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Innovative Batik Design with an Interactive Evolutionary Art System. 作者: Yang Li, Chang-Jun Hu , Xin Yao, Fellow From : Institute of Electrical and Electronics Engineers. outline. 前言 動機 問題 貢獻 目的 方法 系統描述 結論. 前言. 何謂 Batik( 臘染 or 染布 )?
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Innovative Batik Design with an Interactive Evolutionary Art System 作者: Yang Li, Chang-Jun Hu, Xin Yao, Fellow From: Institute of Electrical and Electronics Engineers
outline • 前言 • 動機 • 問題 • 貢獻 • 目的 • 方法 • 系統描述 • 結論
前言 • 何謂Batik(臘染or染布)? • Batik係一種製造過程煩瑣之布料產品,其中棉布料先以液態蠟繪圖後再染色,待色澤吸附於布後再進行脫蠟及後續晾乾之。
動機 • 目前沒有任何工具幫助設計師設計Batik • 透過基因演算法產生出更多Batik的樣式
問題 • 缺乏「基因型」及「表現型」之間明確的相關性,經常限制住藝術品有效的演化 • 設計空間有限且往往是固定視覺表述(representation)可供選擇 • 難以找到一個有效的方法只捕獲圖像的某一個特徵 • 需要長時間尋找感興趣的圖像
貢獻 • 設計新穎的Batik 樣式 • 不論是傳統或新穎Batik樣式都可以有效產生 • 讓使用者感到系統的親和性及易於使用
目的 • 為不同的Batik類型制定一個新的視覺表述(representation) • 建立一個新穎的遠親配種機制(out-breeding mechanism) • 能夠有更多吸引使用者的樣式 • 將演化過程導向更多有趣的解決方案
方法(1/3) • 排除冗餘的部分,找出最原始的組成元素 • Batik樣式特徵大多數都重覆 • 旋轉、 平移 、鏡射 • 將原始的組成元素,轉換形成不同樣式
方法(2/3) • 基因形(genotype)
系統描述-系統架構 • 系統架構
系統描述-Gene Generator(1/2) • Gene Generator • 預先將基因存至基因池作為初始群體的種子 • 減少演化過程中時間的花費 • 克服設計空間中搜尋的限制 • 基因存入基因池的方式 • 透過Mathematical model設定5個參數(D,S,T,Trans,N)以產生基因
系統描述-Gene Generator(2/2) • 下列三個圖示代表各別從5個參數中所得到的結果 • 使用者在演化的過程中送出(submit)新基因到基因池 • 新基因會暫存保留在基因池中,以做為下一輪的演化 • 產生群體的空間會擴大
系統描述-IEA Engine • IEA Engine • 用來驅動演化 • 演化過程步驟 • Initialization • 協助IEA Engine產生 • 從基因池中隨機選擇基因 • Selection • 由使用者操作 • 探索新演化的路徑及增加群體的多樣性 • Genetic Operators • 複製一個新個體的集合以保持多樣性及發展使用者個人的喜好 • Finess Function • 使用者評估系統所有輸出的圖像 • 選出最好的一個圖像輸入到下一個世代
結論 • 視覺表述(representation) • 能夠表現出設計及基因之間的連繫,也就是能夠產生出不錯的Batik designs • 遠親配種機制(out-breeding mechanism) • 能夠幫助系統避免局部最優化(local optima)的停滯 • 開拓Batik創新的設計