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AI・光學・電子
AI 燈光畫
關燈時是一幅黑白線稿，開燈後色彩慢慢浮現。用 AI 生成彩圖、自己修出線稿，再裝進有 LED 背光的相框，把光學、生成式 AI、電子學和美感設計放進同一件作品。2024 年的 AI 科技點亮藝術創作營，也在南崁國中創客社帶過。
- 2 層圖前面是線稿，後面是彩稿
- 3 種光反射、穿透、散射
- 1 天2024 AI 科技點亮藝術創作營
- 創客社南崁國中創客社的課程
南崁國中創客社的學員作品。
開燈前・開燈後
關燈是線稿
開燈是彩畫
AI 繪圖原理
從一片雜訊開始
AI 不是從網路上找一張圖。它從一片雜訊出發，每一步去掉一點雜訊，畫面才慢慢浮現。按「開始生圖」。
示意：把擴散模型的加噪公式倒著播放（x_t ＝ √ᾱ · x₀ ＋ √(1−ᾱ) · ε，餘弦排程，50 步）。真正的模型每一步是用神經網路預測要去掉的雜訊。
光學原理
一種光反射
一種光穿透
前面是印在紙上的線稿，後面是印在膠片上的彩稿，中間隔一片白色的擴散片，最後面貼著 LED 燈帶。
關燈時，房間的光照在紙上反射回來，只看得到線稿。開燈後，背光穿透彩稿和紙，顏色浮現，線稿的墨線變成輪廓和陰影。
- 反射關燈時看到的是房間的光，從前面那張紙反射回來。
- 穿透開燈時看到的是背光，穿過彩稿後的顏色。
- 散射擴散片把一顆顆 LED 的光打散，背光才會均勻柔和。
開燈試試看
調整光
看畫怎麼變
換一種燈色，或拿掉線稿、彩稿、擴散片。
圖片載入中…
示意模型：反射＝房間的光 × 紙的白度 × 線稿；穿透＝背光 × 燈色 × 彩稿 × 線稿。黃光、白光用色溫 3000 K 與 6500 K 的近似顏色。圖片是營隊備課時用 AI 生成的彩圖與線稿。
美感設計
決定誰在關燈時出現
只畫主體的線稿，開燈後背景驚喜浮現；只畫背景的線稿，開燈後主角亮眼登場；主體和背景都畫，適合輪廓清楚的簡單線條。
- 畫面要有光源。 太陽、火焰、燈光、能量球，開燈後才有發光的感覺。
- 光影對比要夠強。 有光就要有暗，線稿可以把暗部塗黑。
- 細節不要太多。 葉子、毛髮、雜物太多，轉成線稿會變髒；插畫風、色塊分明的圖最適合。
電子與組裝
讓畫自己發光
- 1RGB 燈帶
可以調顏色的 LED 燈帶，貼在背板上。
- 2觸控調光模組
摸一下開關，再摸調亮度、換顏色。
- 3鋰電池
不用插電也能亮。
- 4充電模組
把 USB 的 5 V 轉成充鋰電池的 4.2 V。
- 5菲林片
透明與乳白兩種：印彩稿，也當擴散片。
- 6硫酸紙
半透明的紙，讓光更柔和。
- 7壓克力板
夾住前後的圖層。
- 8木質相框
有厚度的相框，留出放燈帶的空間。
2024 AI 科技點亮藝術創作營
一天
從 AI 生圖到點亮作品
- 01
AI
AI 生圖的原理
AI 工程師說明生成式 AI 怎麼從雜訊一步步畫出圖。
- 02
生圖
生成彩圖、做線稿
用 AI 生成自己的彩圖，再用濾鏡做出線稿，手動修正、加強光影。
- 03
美感
構圖與美感
設計師帶大家調整構圖與色彩，讓線稿和彩圖互相搭配。
- 04
組裝
組裝燈箱、接電路
裝上燈帶、觸控模組、電池與充電模組，處理柔光。
- 05
展示
點亮作品
每個人展示作品，說說設計的想法。
南崁國中創客社
三節課做出一幅燈光畫
第 1 節
主題與 AI 生圖我要畫什麼？
自創一個天馬行空的畫面，或把一張有紀念意義的照片改成插畫風，用 AI 生成至少三張彩圖。
第 2 節
線稿製作三種工具
快速邊緣偵測、免費向量化、自己用修圖軟體調臨界值，做出和彩圖對齊的黑白線稿。
第 3 節
檢查與排版100% 對齊
把線稿調成半透明疊在彩圖上，確認輪廓完全重合，再印出來裝框點燈。
小幫手
燈光畫設計助理沒有好點子？
站長做的 AI 助理，一步步問主題、主角、光源與氣氛，幫學員把想法變成畫面描述。
學員作品
開燈的一瞬間
學員自己的線稿與彩圖，照燈光畫的原理合成。點一下作品可以開燈、關燈。
學員會學到什麼
做完之後會知道
- 生成式 AI。AI 怎麼從雜訊畫出圖，怎麼把想法寫成好的描述。
- 光的反射、穿透與散射。同一幅畫，關燈和開燈看到的是不同的光。
- 影像處理。邊緣偵測、臨界值、向量化，把彩圖變成線稿。
- 美感設計。構圖、光源、陰影，決定誰在關燈時出現。
- 電子學基礎。觸控開關、調光、鋰電池與充電。
相簿
營隊的一天
全體合照，每個人手上都有一幅點亮的燈光畫
裁切列印好的彩圖與線稿
教師研習的範例：線稿、陰影層與開燈後的效果
燈光畫設計助理：一步步引導畫面描述
燈光畫設計助理生成的彩圖
想在學校辦一場燈光畫營隊
學校、老師或單位想合作燈光畫課程或營隊，歡迎來信。
LED 燈板也是用 LED 做的畫：LED 燈板
星光瓶另一盞會變化的燈：星光瓶
光立方用程式控制 64 顆 LED：光立方