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Google muestra un nuevo modelo de ampliación de imagen capaz de aumentar 16 veces la resolución total de la imagen

Mon, 30 Aug 2021 17:11:29 +0000

No es raro ver que Google apueste fuertemente por el desarrollo de la inteligencia artificial en el mundo de la imagen. La californiana tiene un fuerte desarrollo en procesos neuronales que buscan romper cada vez más los límites de la tecnología. El mundo de la imagen computacional es uno de los campos de mayor interés. Por eso, en esta ocasión la compañía nos muestra adelantos sobre su sistema de súper ampliación de imagen.

Ampliación de imagen única

Como se puede ver en el blog de la compañía, el nuevo sistema neuronal de Google es capaz de reescalar imágenes en aproximadamente 16 veces su resolución original. A diferencia de otros modelos donde puede haber artefactos muy notorios o se produce una imagen casi sin textura, el modelo de Google muestra grandes resultados al escalar la imagen. Este resultado lo obtienen con una nueva variante de análisis basada en modelos de difusión de imagen.

Resultados generales del modelo. | Cascaded Diffusion Models for High Fidelity Image Generation / Ho, Jonathan and Saharia, Chitwan and Chan, William and Fleet, David J and Norouzi, Mohammad y Salimans, Tim

Los modelos de difusión de imagen trabajan usando un método destructivo y reconstructivo. La imagen es destruida poco a poco con ruido gaussiano, eliminando la mayor cantidad de detalle. Luego, un algoritmo reconstruye esa información mediante un proceso regenerativo que usa la data destructiva, explica DPReview. Mediante este análisis de destrucción y reconstrucción, el modelo puede identificar y predecir variaciones de información, resultando en una mejor obtención de detalle final.

Para lograr la imagen escalada, el proceso de Google arranca con un sistema dual que usa Refinamiento de imagen repetitiva (SR3) y un Modelo de Difusión en Cascada (CMD). Mientras que el modelo SR3 consigue resultados de ‘super-resolución’ muy completos, cuando se mezcla con los datos procesados con CDM para crear una red de imágenes de alta fidelidad los resultados obtienen un porcentaje de puntaje muy superior al de cualquier otro modelo.

Dentro de los modelos comparendos podemos ver el de Pulse, el cual presentamos en junio del año pasado. Aunque PULSE es uno de los más completos, el proceso de reconstrucción de PULSE no es lo suficientemente acertado en el resultado final de la reinterpretación de la imagen. Sin embargo, donde un algoritmo perfecto recibiría 50% de valor de tasa de confusión (como se mide la efectividad de los algoritmos), el modelo de PULSE llega tan solo a un 33.7 % mientras que el de Google llega a una tasa del 47.4%.

¿Dónde lo veremos aplicado?

Como es de esperar de estos desarrollos, verlos aplicados en un software puede ser tema de días, meses o años. Con el Google Pixel 6 y el nuevo procesador Tensor, la californiana aplicará más elementos basados en inteligencia artificial para el desarrollo óptimo de las imágenes y los procesos de los móviles. Es muy probable que esta tecnología de mejora de imagen sea implementada a nivel comercial para ayudar a los límites de resolución y detalle que pueden procesar los móviles de manera nativa.

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La inteligencia artificial influye en nuestras fotografías pero no en nuestra visión artística

Google nos ha mostrado que está trabajando en herramientas de mejora de color, reiluminación de las escenas e incluso conocemos cómo funciona el horquillado inteligente que permite la tecnología HDR+ que se puede usar actualmente en la GCam. Así que no sería raro ver que la compañía se centre en mantener cámaras de menor cantidad de MP pero con mejores capacidades de ampliación de resolución usando algoritmos como los que vemos hoy.

Así puedes aumentar la resolución de tus fotos con la nueva herramienta de 'Súper Resolución' de Adobe Camera RAW

Thu, 11 Mar 2021 04:59:55 +0000

Adobe lanzó su más reciente actualización de productos. Además de las usuales mejoras en rendimiento, Adobe Camera RAW obtuvo una nueva inclusión que tiene a muchos fotógrafos asombrados: Super Resolution.

El nuevo juguete de Camera RAW

La nueva función del plugin de revelado de Adobe cuenta con algoritmos que analizan la imagen para ampliar al doble la resolución de cualquier imagen. En el blog de Adobe, Eric Chan explica el proceso detrás de la nueva función. También se menciona que la función llegará pronto a Lightroom CC y Lightroom Classic.

