基于AI技術(shù)的建筑裝飾設(shè)計(jì)研究

牟楊

摘要：本文通過對(duì)現(xiàn)有建筑裝飾設(shè)計(jì)方案進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，利用圖像序列或視頻中的活動(dòng)信息來(lái)研究人體行為并進(jìn)行反饋，提供裝飾設(shè)計(jì)一體化解決方案，提高裝飾設(shè)計(jì)質(zhì)量減輕設(shè)計(jì)人員的工作負(fù)荷。此研究有利于發(fā)展城市建設(shè)，有利于安居工程發(fā)展，有利于踐行綠色發(fā)展，加快建設(shè)生態(tài)城市，具有社會(huì)推廣性和可持續(xù)發(fā)展的重大意義。

關(guān)鍵詞：AI技術(shù);裝飾設(shè)計(jì);人性化

一、AI技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在設(shè)計(jì)人工智能領(lǐng)域，首先受到?jīng)_擊的是平面設(shè)計(jì)。2016年雙11阿里的人工智能設(shè)計(jì)產(chǎn)品“魯班”通過大數(shù)據(jù)對(duì)海量的設(shè)計(jì)原始文件中的圖層做分類收集處理，共設(shè)計(jì)了 1.7 億個(gè) banner，相當(dāng)于100個(gè)設(shè)計(jì)師不吃不喝連續(xù)工作300年的工作量。但從工作性質(zhì)上來(lái)看，無(wú)論是平面設(shè)計(jì)還是建筑裝飾設(shè)計(jì)，其本身都是一項(xiàng)需要?jiǎng)?chuàng)意的個(gè)性化工作，即便有了智能設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師的情感表達(dá)和創(chuàng)意展現(xiàn)機(jī)器也無(wú)法實(shí)現(xiàn)。根據(jù)同濟(jì)大學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)意學(xué)院與相關(guān)機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起的《設(shè)計(jì)與人工智能報(bào)告》提出的“腦機(jī)比”概念，設(shè)計(jì)工作屬于在整個(gè)過程中機(jī)器成分越大，人腦也隨之變大，甚至人機(jī)共同進(jìn)化的工作類型。根據(jù)這個(gè)理論，即便AI應(yīng)用到了建筑裝飾設(shè)計(jì)領(lǐng)域，也只能替代重復(fù)性的、簡(jiǎn)單組合的工作，創(chuàng)意性的設(shè)計(jì)依然不會(huì)被代替。

AI在工業(yè)化生產(chǎn)上的應(yīng)用具有省人力、降成本、效率高、產(chǎn)能大、見效快諸多優(yōu)勢(shì)。目前，家裝供應(yīng)鏈工廠60%已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化;未來(lái)，智慧化生產(chǎn)有望實(shí)現(xiàn)全機(jī)器人作業(yè)，從接單到生產(chǎn)、物流全部由各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)和信息控制，無(wú)人工廠成為常態(tài)。將簡(jiǎn)單性、重復(fù)性、危險(xiǎn)性任務(wù)交由人工智能完成，使個(gè)體創(chuàng)造力得到極大發(fā)揮，有助于形成更多高質(zhì)量和高舒適度的就業(yè)崗位。

二、AI技術(shù)在裝飾設(shè)計(jì)中應(yīng)用必要性

（一）智慧城市發(fā)展需要

隨著科學(xué)的發(fā)展，推動(dòng)著消費(fèi)升級(jí)，現(xiàn)有的生活設(shè)施、居住環(huán)境已不能滿足人們對(duì)美好生活的追求，智能家居應(yīng)運(yùn)而生，并將成為未來(lái)家居產(chǎn)業(yè)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。近年來(lái)智能音箱、智能櫥柜、智能照明、智能空調(diào)等智能家居產(chǎn)品層出不窮，未來(lái)，機(jī)器人管家提供貼心服務(wù)，細(xì)致周到照顧人們的生活起居將成為現(xiàn)實(shí)。AI技術(shù)在建筑裝飾設(shè)計(jì)中應(yīng)用不僅能夠讓人們生活更便捷，還將促進(jìn)智慧家庭、智慧城市的建設(shè)。

（二）提高建筑裝飾設(shè)計(jì)質(zhì)量需要

在當(dāng)今的數(shù)字生活中，雖然到處都存在大量的信息數(shù)據(jù)，但開發(fā)利用率卻不高。如何把現(xiàn)場(chǎng)施工數(shù)據(jù)用起來(lái)，用算法將數(shù)據(jù)活起來(lái)，將智能分析與生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，有效提高建筑裝飾方案設(shè)計(jì)質(zhì)量。

