AI美育仓概念设计。
AI美育系统教学评测电脑界面。
工作人员正在运用高精度动捕设备采集骨骼运动轨迹。
AI美育教室模型。
在偏远山区的教室里,孩子们正跟随屏幕上的“数字教师”学习民族舞,AI摄像头实时捕捉他们的动作,并给出专业级反馈;在一线城市的高校中,舞蹈专业的学生通过无标记动捕技术,将自己的动作与标准化数据库对比,快速提升技能……这些场景不是科幻电影中的想象,而是很快就能够实现的真实学习过程。
3月20日—22日,在中国光谷科技会展中心举行的2025年高等教育数字化成果展上,由湖北美术学院携手上海电影艺术学院、上海青瞳视觉科技有限公司发布的“AI美育系统”,正展示出一场数字化改革带来的教育革新。
通过“产学研协同创新”机制,将动捕技术从影视特效领域延伸至教育赛道,“AI美育”这一由高校、科技企业联合研发的国产化系统,正以“技术普惠”之力,推动艺术教育走向公平与高效。
■ 现场舞蹈测评,动作捕捉后实时反馈不到1秒
3月20日展示现场,湖北美术学院蒙彦如同学跟随眼前的电子屏幕跳起一段舞蹈。分布在屏幕周围的摄像头将她的动作迅速捕捉显示在屏幕上,同时,一圈白色的线条包围在屏幕上蒙彦如的身体外围,随着动作的变化,这些线条不断移动,而屏幕的下方,身体每个部位的动作完成质量、节奏和路线评分等数据在不断刷新。舞蹈结束,点击按键,蒙彦如的舞蹈质量分析报告不到1秒钟就出现在了屏幕上。针对蒙彦如的这段舞蹈试验,系统给出了“欠佳”的测评报告。
AI教学、测评、反馈和指导,一瞬间精准提供详尽资料,在数字化时代,知识获取从未如此便捷。
■ 专业演员“打样”,建立标准化动作模板
AI美育系统的核心在于庞大的标准化动作数据库,负责为该系统提供海量“打样”数据的学生来自上海电影艺术学院。
“从肢体到数据,从误差到精准,AI让舞蹈的训练变得更科学、更有效。”上海电影艺术学院表演学院院长曲慧佳介绍,学校利用AI技术对学生在舞蹈学习过程中人体关节的运动变化、运动轨迹、角度速度等形成非常量化的指标,从而实现对舞者的精准评估。
曲慧佳说,通过相关测评,AI帮助同学们更好地针对舞蹈创作、舞蹈编排这些学习难点进行很好的解构,让表演更加流畅和自然。“我们也因此形成了每一位学生的数据库,实现全面性、全过程、适合每个人的教学评价方式,为学生定制成长路径。”
■ AI深度学习,“动作百科全书”不断更新
实际上,从专业演员完成动作表演,通过高精度动捕设备采集骨骼运动轨迹,输入AI系统,到形成标准化的数据库,其中并非一蹴而就。由于初始数据常存在波动或不规范问题,例如手部抬升高度偏差、腿部动作幅度不足等,需经人工修复形成“黄金标准”。
上海青瞳视觉科技有限公司总经理张海威介绍,系统建立过程中,从动捕硬件、算法模型到数据库管理全程均采用自主研发技术,将修复后的动作数据输入AI模型进行深度学习。“先对每个动作进行标注,教会AI,什么舞蹈是好的,什么舞蹈是不好的,再由研发工程师对AI进行训练,让AI能对学生的舞蹈打分,评价学生的水平。”经过不断迭代学习,系统能识别动作的节奏、角度、力度等时空特征,并建立多维评价体系。
张海威说,随着更多数据积累,系统可覆盖戏剧表演、时装走秀、中国舞、拉丁舞等多种艺术形式,形成动态更新的“动作百科全书”。
■ 落地应用,“美育仓”可实现“零门槛”艺术启蒙
今年5月,AI美育系统项目将正式落地——项目成果“美育仓”可投入应用。湖北美术学院影视动画学院院长袁小山介绍,目前项目团队正在集中力量完成“美育仓”的最后研发阶段。与展览会现场展示的过程一样,用户站在配备AI摄像头的“美育仓”或专业教室中,无需穿戴传感器设备,仅通过普通摄像头即可完成动作捕捉。系统将实时画面与数据库对比,生成可视化报告:屏幕以“波浪线”直观显示动作轨迹偏差,语音提示具体问题,并提供标准示范动画。
“‘美育教室’和‘美育仓’是分别针对不同场景,为不同需求服务的。前者配备大型电子屏与高精度设备,适用于高校舞蹈课、戏剧排练;后者仅需2平方米空间,搭载简化版AI,可部署于山区学校走廊或社区活动中心,实现‘零门槛’艺术启蒙。”袁小山说,“未来系统还将纳入声乐音准评测、模特台步训练等功能,形成‘一站式’美育平台。”
■ 破解痛点,让优质教育跨越山海
日前,中共中央、国务院印发《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》,明确要求以教育数字化开辟发展新赛道、塑造发展新优势,其中非常重要的一点就是促进人工智能助力教育变革。湖北美术学院也早已将数字化教育融入了日常教学。实验艺术学院教师林欣运用多维度传感器硬件与图像软件编程,创作出感官体验新颖的媒体艺术作品,并以独特的互动性在教学中吸引学生积极参与拓展研究,共同思考科技与艺术融合发展的未知领域。工业设计学院杨艺教授则将参数化设计结合3D打印技术,快速实现产品外观造型与应用环境的匹配,他带领学生团队根据地外星球、海洋、山地、农田等多种复杂环境特点,创作出适应不同环境的工业产品造型,以设计拓展人类工作与生存的空间。
在袁小山看来,AI技术不是取代教师,而是让人人享有公平教育的机会,是给出一份教育公平的“科技答卷”:“过去,优质的教育资源往往集中在一线城市或发达地区,而偏远地区的孩子们往往面临着资源匮乏的困境,艺术教育尤为明显。”袁小山说,通过数字化教育,优质的美术教育资源可以被无障碍、无差别地传递到每一个角落,从而实现每个学生可以享受公平的教育权利。
袁小山认为,基础美术教育的公平性还体现在充分考虑学生的个体差异,满足学生个性化学习的需求。“每一名学生都是独特的个体,通过数字化教育,教育工作者可以根据学生的个性特点进行精准施教,挖掘学生艺术天赋,开发学生的艺术感知能力,将美术教育的公平性推向一个更高的层次,从而提升美术教育的高质量发展。”
对高校来说,数字化为教育带来的是一场“效率革命”。湖北美术学院影视动画学院教师周罡表示:“以往一节课,一名教师在课堂上只能指导十余名学生,现在AI可同时为全班提供个性化、持续性、及时性的反馈,教师得以专注创意教学。”
“艺术教育的未来,是让技术隐形,让创意凸显。”正如袁小山所言,AI与教育的深度融合,正悄然重塑人才培养的底层逻辑。当科技与艺术相遇,改变的不仅是教学方式,更是无数孩子的人生轨迹。AI美育系统如同一座桥梁,让偏远山区的少年与都市学子共享优质资源,让每个动作的细微进步都被看见。这或许正是教育数字化最动人的意义:以技术之名,抵达公平与梦想的彼岸。
(文/图:陈玲 黄晓仑)