随机渐变生成方法（2024）

# 随机渐变生成方法 来源：https://justinjay.wang/methods-for-random-gradients/ 发布于 2024年11月19日 多年来——包括在 OpenAI 工作期间——我尝试了多种生成随机渐变图像的方法。这些方法包括： 1. 高度图（https://justinjay.wang/methods-for-random-gradients/#heightmap） 2. 分层径向渐变（https://justinjay.wang/methods-for-random-gradients/#layered-radial） 3. AI 生成（https://justinjay.wang/methods-for-random-gradients/#ai-generated） --- ## 高度图 随机生成的渐变是 OpenAI 早期视觉识别的核心元素之一，由 Ben Barry（https://benbarry.com/）于 2017 年设计。他最初的生成器（https://www.instagram.com/p/BTcLdjGhFLY/）会随机选取四个角的颜色并进行插值混合。2018 年我加入 OpenAI 后，开始探索更多通过编程创建渐变的方式。一位工程师朋友建议使用高度图（https://en.wikipedia.org/wiki/Heightmap）：由单元格组成的网格，每个单元格包含一个 0 到 1 之间的高度值。我用 Processing（https://processing.org/）实现了一套方案，采用随机化的噪声生成（一种改进并平滑过的 Perlin 噪声（https://en.wikipedia.org/wiki/Perlin_noise））来填充高度值。 平滑的 Perlin 噪声高度图。 高度图通常以灰度图像呈现，将值映射到简单的黑白渐变色阶，值越低颜色越暗，值越高颜色越亮。 简单的黑白渐变色阶。 但我们可以为这些值应用任何色阶。通过创建不同位置、色相、饱和度和亮度的色标，再进行平滑插值混合，我生成了随机化的色阶。 随机化并混合的色阶。 将所有步骤结合，我把这些随机色阶映射到随机高度图上，形成了有机而引人注目的渐变。虽然这些渐变不太符合 OpenAI 的视觉定位因此未投入生产，但它们依然赏心悦目。 --- ## 分层径向渐变 2019 年初，OpenAI 的主页展示了一个充满活力的全屏渐变。实现方式很简单：一张微小的 2×3 像素图像，包含六个色标，由浏览器放大后产生平滑渐变效果。它仅重 85 字节（约等于一小段文本的大小），几乎瞬间加载完成。 2019 至 2020 年 openai.com 使用的静态渐变。 虽然高效巧妙，但该渐变是静态的。大约一年后，我开发了一种基于可缩放矢量图形（SVG）的渐变实现方案，可以在保持性能的同时动态随机化。SVG 包含原生的 <radialGradient>（https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/SVG/Element/radialGradient）元素，用于定义包含色标的径向渐变。通过调整焦点并应用缩放、旋转、倾斜和位移等变换，可以增加多样性和视觉趣味。 基础 SVG 径向渐变，采用不同的焦点和变换。 叠加一系列随机变换的径向渐变，可形成更复杂的复合渐变。2020 年初 OpenAI 的主页就使用了从四种颜色中选取的分层径向渐变。每次页面加载都会为每位访客动态生成独一无二的渐变效果。 2020 至 2022 年 openai.com 使用的动态分层径向渐变。 下图展示了该方案的一些示例。每张 SVG 图像都能无限缩放且不损失质量，并且仅重约 6 KB（相当于一篇小文档的大小），从而保持高性能。多年来，我经常用这种方法为 OpenAI 品牌的各种应用场景生成渐变——无论是丰富多彩还是柔和微妙，明亮还是深沉。 --- ## AI 生成 AI 图像生成模型在 Ben 和我最初尝试渐变时尚不存在，如今却打开了无限可能。虽然使用过程可能具有不确定性——更像玩老虎机而非精确科学——但它们提供了令人兴奋的机遇，而且技术和工具仍在不断进步。以下我展示三个使用 OpenAI 的 DALL·E 2 模型（自 2022 年 4 月发布以来我一直很喜爱）生成纹理渐变图像的概念验证。 若要探索空灵梦幻的风格，可使用如下提示词： > 柔和抽象的渐变，色彩鲜艳且过渡模糊，营造宁静梦幻的氛围 若想采用更粗犷纹理的花卉方向，可使用类似提示： > 抽象花卉微距摄影，风格类似中期色域绘画，朦胧模糊 若追求自然舒缓的天空灵感渐变，可使用提示： > 明亮朦胧的日落天空插画，模糊失焦，富有动感，35 毫米胶片质感，轮廓多变，色彩鲜艳明亮，充满乐观情绪，光谱丰富 除裁剪外，所示图像均为原始未经编辑的输出。结果可能出人意料却令人愉悦。多玩几次这台“老虎机”，总能获得回报。借助 DALL·E 2 这样的工具，约束反而激发了创造力。我在此展示了三个方向，但可能性无穷无尽。