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AI辨識手寫軌跡 生成獨有書法字體
新知
第1775期
AI辨識手寫軌跡 生成獨有書法字體
2022-12-14
由左至右分別為團隊成員邱世宏、劉沛勳、楊奕炫、廖祥任、陳玟伃、霧峰農工電子科老師洪睿懌、頒獎人和指導老師張傳旺。 圖/書法大師團隊提供【記者何予綜合報導】「現在的年輕人很少寫字,都是透過電腦打字。」為推廣漢字之美並帶動書寫,勤益科技大學資訊工程系「書法大師」師生團隊,開發「空中揮毫書法生成系統」,透過模擬真實手寫狀態生成獨一無二的字,同時解決商用字體的版權問題。此系統在第四屆大手攜小手智慧創新應用競賽獲得冠軍。空中揮毫書法生成系統由「空中手寫辨識」和「漢字書法生成」兩部分組成。首先空中手寫辨識會利用MediaPipe(註一)手部追蹤模型,建立手部21個關節點,藉捕捉節點位置的改變,追蹤畫面中手部在空中揮動的軌跡圖形。接著,再由書法生成系統,將描繪出的圖形生成出具有書法風格的字型,「不用準備毛筆、宣紙、墨汁,透過電腦運算就能寫出書法字。」團隊成員楊奕炫補充。註一:MediaPipe 是一項多媒體機器學習模型應用框架,透過MediaPipe可以達到手部追蹤、人臉檢測或物體檢測等功能。 使用者在空中比劃出字型後,選擇想要生成的書法風格,便能夠將手寫軌跡生成出該風格的文字圖檔。 圖/書法大師團隊提供團隊透過生成對抗網路(Generative Adversarial Network,GAN)(註二)訓練「漢字書法生成」系統。楊奕炫以仿冒者和鑑別者作為比喻說明,團隊將書畫字帖作為資料給機器學習後,仿冒者會仿冒出類似的圖像,鑑別者則會鑑別仿冒圖和真實字帖的差異,「所以兩個網路一直對抗,就會讓模型成長得越好。」註二:生成對抗網路是深度學習中與人工神經網路相關的一項應用。相互對抗的生成網路與鑑別網路,可以大幅減少機器學習時需要的資料量。使用者只需對鏡頭書寫後選擇想要的字體,系統便會依手寫軌跡生成該風格字型。楊奕炫解釋,系統不會辨識手寫軌跡是什麼字,而是直接將圖轉換成圖,手寫字經過圖像編碼器後,會慢慢提取圖像特徵,經過圖像解碼器,一步步生成出書法風格的字型。 空中揮毫書法生成系統操作介面,使用者只需自備帶有攝影鏡頭的電腦,便可以在螢幕上看到描繪的字型和生成的結果。 圖/書法大師團隊提供「我們比較想解決的是商用字型,很多字型都要花高額的版權費。」指導老師張傳旺表示,將來此系統開放大眾免費使用,能提供設計師做出具有個人風格的字。因海報設計等製圖需求,而曾經購買商用字型的洪振嘉表示,在設計時為達到清晰傳遞資訊的考量,較少使用手寫風格的字體,即使使用也會為統一整體視覺,選擇每個字型樣式都經過精準設計的字體。「它固然是一個很好的嘗試、創新,但它不會改變字體製作、字體販賣的大環境。」洪振嘉說。張傳旺坦言:「觀眾對著鏡頭比劃,螢幕上就會出現,當然是娛樂效果比較大。」但他也表示,目前技術可以結合其他輸入方式,例如使用手寫板,或者直接將文字拍照上傳系統,便能有效率地生成字串,應用在製作春聯等用途。系統目前已可產出七種不同的書法字型,團隊未來將持續訓練系統,擴展應用範圍。
紐生創字體 看字辨聲重振毛利文
國際
第1665期
紐生創字體 看字辨聲重振毛利文
2017-11-15
【記者林曉榆綜合報導】紐西蘭梅西大學(Massey University)視覺傳播設計系(Visual Communication Design)學生喬治亞.蓓莉默多克(Georgia Bailey-Murdoch)新創毛利字體,憑藉字體上的提示,讓對毛利文不熟悉的人能夠更輕易地正確唸出毛利單字,盼改善毛利文的發音問題並推廣其獨特性。蓓莉默多克表示,被英國殖民前,毛利人並沒有文字。但當人們開始以英文呈現毛利文,卻忽略語言本質差異而混淆發音。坎特伯里大學(University of Canterbury)毛利與原住民研究學院(Aotahi School of Māori and Indigenous Studies)教授珍妮特.金(Jeanette King)解釋,毛利文的發音並不算困難,只是某些字母的發音方式與規則和英文不同,對以英文為母語的人較有挑戰性。他舉例,毛利文有時會將母音放在字尾,但許多人容易套用英文發音思維,誤將兩個母音合唸為同一個。 藉由字母彎曲的方向,將字母區分為不同音節,讓使用者能輕易唸出正統的毛利發音。圖/蓓莉默多克提供為了解決發音問題,蓓莉默多克依據訪談與測驗的結果,利用彎曲方向異同建立字母間的連結,提示讀者正確的音節分割。