書法藝術(shù)機器人取代不了，但書法老師可以！華東師大學生團隊研發(fā)ai書法教學系統(tǒng)已獲10余項專利

書法是一種審美藝術(shù)，似乎永遠無法被機器人所替代。但是，傳統(tǒng)的書法教學能借助人工智能技術(shù)，達到事半功倍的教學效果嗎？

華東師范大學通信與電子工程學院微電子“菁英班”本科生劉杭、王茜、顧俊杰研發(fā)的書法教學智能系統(tǒng)，集合了圖像處理技術(shù)、深度學習技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)、智能機器人技術(shù)于一體，為智能書法學習、書法等級考試訓練提供了一套完整的解決方案。

打破以往書法教學軟件脫離紙筆書寫的弊端，將深度學習應用于毛筆字跡的書法評價，真正實現(xiàn)了人工智能與藝術(shù)的結(jié)合，該系統(tǒng)榮獲“2019（第12屆）中國大學生計算機設計大賽”人工智能組一等獎。

劉杭自幼練習書法，大一下學期還選修了學校的書法課。在他看來，書法作品不僅僅是線條和結(jié)構(gòu)，它的呈現(xiàn)與書寫者的情感、經(jīng)歷密不可分。由于每個人的審美各不相同，書法作品也沒有絕對的好壞之分。

他領(lǐng)銜的團隊之所以決定研發(fā)書法智能教學系統(tǒng)，是基于他日常的一則觀察：經(jīng)驗豐富的書法老師能夠?qū)Α肮P”和“墨”進行控制，也就是筆法和墨法?？墒窃谀承┑貐^(qū)，書法教師資源相當稀缺。即使學校開設書法課堂，授課老師也并不專業(yè)，很多有天賦的孩子沒有機會接受正規(guī)的書法教育。

“智能教學系統(tǒng)更應該是具有敏銳眼光的伴讀書童。幫助書寫者觀察、分析、比對，迫使書寫者進行思考和自我糾錯。在練習書法的過程中，這種協(xié)助很有效果?！?/p>

劉杭的設想是，如能將書法教學的過程智能化、系統(tǒng)化，就可以解決書法師資缺少的問題，也可以隨時隨地進行書法學習。

在劉杭團隊研發(fā)的之書法教學系統(tǒng)中，涵蓋行、草、隸、篆、楷等不同的字體，使用者都可以根據(jù)自身喜好，選擇書寫風格。系統(tǒng)利用基于向量誤差的書寫評析模型，通過書法字跡智能提取、智能書法評分、智能書寫指導等過程，將單字書法中書寫失誤部位用紅色標記，將書寫準確部位用綠色標記，最終實現(xiàn)有效指導書寫者進一步改進與學習的目的。

據(jù)悉，在設計智能教學系統(tǒng)時，這一學生團隊通過運用圖像處理技術(shù)對書寫者字跡墨色的變化、線條的運動節(jié)奏以及結(jié)構(gòu)的準確性進行精確檢測。特別是通過和原帖進行比對，給出相應的書寫評分和深度解析。

“您寫的書法，比例合適，用筆輕重合適呢，寫得很棒，綜合得分為：87分，請看右圖，紅色區(qū)域需要注意。”系統(tǒng)的評分及指導表達很“接地氣”，根據(jù)書寫字跡的特征分析情況，給出相應的書寫建議。他強調(diào)，這一過程實際上是為書法學習者提供可參控的書寫建議及分析，以引導書寫者反思書寫方式，提升書寫水平。

目前，該團隊已申請1項軟件著作權(quán)、5項國家發(fā)明專利、6項實用新型專利，并拿到申請?zhí)?，部分專利已授?quán)。

作者：樊麗萍 吳瀟嵐

編輯：張鵬

責任編輯：樊麗萍

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