《设计概论》 课件 11　智能与计算设计

普通高等教育“十一五”国家级规划教材设计概论李立新王文聪编著｜第3版高等院校设计类专业新形态系列教材GAODENGYUANXIAOSHEJILEIZHUANYEXINXINGTAIXILIEJIAOCAI

目录什么是设计01设计的形成与发展02设计的分类03设计的功能与形式04技术与艺术的统一05设计美学06设计管理08信息与数字化设计09交互与体验设计10智能与计算设计11设计新形态12设计程序与方法07设计鉴赏与批评13CONTENTS智能与计算设计11.1人工智能与智能设计/11.2人工智能与生成设计/11.3普适计算与多模态交互设计11

11.1人工智能与智能设计11.1.1人工智能发展历程11.1.2智能设计要素11.1.3智能设计特征11.1.1人工智能发展历程

人工智能从开始到现在已经有了60年的发展时间，它最大的特点应该就是和人类有着极大的区别。剑桥大学在人工智能发展中扮演了重要角色，其中有三位影响深远的人物：第一位是阿兰·图灵，他是图灵测试和图灵机思想的创造者；第二位是著名的深度学习之父杰弗里·辛顿，他曾在剑桥大学心理学本科就读，并在加拿大继续研究人工神经网络，并提出深度学习的概念和方法，为人工智能的复兴和繁荣做出了贡献；第三位是阿尔法狗之父哈撒比斯，他也毕业于剑桥大学，在人工智能的发展中发挥了重要作用。现阶段人工智能最火的话题莫过于ChatGPT了，它是一种基于人工智能技术的人机交互系统，也被称为语义模型或者对话模型，其是由OpenAI开发的一个强大的自然语言处理模型，可以理解和生成自然语言，并通过对话与用户进行交流。ChatGPT11.1.2智能设计要素

智能化设计能使设计操作和设计过程更加智能便捷，其利用人工智能、机器学习、自然语言处理等技术方式，在设计过程中自动化地分析和生成设计方案、进行设计决策，以及优化设计结果。其主要的目的是通过自动化和智能化的方法，提高设计的效率和质量，降低成本和时间，促进创新和提高设计师的生产力。所以在当下环境，智能化设计可以应用于各种领域，如建筑、工程、产品设计、制造等，同时它又可以优化大规模的复杂系统设计，这对复杂系统今后的管理和优化有着非常重要的意义。在设计的层面，智能化设计更加注重人机交互和视觉方面的可视化，因为这两点可以直接提高产品的易使用程度和用户对于产品的体验程度，这样可以更加便捷地使用相关的产品。

魔镜FITURE11.1.3智能设计特征

人工智能如今应用于很多场景之下，从智能化设计的应用角度来说，应用领域有很多，比如自动化的设计生成、对设计的智能优化、针对个性化的设计、快速的原型设计以及智能制造等方面，这些都在设计的应用中通过人工智能技术帮助用户快速达成任务目标。DaedalusPavilion

11.2人工智能与生成设计11.2.1人工智能的设计应用11.2.2生成设计11.2.3人工智能绘画与生成设计11.2.1人工智能的设计应用

由于AI具有高自动化和高技术的突出特点，所以与电子相关的领域接触有很多，有电子机器领域、自然语言处理领域。这些属于技术领域，当然还有一些属于视觉领域、计算机视觉方面等。AI的高度自动化和高度的智慧化也会应用在机器人的相关技术层面，其他的还会用于自动驾驶、医疗保健、金融和教育等行业。设计是有目的的创作行为，这句话表明设计是一种为生活或者商业目的服务的工程。设计从表面上给人感觉像艺术，但是本质上却是理性的，设计的方法可以被量化归纳成经验方法（如视觉心理学、人体工程学）。11.2.2生成设计

生成艺术的概念来源于计算机图形学，是当代艺术创作的一种形式。它注重的不一定是以艺术品或最终产品为中心，而是创作过程和底层思想。这一类作品由艺术家或程序创建规则，例如自然语言、音乐语言、二进制代码等，从而得到独一无二的、美丽的结果，与可能花费数天甚至数月探索一个想法的传统艺术家相比，生成代码艺术家使用计算机在几毫秒内生成数千个想法。生成艺术家利用现代处理能力来发明新的美学——指导程序在一组“艺术约束”内运行并引导过程达到预期的结果。X'Diptera蝴蝶生成图11.2.3人工智能绘画与生成设计

当下科技程度不断提高，人工智能技术也对生成设计产生了很大影响，例如AI生成的绘画，还有AI生成文档等。人工智能在艺术和设计领域的应用已经成为热门话题，其中最为引人注目的便是AI制画。AI制画通过深度学习和机器学习技术，使计算机能够生成高质量的图像和艺术作品，极大地推动了数字艺术的发展。下面将详细探讨AI制画的背景、技术和应用，以及它在艺术和设计领域的未来前景。AI生成软件

11.3普适计算与多模态交互设计11.3.1普适计算设计11.3.2多模态交互设计11.3.3多模态交互设计的应用11.3.1普适计算设计

普适计算缘起于1991年，由Xerox公司的PARC研究中心首席科学家MarkWeiser提出普存计算的概念。之后在1999年，由IBM提出普适计算的概念，之后普存计算又被称为普适计算。所谓普适计算指的是一种计算的方式，它在任何时候都可以通过设备访问到所需的信息。它包含许多技术内容，如移动通信技术、小型计算设备制造技术以及小型计算设备上的操作系统技术等，最重要的两个特征是间断连接与轻量计算。在当下信息时代，普适计算可以通过降低设备复杂程度，使人们的生活更加高效便捷。另外，普适计算其实是网络计算的自然延伸，个人电脑和其他移动设备可以通过它连接到网络中，帮助用户随时随地获取信息。11.3.2多模态交互设计

“模态”（Modality）是个生物学概念，是由德国生理学家赫尔姆霍兹提出的，指生物利用感官器官和经验来接收信息通道的方式。例如，五感是人类获得外界信息的渠道，而“多模态交互”是将人与这些渠道融合在一起，然后通过计算机利用多种通信通道响应输入，模拟人与人之间的交互方式。多模态交互设计是指利用多种感官和交互方式来设计用户与计算机之间的交互体验，它不仅仅是单一的交互方式，而是将多种交互方式结合在一起，包括视觉、听觉、触觉等感官方式以及语音、手势等，它不仅仅可以提高用户的体验感，还可以增加交互的可靠性和效率。随着智能设备和智能技术的不断发展，多模态交互设计已经成为现代人与数字世界交