Найти в Дзене
Ананас Постер

Как нейросеть «улучшает» картины: делимся опытом

Профессионально занимаясь изготовлением постеров и репродукций картин, мы часто сталкиваемся с задачей по улучшению качества изображений. Сегодня мы расскажем о том, как можно сделать исходно некачественную картинку пригодной к печати и поделимся, как нейросеть улучшает картины. На нашем сайте ananasposter.ru есть опция, благодаря которой клиент может загрузить свое фото на печать. Нередко мы получаем в заказе личные изображения плохого качества. Бывает, что заказчик делает скриншот понравившейся картины на своем мобильном телефоне и загружает ее на наш сайт, или скачивает картинку и пересылает ее через мессенджер, который автоматически ужимает качество. Распечатать такое изображение на полстены не получится. Иногда бывает, клиенту хочется увеличить фотографию дорогого человека, на которой он изображен очень мелко, чтобы оформить как большой портрет. К сожалению, качество таких изображений будет очень плохим. За последние годы произошел настоящий прорыв в области развития искусственног
Оглавление
Посмотрите внимательно на картинку, разделенную на части по диагонали. Вы видите две половинки милого песика, которые, на первый взгляд, почти не имеют отличий, несмотря на то, что одна из частей четырехкратно увеличена. Пристальный взгляд заметит, что при увеличении детали оригинальной фотографии были утрачены, текстура местами сглажена. Не тот эффект, которого ждешь от улучшения качества изображений… Но, обо всем по порядку.
Посмотрите внимательно на картинку, разделенную на части по диагонали. Вы видите две половинки милого песика, которые, на первый взгляд, почти не имеют отличий, несмотря на то, что одна из частей четырехкратно увеличена. Пристальный взгляд заметит, что при увеличении детали оригинальной фотографии были утрачены, текстура местами сглажена. Не тот эффект, которого ждешь от улучшения качества изображений… Но, обо всем по порядку.

Профессионально занимаясь изготовлением постеров и репродукций картин, мы часто сталкиваемся с задачей по улучшению качества изображений. Сегодня мы расскажем о том, как можно сделать исходно некачественную картинку пригодной к печати и поделимся, как нейросеть улучшает картины.

Как мы приручили нейросети

На нашем сайте ananasposter.ru есть опция, благодаря которой клиент может загрузить свое фото на печать. Нередко мы получаем в заказе личные изображения плохого качества. Бывает, что заказчик делает скриншот понравившейся картины на своем мобильном телефоне и загружает ее на наш сайт, или скачивает картинку и пересылает ее через мессенджер, который автоматически ужимает качество. Распечатать такое изображение на полстены не получится.

Иногда бывает, клиенту хочется увеличить фотографию дорогого человека, на которой он изображен очень мелко, чтобы оформить как большой портрет. К сожалению, качество таких изображений будет очень плохим.

За последние годы произошел настоящий прорыв в области развития искусственного интеллекта. Дизайнеры, фотографы и художники успешно применяют инструменты нейронных сетей в своей работе, добиваясь новых успехов в области цифрового искусства. Нейросети мы начали использовать с момента их появления на рынке. И первым нашим инструментом по увеличению изображений была Waifu2x. Нейросеть работала в двух режимах: увеличение аниме-изображений и увеличение фотографий. В момент своего появления эта разработка была на слуху у всех гиков, в 2023 году результат казался впечатляющим. Но притязания пользователей росли, и теперь в работе с нейросетями хотелось бы получать более качественные изображения на выходе. Сразу оговоримся, что нейронки для создания изображений и для их увеличения — это разные программные воплощения. У них может быть одна и та же компания-разработчик, но базы для обучения этих нейронок требуются разные.

Как работают нейросети для увеличения изображений

Нейронная сеть — это имитация человеческого мозга. Она работает с помощью искусственных нейронов, связанных между собой синапсами. Этот инструмент искусственного интеллекта имеет значительные преимущества перед обычной программой, так как он способен к самообучению. Любая программа работает по написанным человеком алгоритмам, тогда как нейросеть пишет их сама. Но для искусственного интеллекта, как и для человеческого, важно для начала пройти обучение. Разработчики предоставляют нейронке большой объем данных (в нашем случае изображений), которые ей нужно обработать и выделить признаки. И по этим признакам нейросеть в дальнейшем сможет «достроить» загруженное изображение до нужного размера.

