Ученые нашли способ отличать настоящее искусство от изображений ИИ
Исследование, опубликованное в журнале PLOS Computational Biology, показало, что математика может помочь понять, почему одни картины по-настоящему трогают нас, а другие оставляют равнодушными.
Группа ученых под руководством Яцека Рогалы из Варшавского университета (Польша) и Шабнам Кадир из Университета Хартфордшира (Великобритания) применила методы топологии, чтобы найти скрытые особенности настоящего искусства, которые связаны с тем, как его воспринимает человеческий мозг.
Как математика помогает изучать картины
Ученые использовали относительно новый математический инструмент — персистентную гомологию. Это метод вычислительной топологии, который позволяет изучать структуру изображения сразу на нескольких уровнях: от крупных композиционных элементов до самых мелких деталей и текстур.
Исследователи сравнили две группы абстрактных изображений. В первую вошли работы признанных мастеров — Василия Кандинского, Марка Ротко, Джексона Поллока и других известных абстракционистов. Во вторую — картины, созданные искусственным интеллектом, который пытался имитировать стиль этих художников.
Анализ показал, что математическая структура настоящих произведений искусства заметно отличается от «псевдоискусства», созданного нейросетями.
Найденное «золотое правило» абстрактной живописи
Особенно интересной оказалась закономерность, связанная с так называемой двойственностью Александра — математическим принципом, который описывает баланс между элементами внутри картины и по ее краям.
В работах великих абстракционистов этот баланс систематически нарушается особым, очень характерным способом. Авторы исследования предполагают, что художники интуитивно следовали какому-то внутреннему композиционному «золотому правилу», даже не подозревая об этом с математической точки зрения. Именно такая организация пространства, по всей видимости, делает картину более цельной, гармоничной и эмоционально воздействующей на зрителя.
Как мозг реагирует на настоящее и «искусственное» искусство
Чтобы проверить свои выводы, ученые провели эксперимент с реальными людьми. Участникам показывали картины как в лабораторных условиях, так и в настоящей художественной галерее. При этом исследователи отслеживали движение глаз и активность мозга.
Результаты оказались весьма красноречивыми. При просмотре настоящих работ мозг работал более устойчиво и целостно, а взгляд двигался уверенно и осмысленно. Когда же люди смотрели на изображения, созданные ИИ, их взгляд становился более хаотичным, а мозг испытывал заметно большую неопределенность при обработке информации.
«Важной частью нашего исследования было изучение взаимосвязи между топологически выведенными характеристиками изображения, движением глаз и эстетическим восприятием», — отмечают авторы.
Они также смогли нанести топологические особенности картин на тепловые карты фиксации взгляда и увидели четкое соответствие.
Неожиданный эффект галереи
Одним из самых удивительных результатов стало влияние самой обстановки. Яцек Рогала признался:
«Больше всего меня поразило то, что мы смогли увидеть, как обстановка в галерее оказывает измеримое воздействие. Это был не просто фон — она реально меняла то, какие изображения привлекали внимание людей и как долго они на них смотрели. Этот результат можно выразить в цифрах, и он все равно кажется удивительным».
