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作者:杨冬梅;董旭;张健楠;王泽远;彭远翔;
单位:河北工业大学建筑与艺术设计学院;河北工业大学人工智能与数据科学学院;河北工业大学机械工程学院;
摘要:面向以往计算机辅助设计方法生成高速列车配色设计方案多样性差的问题,提出基于步进式神经风格迁移(Step-NST)的智能色彩仿生设计方法;辅助设计师在“仿生匹配”、“仿生融合”、“仿生评价”三个设计阶段多维度融合目标高速列车与仿生生物样本的色彩特征,高效生成具有强视觉吸引力的高速列车配色设计方案。首先,构建意象共现网络,根据激活扩散原理选取仿生生物样本集合,获取与高速列车相关的代表性感性词汇,搭建生物数据库并构建意象共现网络,最终依据激活扩散模型选取仿生生物;其次,搭建融合神经风格迁移(NST)前向模型和融合注意力机制迭代控制网络的Step-NST模型,融合高速列车图片的内容特征与仿生生物样本图片的风格特征,生成色彩仿生设计方案集;最后,进行方案优化,确定色彩优化初始解空间,得到可视化样本,获取针对样本的用户评价,并基于差分进化算法实现用户审美偏好驱动的色彩仿生设计方案优化。以先进轨道交通装备高速列车色彩仿生优化设计为例对该方法进行了验证,采用眼动实验方法验证了用户对于该方法生成的设计方案具有更高的喜爱度,证明了该方法能够快速生成高速列车融合众多生物样本色彩的方案,具有合理性与高效性。
关键词:色彩仿生;;激活扩散;;神经风格迁移;;差分进化;;眼动实验