시각의 환원 원리를 적용한 인공지능으로 아름다움 재현하는 구조에 관한 연구

• 영문명: Research on the Structure of Artificial Intelligence Reappearing Beauty by Using Visual Restoration Principle
• 발행기관: 한국디자인리서치학회
• 저자명: 유욱(Liu, Xu) 조택연(Cho, Taig Youn)
• 간행물 정보: 『한국디자인리서치』Vol8, No. 1(통권 26권), 365~379쪽, 전체 15쪽
• 주제분류: 예술체육 > 미술
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.03.30

국문 초록

눈으로 바라보는 시각 자극의 아름다움은 매우 많은 요소로 이루어진 복잡한 전체이다. 이러한 전체는 각각의 인지 요소들로 작게 나눌 수 있고, 두뇌 또한 이 구조로 정보를 처리한다. 우리는 이러한 전체에서 아름다움을 느낄 뿐, 이를 구성하는 요소와 구조가 무엇인지 알지 못하며, 그 결과 이를 통해 아름다움을 재현하는 것이 어렵다. 하지만 두뇌는 오랜 진화에서 전체를 여러 계층으로 환원 처리하는 지능을 가지게 되었으며, 신경 과학은 그 과정을 잘 보여 주고 있다. 또한 최근 활성화되는 인공지능 역시 이를 모방해 아름다움을 성공적으로 재현하고 있다. 본 연구는 인지 신경과학의 선행연구를 통해 시각 자극 환원해 6가지 지능 층위로 정리를 한다. 먼저 망막은 빛을 전기적 픽셀 데이터(Pixel data)로 변환해 외측 슬상핵 (Lateral Geniculate Nucleus)으로 전송한다. 슬상핵 에서 V1영역으로 도달한 정보는 IFOF 통로로 인식 영역으로 빠르게 전달되어 시각적 주목을 이끈다. 세상의 상태에 빠르게 대응하기 위해, 감각과 지각 상태에서 공간 시각 좌표 지도를 형성해 대상을 주목하기 위한 구조이다. 이어서, 1차 시각처리는 주목하고 있는 시각 자극을 특징(Feature)으로 환원하고, 2차 시각 피질이 시각 정보의 형편(Element), 형태(Shape), 형상(From)을 처리해 환원한다. 다음으로 시각 환원 요소와 감정 영역의 연결 구조를 살펴보고, 형상 요소를 처리하는 영역에 긍정적 감정을 불러일으키는 아편 수용체(Opioid Receptors )의 밀도가 더 높은 것을 발견했다. 다음은 이러한 시각적 환원 요소를 어휘로 변환하고 이를 조형으로 생산하기 위한 명제를 생성한다. 이렇게 생성된 어휘와 명제로 인공지능 Midjourney를 사용하여 아름다운 디자인을 시도한다. 마지막으로 재현된 아름다운 조형물에 대한 호감도 조사를 실시하여 본 연구의 타당성을 더욱 검증하였다. 본 연구는 인지 신경과학을 기반으로, 아름다움 전체를 시각 자극 요소들로 환원하였다. 인공지능의 아름다움 재현을 통해 인식 디자인의 가능성을 실증하였다. 즉, 아름다움을 느끼는 것에서, 아름다움의 구조를 이해하고 재현하는 과정을 인식 범주로 옮겨, 아름다움의 재현에서 겪는 어려움을 해결하려 시도하였다.

영문 초록

The beauty of visual stimuli is a complex whole composed of many factors. These wholes can be divided into individual cognitive elements, and the brain can process information in this mechanism. We only perceive beauty as a whole without knowing what the components and structures are, and as a result, it is challenging to reproduce beauty through these. But the brain has evolved over a long period to have the intelligence to reduce the whole to multiple levels, and neuroscience has shown the process well. In addition, recently, active artificial intelligence has imitated it and succeeded in reproducing beauty. In this study, visual stimuli were reduced and organized into six levels of intelligence through prior research in cognitive neuroscience. First, the retina converts light into electrical pixel data, which is transmitted to the Lateral Geniculate Nucleus (LGN). Information arriving from the Lateral Geniculate Nucleus to the V1 area is rapidly transferred to the cognitive areas of the brain through the IFOF channel, causing visual attention. In order to respond quickly to the state of the world, a map of spatial visual coordinates is formed in the sensory and perceptual states as a mechanism for attending to objects. Second, primary visual processing reduced the attended visual stimuli to Feature, and the secondary visual cortex was reduced by processing visual information in Element, Shape, and From. Next, the structure of the connections between the visually reduced elements and the affective domain was examined, and it was found that the domain processing the From had a higher density of opioid receptors that elicited positive affect. Then, these visually reductive elements are converted into vocabularies, and a proposition is generated to translate them into Modellings. The generated vocabulary and propositions are used to create a beautiful design using the artificial intelligence Midjourney. Finally, the research on the goodwill of the beautiful shape is carried out, which further verifies the feasibility of this study. This study is based on cognitive neuroscience, which reduces beauty as a whole to visual stimuli. The possibility of recognizing the design is verified by the beautiful reproduction of artificial intelligence. That is, an attempt is made to transfer the process of understanding and to reproduce the structure of beauty from the feeling of beauty to the category of recognition and to solve the difficulties encountered in producing beauty.

목차

1. Introduction

2. Hierarchical composition of the brain's reduction of visual stimuli

3. Emotion in the process of visual restorationl

4. Design practices of transforming visual restoration Components into propositions

5. Design practice and evaluation investigation

6. Conclusion

Reference

키워드

Cognitive Neuroscience Visual Processing Visual Restoration Artificial Intelligence Midjourney