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通过人类反馈的LoRA微调增强AI生成物理产品设计的美学吸引力

*aab

DinuoLiao,JamesDerekLomas,andCehaoYu

aFacultyofIndustrialDesignEngineering,DelftUniversityofTechnology,Delft,Netherlands

bColor,ImagingandMetaverseResearchCenter,TheHongKongPolytechnicUniversity,

HongKongSAR,China

ABSTRACT

本研究探讨了如何通过人类美学评估指导的低秩适应（LoRA）微调，来提升生成式AI模型在实物产

品设计中的输出效果，以灯的设计为例进行案例研究。通过将人类反馈整合到AI模型中，我们旨在提高

生成设计的吸引力和审美价值。进行了全面的实验，从提示优化技术开始，并重点对稳定扩散模型进行了

LoRA微调。此外，还研究了如何利用3D打印技术将AI生成的设计转化为实物产品的方法。结果显示，

LoRA微调有效使AI生成的设计与人类美学偏好相一致，显著提高了吸引力和审美价值得分。这些发现突

显了人机协作在实物产品设计中的潜力，并为整合人类反馈到AI设计流程中提供了宝贵的见解。

Keywords:LoRA，AI生成设计，经验美学，实物产品设计，StableDiffusion，人类反馈

本

译1.介绍

中设计有形产品面临独特的挑战，尤其是在将人工智能整合到设计过程中时。有形产品的设计需要考虑

美学吸引力、功能性、人体工程学和可制造性[1]。美学吸引力是指那些能够从个体那里引发积极感官和情

1感反应的设计品质[2]。理解和整合人类的审美偏好对于创造出与用户产生共鸣的产品至关重要。

v

5生成式AI通过自动化设计和构想的某些方面，已经颠覆了创意产业[3]。像生成对抗网络（GANs）和

6扩散模型这样的模型，在生产高质量的新颖内容方面发挥了关键作用[4;5;6]。在工业设计中，这些模型可

8

2以迅速生成多样化的产品概念，帮助设计师探索广阔的设计空间[7]。

0.尽管取得了这些进展，将AI生成的输出与人类美学偏好对齐仍然具有挑战性。传统微调方法可能无法

7有效捕捉细微的人类反馈，使得难以将AI输出调整为满足特定审美标准[8;9]。我们的实验通过直接将人

0评评价整合到AI模型中，与经验美学相关联，旨在增强生成设计的美学吸引力[2;10]。

5

2为了展示我们希望实现的成果类型，我们在图1中展示了几个3D打印灯的设计。这些示例突出了可以

:由AI生成的概念实现的实物产品。基于之前关于提示优化的研究工作，本研究重点在于应用LoRA微调，

v

i并通过人类美学评估指导，以增强在实物产品设计中的AI生成设计。我们以一种新颖的方式利用了不同的

x

rAI模型，实现了与人感知一致的结果。此外，我们还探索了将AI生成的设计转化为实物产品的3D实现

a方法。

2.方法

2.1参与者和伦理

来自代尔夫特理工大学的参与者自愿参与，没有获得经济补偿。所有报告正常或矫正至正常的视力，并

且色觉正常，使用Ishihara测试在标准照明下确认。该研究遵循世界医学协会《赫尔辛基宣言》、荷兰法律

和当地机构指南中概述的伦理标准。伦理批准由代尔夫特理工大学的人类研究伦理委员会（HREC）授予，

并从所有参与者那里获得了书面知情同意。

D.L.(CorrespondingAuthor):liaodinuo98@

J.D.L.:j.d.lomas@tudelft.nl