（三）AI技術(shù)助推裝飾設(shè)計(jì)發(fā)展

AI創(chuàng)造各種技術(shù)幫助人類理解復(fù)雜的擁有巨量信息的世界。利用AI技術(shù)準(zhǔn)確的把握設(shè)計(jì)空間的全局，增強(qiáng)設(shè)計(jì)師觀察場(chǎng)景的敏銳度。通過技術(shù)處理深度分析，改善設(shè)計(jì)中業(yè)主與設(shè)計(jì)師德的交流互動(dòng)方式。運(yùn)用AI技術(shù)中知識(shí)計(jì)算引擎與知識(shí)服務(wù)技術(shù)幫助我們搜集獲取相關(guān)案例，進(jìn)而挖掘關(guān)系，形成新的概念設(shè)計(jì)，排除一切環(huán)境因素幫助我們達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。通過AI技術(shù)的在裝飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用助推設(shè)計(jì)的新發(fā)展。

三、AI技術(shù)在裝飾設(shè)計(jì)中應(yīng)用范圍

基于人工智能技術(shù)的裝飾設(shè)計(jì)應(yīng)用解決方案。通過對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方案和各類工藝節(jié)點(diǎn)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，利用圖像序列或視頻中的活動(dòng)信息來(lái)研究人體行為。使用人工智能算法對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)提取前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)目標(biāo)特征進(jìn)行提取，實(shí)現(xiàn)行為判斷，行為信息反饋、控制等功能。同時(shí)裝飾施工質(zhì)量管理信息化提供一體化解決方案，提高裝飾設(shè)計(jì)質(zhì)量，減輕設(shè)計(jì)人員工作負(fù)荷。

四、AI技術(shù)在裝飾設(shè)計(jì)中應(yīng)用方案

（一）建筑裝飾設(shè)計(jì)對(duì)象行為識(shí)別應(yīng)用

通過對(duì)業(yè)主常規(guī)動(dòng)態(tài)行為收集，利用智能視覺監(jiān)控及行為分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集，為后續(xù)方案設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。

（二）區(qū)域周界行為識(shí)別應(yīng)用

周界環(huán)境是保證設(shè)計(jì)安全性條件之一，因此基于周界安全防范的目的，將充分考慮周界環(huán)境光行為的檢測(cè)，將現(xiàn)實(shí)生活可能出現(xiàn)的安全隱患進(jìn)行AI分析，杜絕“可疑行為”。實(shí)現(xiàn)安全性設(shè)計(jì)行為分析，避免入住后的安全隱患，確保設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安全。

（三）對(duì)業(yè)主的行為跟蹤、分析應(yīng)用

根據(jù)真實(shí)場(chǎng)境進(jìn)行3D視場(chǎng)建模，準(zhǔn)確、可靠的檢測(cè)并計(jì)算出場(chǎng)景中任何方位的目標(biāo)體積大小、運(yùn)動(dòng)速度及遠(yuǎn)近距離，提高設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有效性。利用智能視覺分析技術(shù)來(lái)自動(dòng)獲取跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，建立4D運(yùn)動(dòng)模型，對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行人臉身份識(shí)別同時(shí)對(duì)行為進(jìn)行預(yù)判。通過分析人體行為在不同視角下的互補(bǔ)特征來(lái)對(duì)行為進(jìn)行更完整的表達(dá)。將行為與數(shù)據(jù)庫(kù)中大量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)合底線儀、直角儀的數(shù)據(jù)，確定具體設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，對(duì)所用材料，工藝給出相應(yīng)方案，大幅度提高人性化設(shè)計(jì)，有效防范無(wú)效設(shè)計(jì)，以及設(shè)計(jì)速度。

結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化對(duì)于工作效率的需求不斷提升，傳統(tǒng)的人工檢測(cè)模式已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要。在當(dāng)今的數(shù)字生活中，雖然到處都存在大量的信息數(shù)據(jù)，但開發(fā)利用率卻不高。如何把現(xiàn)場(chǎng)施工數(shù)據(jù)用起來(lái)，用算法將數(shù)據(jù)活起來(lái)，將智能分析與生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，有效提高建筑裝飾方案設(shè)計(jì)質(zhì)量?；贏I技術(shù)的裝飾設(shè)計(jì)研究，一是對(duì)業(yè)主進(jìn)行合理的分類;二是根據(jù)業(yè)主行為分類;三是選取最佳算法提取視頻中的最佳特征值進(jìn)行AI行為分析;四是對(duì)算法及行為數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)，以構(gòu)建新型建筑裝飾設(shè)計(jì)控制制平臺(tái)。用新型技術(shù)很好地代替了繁瑣的傳統(tǒng)人工勞動(dòng)力控制，順應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)、設(shè)計(jì)模式的發(fā)展，尤其在目前人們追求的人性化設(shè)計(jì)上。項(xiàng)目研究將深化行為分析應(yīng)用，充分發(fā)揮行為識(shí)別、控制平臺(tái)所獨(dú)有的精確性、重復(fù)性、以及成本低等優(yōu)勢(shì)。若研究成果能夠在建筑裝飾設(shè)計(jì)中被運(yùn)用，很多流水設(shè)計(jì)高重復(fù)度的工作都可以依靠機(jī)器系統(tǒng)控制完成，將有效提高設(shè)計(jì)效率，大大提高設(shè)計(jì)的精確度以及設(shè)計(jì)質(zhì)量。