導(dǎo)讀

如果想要自己做一套字體，無(wú)論是電腦軟件FontCreator還是網(wǎng)站flexifont都為我們帶來(lái)了極大的便利。

但是最低的國(guó)標(biāo)字體數(shù)量近7000個(gè)，若采用傳統(tǒng)的方法則需要手寫相同數(shù)量的漢字，這個(gè)過(guò)程費(fèi)時(shí)耗力。那有沒有辦法可以快速生成自己的手寫字體？本文將介紹開源項(xiàng)目zi2zi，只需要你的部分手寫字體樣本便可生成完整字庫(kù)。教你用深度學(xué)習(xí)的方式打開制作手寫字體的大門。

本系列文章

Part1：導(dǎo)讀與相關(guān)介紹

part2：程序化或?qū)⑴c手寫模擬器擦出火花

zi2zi

zi2zi是作者Rewrite項(xiàng)目的后續(xù)工作，其為處理類似中文字體轉(zhuǎn)化的問(wèn)題。Rewrite項(xiàng)目獲得了相當(dāng)多的關(guān)注和興趣，但是項(xiàng)目結(jié)果不佳。仍然存在一些嚴(yán)重的問(wèn)題：生成的圖像通常是模糊的

無(wú)法使用更多風(fēng)格的字體

限于一次僅學(xué)習(xí)和輸出一種目標(biāo)字體樣式

為了解決上述問(wèn)題，zi2zi誕生了。本項(xiàng)目的論文中是將之前的三篇paper合在一起又加入了作者的構(gòu)想形成的一個(gè)條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)。

zi2zi模型和其名字一樣，來(lái)源于pix2pix模型并有所改進(jìn)。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下：

我們可以知道，現(xiàn)實(shí)世界中的設(shè)計(jì)師需要經(jīng)過(guò)多年的培訓(xùn)，起碼了解字母/字符的結(jié)構(gòu)和基本原理才能自行設(shè)計(jì)字體。基于此，其重要的是使模型不僅意識(shí)到自己的樣式，而且也能意識(shí)到其他字體的樣式。因此，使模型能夠同時(shí)學(xué)習(xí)多種字體樣式是極為重要的。同時(shí)對(duì)多種樣式建模有兩個(gè)主要好處：編碼器能接觸更多字符，不僅僅限于目標(biāo)字體，也包括所有組合的字體；

解碼器還可以學(xué)習(xí)從其他字體寫相同的部首的不同方法。

通過(guò)一起訓(xùn)練多個(gè)字體，它可以強(qiáng)制模型從每個(gè)字體中學(xué)習(xí)，然后利用所學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)改善其他字體。

現(xiàn)在有一問(wèn)題是同一個(gè)漢字會(huì)出現(xiàn)在多種字體當(dāng)中。作者受《谷歌的多語(yǔ)言神經(jīng)機(jī)器翻譯系統(tǒng)》的啟發(fā)，想出了「類別嵌入」，將不可訓(xùn)練的高斯噪聲作為風(fēng)格嵌入與漢字嵌入串聯(lián)起來(lái)，之后再一并進(jìn)入解碼器。這樣，解碼器仍舊將同一個(gè)漢字映射為同一個(gè)向量，但是，解碼器會(huì)同時(shí)考慮漢字和風(fēng)格兩個(gè)嵌入來(lái)生成目標(biāo)漢字。

有了類別嵌入，現(xiàn)在就有了一個(gè)能夠同時(shí)處理多種風(fēng)格的GAN。但作者發(fā)現(xiàn)又出現(xiàn)了一個(gè)新的問(wèn)題：模型開始將各種風(fēng)格弄混淆并且混合在一起，生成的漢字什么也不像了。于是，他又借鑒了 AC-GAN模型中的 multi-class category loss，把這個(gè) loss 加到判別器上，一旦出現(xiàn)混淆或者風(fēng)格混合，就“懲罰”判別器。

上圖為zi2zi 生成中文字體的實(shí)際效果。共有５列，左邊是源字符，右邊是系統(tǒng)自動(dòng)生成的。可以看到，生成的漢字不會(huì)“花”，對(duì)于某些字來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)生成的和真實(shí)文字幾乎一樣。同時(shí)也能處理更多樣、更復(fù)雜的字體風(fēng)格。

此外，通過(guò)具有連續(xù)的嵌入，我們可以在不同樣式之間進(jìn)行插值，并得到介于兩個(gè)字體之間的狀態(tài)：

下面是多對(duì)字體之間過(guò)渡的動(dòng)畫，這些演示了在更動(dòng)態(tài)的上下文中的插值過(guò)程：

使用方法

運(yùn)行環(huán)境可參考鏈接內(nèi)給出的條件。

軟件地址：「IamZLT」開發(fā)中

為了避免IO瓶頸，必須進(jìn)行預(yù)處理，以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)據(jù)并在訓(xùn)練期間保留在內(nèi)存中。首先運(yùn)行以下命令將字體文件轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)集：

python font2img.py --src_font=src.ttf

--dst_font=tgt.otf

--charset=CN

--sample_count=1000

--sample_dir=dir

--label=0

--filter=1

--shuffle=1

之后會(huì)生成一一對(duì)照的圖片，其中左邊為希望系統(tǒng)生成的目標(biāo)字體，右邊為系統(tǒng)參照字體，可以使用網(wǎng)上字體較全的字體庫(kù)。

如果你的目標(biāo)字體沒有ttf格式文件的話，也可以使用圖片編輯軟件來(lái)拼接圖片，以達(dá)到以上的效果。然后通過(guò)以下命令進(jìn)行封裝，轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制格式。

python package.py --dir=image_directories

--save_dir=binary_save_directory

--split_ratio=[0,1]

運(yùn)行此命令后，將在save_dir下找到兩個(gè)對(duì)象train.obj和val.obj，分別用于訓(xùn)練和驗(yàn)證。然后便可以開始訓(xùn)練。需運(yùn)行以下命令：

python train.py --experiment_dir=experiment

--experiment_id=0

--batch_size=16

--lr=0.001

--epoch=40

--sample_steps=50

--schedule=20

--L1_penalty=100

--Lconst_penalty=15

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練，最后會(huì)生成矢量SVG文件，導(dǎo)入FontCreator等軟件中便可生成自己的字庫(kù)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python生成手写汉字字体_「zi2zi」：用AI生成自己的手写字体的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。