新的工具、技术来降低或是转移认知任务的负荷，就是利用人工智能技术减轻超出认知范围的、无法解决的认知负荷，甚至可以用触觉、听觉、视觉来为学习者提供体验设计成果的机会，以此引导学习者向深度认知发展。

1.2技术创新理论探究

新的技术出现时会对教育教学带来影响，人工智能技术在环境设计教学中的应用将通过新的智能化教学工具，促进新的教与学模式的形成。教育工作者要积极转变思维方式，探索人工智能与环境设计教学结合的新形式，促进技术与环境设计教学的深度融合以及教育教学的创新发展。人类要在环境设计过程中保持对机器的优势，培养自身在环境设计中的独特能力，例如创新和创造力、设计思维和想象力，以及解决设计方案的能力等。

2人工智能在环境艺术设计中的审美维度

2.1虚拟与现实相互转换的物化传达方法

在物像的物化传达方面，人工智能也为当代环境艺术设计的变革提供了可能性空间。在传统语境下，环境艺术的物化传达依赖于现实空间，主要通过设计师运用相关的物化方法，对设计意象展开物质建构，从而形成可触可感的艺术实物。在这个过程中，设计师与设计受众之间是相互独立的，只有在最后作品物化完成后，设计师才能通过具体的接受活动，收集受众对于设计作品的相关评价信息，了解受众对于设计作品的最终感受。这种相互独立的二元关系，直接导致设计师在作品物化传达之前，无法对受众的体验感知产生深刻的认知，因此容易在设计中形成用户体验盲点，导致最终的设计作品与受众期待形成落差，从而弱化作品的整体使用评价。一旦评价形成，整体作品又已经成为难以修改的实体，空留遗憾。而人工智能技术在设计活动中的普及与运用，则能有效地针对这一问题展开优化处理。由于人工智能技术的虚拟性和数字化特征，其在本质上表现出“异构同源”“同源多用”和“模拟仿真”等特质，直接导致在整体设计活动中，不断弱化了现实与虚拟、主体与客体之间的空间距离，在审美活动中形成了创作者与受众之间的交互转换关系，从而在时间与空间上营造出趋于平行的审美时空形态，综合调动了创造者与受众的多维审美视角。其通过虚拟与现实之间的相互交织与转换，形成亦真亦幻、虚实相生的物化传达方法，从本质上打破了传统设计实践中相互独立的创赏二元关系，从而从源头上提高了设计活动的整体效率。

2.2多模态感知的审美感知形态

在当代的环境艺术设计之中，人工智能可以产生的影响，首先就在主体审美感知形态方面得以体现。当前互联网高速发展，人类生存空间越来越多元化，通过数字技术构建起的虚拟网络空间，逐渐发展成为人类日常生产生活中的必需品，由此，人类感知模式逐渐发展，感知模态自然也就随之变化，传统的单一感知模态逐渐向复合感知模态进行转变。基于此，对于虚拟的网络空间来说，如果应用人工智能，艺术审美意识可以获得全新的视角人称，且以不同主体为基础的视角人称可以进行无缝的转换，由此，在审美活动过程中，主客体间能够呈现出“融合映射”以及“转换关照”两种状态，并在审美关系方面呈现出“物我两忘”的意识形态，可见在审美感知发展的过程中，感知形态正在逐渐步入多模态共生的局面中。

2.3基于三体鉴别体系的特殊符号运用

模式三体原为天体物理学中的力学概念，其是指在天体运行中由三个质点之间产生相互作用的引力而形成的力学体系。在后人工智能时代的审美活动中，所谓三体鉴别体系吸收了这一天体力学中的基本模型，形成了基于符号的能指、意指和情态指向之间相互作用的特殊符号运用模式。在传统的环境艺术设计中，设计师个人的认知水平，决定了对于符号意义的理解深度。由于人脑运算的局限，在实际的设计过程中，对于符号的运用往往只是单纯针对其某一种意向含义进行展开，这种利用方式不仅弱化了意象本身所具有的丰富意义和内涵，还从源头上削弱了整体设计作品的审美内容层次。在人工智能时代，由于人工智能改良了审美认知当中的感知形态与意象模型建构方式，因此其在对物像元素的审视过程中，能够展开更为全面的符号意蕴识别。基于大数据技术的应用，人工智能在设计中能够通过系统的数据运算方式，梳理出更为全面的符号意义层次，分别从能指角度、意指角度和情态指向角度分析元素符号的意义结构，从而在具体的设计作品中根据实际情况，合理安排三者之间的力学结构关系，使之形成三者相互作用的三体鉴别体系，丰富作品的最终审美层次。

2.4以认知计算构建为核心的审美意象建模方法

经过审美感知产生创作冲动后，即可直接对审美意向进行构建，此时若采用传统的模式开展环境艺术设计，则主要由人脑进行创作，将能够从审美感知中获取的抽象意象转化成为具体意象，但是因为该过程具有极强的主观性，所以此类型的审美意象在普世价值方面相对欠缺，并导致环境艺术设计工作效率的提升受到影响。而在人工智能的环境之下，审美意识逐渐发生变革，同时人工智能对审美活动的参与越来越复杂和深入。在应用人工智能时，因为人工智能以虚拟技术和数字技术作为基础，其中包含数据库以及相应的计算方法，可以针对人类智能活动进行一定程度的模拟，且因为其不具有感性思维，所以计算结果中不包含任何情感色彩，也就可以更加精准的根据相关标准开展意象的塑造，并使所构建起的物像更加理性和客观。且在此过程中，可以适当调整其中的参数，将目标群体的普遍审美喜好纳入其中，以能够高效创建符合目标群体审美的设计产品。

结语

环境艺术设计工作自身即能够体现出人类对于审美的追求，但是若采用常规的模式开展设计工作，设计师与受众之间处于完全独立的状态，难以保障设计作品与实际需求完全相符合，而将人工智能应用于当代环境艺术设计的过程当中，因为其能够实现设计思维的创新，并使设计过程中的审美维度更加多元，所以不仅有利于提升设计工作的效果，还可避免设计完成之后出现严重的期待落差，整体上有利于提升当代环境艺术设计工作的效果。

参考文献

[1]吴维忆.新工艺与人工智能设计的创造心理与社会美学内涵探究[J].工业工程设计,2020,2(01):26-32.

[2]何锐.人工智能背景下高职院校环境艺术设计专业人才培养转型研究[J].现代职业教育,2021(19):234-236.