此外,他也創造新單字記錄毛利文獨特的發音,希望讓文字擺脫殖民味道,增添其獨特性。蓓莉默多克談到,盼讓人們了解改變日常事物的可能性,「並不需要一味接受現狀」,也期望作品能鼓勵其他設計者擺脫以歐洲文化為主的設計思維。梅大毛利學生小蕭恩.史坦利(Shaun Stanley Jnr)認為,蓓莉默多克的作品是新的開始,能夠幫助人們正確唸出毛利單字。他解釋,儘管政府承認毛利人為最早的住民,但卻未將毛利文視為最主要語言。梅大學生尼克.巴特勒(Nick Butler)則提到,毛利是紐西蘭文化的一部分,但現今毛利文只會在毛利人集會時使用,日常實用性較低,因此降低許多人學習的意願。他希望政府能立法規定學生學習毛利文,如此語言才不會消失。根據紐西蘭教育部統計數據,在高等教育以下只有極少數毛利人就讀全毛利文學校,且有近八成非毛利學生並未受過毛利文教育。而有部分大學提供毛利相關課程,但史坦利坦言,多數學位並不會認可毛利課程的學分。懷特克利夫藝術與設計學院(Whitecliffe College of Art and Design)毛利碩士生雪莉.艾德華茲(Sheree Edwards)認為,許多主流學校與媒體並未重視毛利文教育,造成想學習的人缺乏途徑。他談到,學校在歷史教育上仍以西方殖民歷史為重,導致大多數紐西蘭人不了解毛利歷史,因此目前毛利人正在推動政策改革,也期待新政府能提出更有利於毛利人的政策。政府於西元2003年釋出新版毛利文復甦計畫,並陸續設立毛利電視台(Māori Television Service)、毛利語言委員會(Māori Language Commission),目標到2028年,毛利文能在社會中被廣泛使用,非毛利人也能看重並試圖保存毛利文。 新字體中加入新符號,傳達毛利文特有的語音,並增添文字的民族獨特性。圖/蓓莉默多克提供 
電子描繪字跡 創「愛因斯坦字體」
新知
第1597期
電子描繪字跡 創「愛因斯坦字體」
2015-05-13
【記者呂欣綜合報導】你知道物理學家亞伯特.愛因斯坦(Albert Einstein)不只聰明絕頂,還寫得一手好字嗎?瑞士伯恩大學(University of Bern, UB)藝術研究所學生伊莉莎白.華特豪斯(Elizabeth Waterhouse)和搭擋荷羅德.蓋斯勒(Harald Geisler)設計出「愛因斯坦字體」,透過描繪愛因斯坦的手稿字跡,以大量演算法模擬出唯妙唯肖的愛因斯坦手寫字體,民眾就可寫出和物理天才一樣的字跡。 蓋斯勒表示,愛因斯坦的手寫方式具深遠影響,當時德文和拉丁文的寫作完全不同,愛因斯坦卻選擇忽略傳統的德文寫法,例如他會把德文「ß」拆成拉丁文的「ss(Spread Spectrum)」來寫,學術界至今仍使用這個詞彙。他說:「我猜他的筆跡就和他的想法一樣,美麗而不落俗套。」 團隊自耶路撒冷希伯來大學(The Hebrew University of Jerusalem, HUJI)借得上百張愛因斯坦的電子版手稿,並利用數位繪圖板隔著螢幕描繪手稿中共432個字母,以演算法統整出愛因斯坦的寫字習慣。華特豪斯說:「我們堅持使用智慧筆描繪,而不是以電腦掃描或使用自動素描軟體。」人工繪製可以調整墨筆的線條粗細和弧度,讓字型看起來更流暢。 蓋斯勒表示,「每個人寫字都有獨特的傾斜角度,儘管不是每個字都以相同的角度相連,但有一個平均的傾斜角度。」設計手寫字體最重要的就是看起來自然,而一個字不可能兩遍都寫得一樣。團隊因此計畫設計四種不同的字母、數字、符號和重音字母形狀,隨著後面接續的字母不同,前面的單字會不斷地變換形狀,「就像啟動了愛因斯坦寫字時的思考模式。」他補充,團隊也會留意幾個稱不上好看,卻是愛因斯坦特有的字母寫法,強調這些字母能使字體系統更加傳神。 「愛因斯坦字體」在募資平台「敲門磚(Kickstarter)」廣受好評,截至目前為止已吸引多達1400位贊助者,更募得超過3萬3000美元(約新台幣101萬1481元)。團隊將每兩個月替平台贊助者陸續新增一種愛因斯坦字型模式,預計12月左右完成四種字型變化的終極字體版本,屆時也會開放一般民眾在網上購買。 蓋斯勒不是第一次設計歷史偉人的手寫字體系統,他曾於西元2013年製作過著名心理學家西格蒙德.佛洛伊德(Sigmund Freud)的手寫字體,同樣都替每個字母設計四種不同的字型,奠定這次愛因斯坦字體系統的創作根基。團隊預告下次模仿的字體對象將會是一位「可與佛洛伊德以及愛因斯坦平起平坐的女性偉人」。
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