-2

Как именно увеличивает нейросеть? Предположим, клиент нам прислал фотографию формата А3, чтобы мы сделали из нее А1. Мы загружаем фото в нейросеть и даем ей соответствующее задание. Тогда она «разжимает» пиксели, фактически увеличивая картинку, но нужной четкости и детализации мы не получаем. Конечно, изображение не настолько «мыльное», как если бы его увеличили через Photoshop, но все же результат оставляет желать лучшего.

Как это объяснить? Ведь нейронки для увеличения изображений специально обучались для выполнения этой задачи. Обучение происходит так:

  • сначала искусственному интеллекту показывают картинку в хорошем качестве;
  • затем сжимают ту же картинку и показывают в плохом качестве;
  • ставят задачу достроить уменьшенное изображение до большого максимально подходящим образом.

Чем больше картинок для обучения получает нейросеть, тем лучше она будет справляться с задачей. Так вот, база первых нейросетей состояла из анимешных картинок. И именно такие изображения увеличиваются идеально. Аниме-арт представляет собой упрощенную форму изобразительного искусства. В аниме-картинках очень мало теней, редко используется градиент, фигуры строятся примитивно. Нейронки идеально увеличивают такие изображения в один клик. Собственно, не только аниме, но и любое арт-изображение можно увеличить довольно успешно. Но вот у изображений, которые создает сама нейросеть, страдает качество детализации, поэтому при увеличении это не слишком хорошее качество становится очень заметным. Разжимая пиксели, нейросеть видит артефакты, которые также пытается обрисовать, создавая дополнительные элементы, которых быть не должно.

Что мы делаем, когда нам приносят свои фотографии

Перед тем как взять фото в работу, мы оцениваем его качество и информируем клиента о предполагаемом результате. Далее может быть три варианта развития событий.

Вариант первый. Качество фото удовлетворительное, мы берем его в работу.

Как видите, нейросеть сглаживает текстуру — это особенно заметно на ворсинках шерсти.

Вариант второй. Качество фото неудовлетворительное, но клиент все равно хочет напечатать его в большом размере. У нас есть один способ, который в некоторых случаях может помочь улучшению качества исходника. Если на фотографии имеются заметные артефакты, мы уменьшаем ее до тех пор, пока они не пропадут. И потом уменьшенный вариант фото мы загружаем в нейросеть. Если картинка на выходе получается приемлемой, наш дизайнер обрабатывает ее фильтрами и цветокоррекцией, чтобы достигнуть наилучшего качества при печати.

Вариант третий. Качество фото очень плохое, и мы категорически не советуем увеличивать его. А если клиент продолжает настаивать, снимаем с себя ответственность. Нам важно, чтобы наша работа приносила радость. Возможно, для кого-то не слишком качественный постер тоже доставит массу приятных минут. Но мы со своей стороны пытаемся предлагать альтернативные изображения для печати и при необходимости участвуем в их поиске.

Фрагмент картины И. Айвазовского «Старая Феодосия» (1839)
Фрагмент картины И. Айвазовского «Старая Феодосия» (1839)

Какие бывают нейросети для изображений

С каждым годом нейросетей становится все больше, и у каждой имеются свои нюансы в работе.

Есть такие сервисы по увеличению картинок (например, bigjpg.com), которые создают пугающие изображения, пытаясь дорисовать текстуру там, где ее нет. И мы получаем эффект «зловещей долины». Мы в своей работе предпочитаем использовать проверенные варианты:

  • Real-ESRGAN — идеально подходит для увеличения для арт-картинок;
  • Waifu2x photo — используем для обычных фотографий и трехмерных изображений;
  • Airbrush — бесплатная нейронка, которой мы также доверяем и иногда используем в работе.
Интересный факт: производители мобильных телефонов вставляют функции нейросети на модули камеры. Например, увеличивая изображение, мы используем Zoom. Так вот, в некоторых моделях смартфонов (Samsung) на максимальном «зуме» можно заметить, как нейросеть дорисовывает резкость, отбрасывая детали реалистичной фотографии и делая изображение артовым. Выходит, нейросеть есть у каждого из нас под рукой.

Итак, несмотря на прогресс цифровых технологий, на данный момент нейросети хорошо работают только с увеличением минималистичных и артовых картинок, но плохо справляются с фотографией. Поэтому мы ждем, когда ситуация изменится.

Как думаете, как скоро появится новый инструмент увеличения фотографий с более качественным результатом? Пишите свои прогнозы в комментариях!

#печатьпостеров, #нейросети, #постер, #картинадляинтерьера, #постерынастену