Мечтают ли алгоритмы о неогротесках?

Искусственный интеллект в последние годы всё больше входит в нашу жизнь благодаря способности автоматизировать рутинные задачи. В частности, разработка алгоритмов глубокого обучения позволила системам ИИ обучаться на основе больших массивов данных без вмешательства человека и принимать решения на основе этих данных.

ИИ добился успехов во многих областях исследований: от медицинской диагностики до автономного вождения. Однако одна область, в которой искусственный интеллект особенно искусен, может удивить некоторых людей — дизайн шрифтов!

Давайте попробуем разобраться в потенциале создания и рисования шрифтов с помощью искусственного интеллекта, а также его влиянии на современную практику графического дизайна.

Идея интеллектуальной машины, создающей эстетически приятные шрифты, не нова; на самом деле в последние годы её изучали многие исследователи и получили интересные результаты.

Технологии создания шрифтов на основе ИИ предполагают использование алгоритмов глубокого обучения для генерации глифов, которые могут быть объединены в читаемые и визуально привлекательные шрифты, что демонстрируют такие проекты, как Google Sans (2018) или Cascading Font Selection (CFS; 2019) от Microsoft.

Шрифт состоит из множества глифов (символов), которые расположены и разработаны для формирования общего визуального стиля, который может быть идентифицирован как единое семейство шрифтов. Каждый отдельный символ в шрифте имеет свою уникальную форму — например, строчная буква а может иметь изогнутую ножку, а прописная А — две отдельные линии, образующие структуру буквы.

Учитывая это понимание того, что составляет дизайн шрифта и как он строится, систему искусственного интеллекта можно запрограммировать на создание собственного уникального шрифта путём обучения на основе существующих шрифтов в наборах данных, которые подаются в алгоритм в качестве входных данных. Используя глубокие нейронные сети (DNN), которые обучаются посредством распознавания образов на больших объёмах визуальных данных, в этой статье показано, что системы искусственного интеллекта уже способны создавать собственные оригинальные дизайны шрифтов без вмешательства человека — хотя и с некоторыми ограничениями, связанными с размером и сложностью набора данных.

Потенциальные возможности применения этой технологии огромны. Дизайн шрифтов на основе ИИ может использоваться для создания более читабельных и эстетически приятных пользовательских интерфейсов, таких как те, что присутствуют во многих современных смартфонах. Это также может помочь уменьшить количество ручного труда, который в настоящее время требуется графическим дизайнерам при создании шрифтов с нуля, освободив их время для других задач или творческих занятий.

Однако у этой технологии есть и потенциальные недостатки, которые не стоит игнорировать. Технологии создания шрифтов на основе ИИ требуют большого набора данных для создания реалистичных и разнообразных форм глифов — то, что может потребовать значительных усилий для создания вручную, но относительно легко для системы искусственного интеллекта, имеющей доступ к необходимым ресурсам. Кроме того, из-за зависимости от алгоритмов глубокого обучения эти шрифты могут быть склонны к ошибкам или предвзятости, если они обучаются с использованием наборов данных, которые не являются репрезентативными для всех человеческих культур и опыта; это потенциальная проблема при создании шрифтов, ориентированных на глобальную аудиторию.

Система искусственного интеллекта способна генерировать свой собственный уникальный дизайн шрифта, обучаясь на основе существующих наборов визуальных данных, которые затем вводятся в алгоритм в качестве входных параметров. Хотя эти системы уже смогли создать оригинальный дизайн шрифта без вмешательства человека — хотя и с некоторыми ограничениями из-за размера и сложности базы данных — необходимы дальнейшие исследования, чтобы алгоритмы ИИ могли создавать более продвинутые, настраиваемые шрифты, которые могут имитировать традиционные стили почерка или даже генерировать совершенно новые визуальные образы.

Системы искусственного интеллекта способны распознавать и генерировать закономерности, но им не хватает способности интерпретировать абстрактные представления — буквы или символы в визуальной форме. Это происходит потому, что модели ИИ опираются на числовые данные, которые не могут быть интерпретированы машинами интуитивно; вместо того чтобы рисовать фигуры, эти алгоритмы должны выводить числа, которые представляют особенности каждой фигуры (например, длину и ширину).

Для того чтобы нарисовать букву, хоть немного похожую на то, как она должна выглядеть, модели ИИ потребуются сложные алгоритмы визуального распознавания, а также доступ к эталонным изображениям букв и символов разных размеров и ориентации, что сложно для современных моделей.

Например, если попросить ИИ нарисовать форму сердца со словами любви внутри него, модели ИИ не могут создать ничего близкого к тому, что человек может сделать вручную за несколько секунд. Эта проблема подчёркивает, как далеко нам ещё предстоит пройти, прежде чем искусственный интеллект сможет повторить сложность человеческого творчества и мастерства.