Basado en la IA ‘Enhance Details’ creada en febrero de 2019, los algoritmos atacan los principales errores que pueden aparecer en el proceso de demosaico de la imagen como los detalles finos, el color falso y bordes suaves. Teniendo en cuenta estos errores y cómo el proceso de demosaico actúa sobre la imagen, los nuevos algoritmos fueron entrenados con millones de imágenes para entender los patrones de los artefactos creados al interpolar una imagen, lo que permite corregir de antemano elementos como la pixelación y el bandeo de color.

Adobe menciona que si bien no es una herramienta para arrancar y agrandar todas las imágenes de nuestro catálogo, si puede servir para ampliar imágenes donde sea necesario extraer un fragmento de la imagen y mantener una alta resolución para impresión o publicación a gran escala en pantallas. Esto puede ser útil en situaciones de fotografía de naturaleza, en las cuales por mantener una distancia segura con el sujeto luego tenemos que cortar en postproducción. También es útil para ampliar imágenes de nuestras viejas cámaras con imágenes de 10 MP para abajo.

En general, lo más llamativo es que al aumentar la resolución al doble en ancho y alto, obtenemos una imagen con 4 veces más resolución que la original.

Realidades del proceso

Para ejemplificar un poco ese proceso tenemos la imagen de abajo.

En la fotografía real, por muy cerca que estemos de la araña, si recortamos un plano entero de la araña terminaremos con una imagen que pasa de aproximadamente 5200 px en su lado más largo a tan solo 2500px del mismo lado. Utilizando la función de ‘Super Enhance’, podemos mantener una imagen de 5200px del lado largo y el encuadre que buscábamos en un principio.

Sin embargo esto no es un proceso perfecto y viene en un costo de peso. Por ejemplo, al expandir una imagen de unos 20MB, el resultado final es una imagen RAW .DNG de unos 204 MB. Estamos hablando de un incremento de 10 veces su peso. Por eso adobe recomienda no ampliar todo el catálogo y, además, utilizar una SSD de alta velocidad de lectura y escritura para manipular con facilidad esos archivos creados.

Arriba: imagen mejorada | Abajo: imagen original

¿Cómo hago una ampliación?

Desde bridge o Photoshop podemos acceder al plugin de Camera RAW V13.2. Al abrir la imagen podemos presionar CTRL + Shift + D o hacer click derecho y darle click a ‘Enhance’ o ‘Mejorar’. Lo que abrirá la ventana de abajo.

Al abrir esta ventana tan solo debemos activar el recuadro de ‘Super Resolución’ y esperar a que el sistema procese la imagen. Le damos al botón de mejorar y Camera RAW procesará la imagen creando un nuevo RAW en formato .DNG que se abrirá aparte.

Esta imagen la podemos manipular como cualquier otra imagen con los controles de Camera RAW.

¿Si funciona este sistema de ampliación?

Usemos la siguiente imagen de referencia:

Abajo podemos ver un fragmento del 100% del tamaño del archivo original.

Tras aplicar el proceso, este es el acercamiento de la misma zona al 100%.

Los detalles obtenidos son muy buenos en general, y tan solo se nota que hay un poco de ruido digital adicional producido en el proceso. Sin embargo, nada que aumentar el parámetro de quitar ruido no pueda atacar.

Sin embargo, no todo es perfecto. Al analizar áreas de detalle complejo, como es el agua en este caso, podemos notar que se empiezan a producir artefactos extraños como ghosting y ruido de color.

Izquierda: Foto mejorada | Derecha: Foto original

Puesto a prueba en otras situaciones también encontramos otros artefactos comunes que se pueden producir. En la imagen de abajo vemos un letrero. Fijáos en el texto de ‘Ligne L SUD’, la imagen original muestra que el texto debajo de este título no tiene definición, pero tiene una textura estable.

Sin embargo, al ampliar vemos como los algoritmos tratan de compensar y rescatar esos textos, creando artefactos comunes de los procesos de máscaras de nitidez. Vemos pixelación, ruido ampliado y parches de textura inconsistentes.

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La nueva función de mejora de imagen es muy poderosa, pero aún tiene más por aprender. Adobe arranca con una función muy llamativa y ya deseamos ver cómo evolucionará para la siguiente versión del plugin. ¿Qué os ha parecido a vosotros?

Cómo conseguir un póster a partir de una fotografía diminuta

Sun, 31 May 2020 15:47:58 +0000

Muchos de nosotros tenemos fotografías de las primeras cámaras digitales, aquellas con una resolución de 2 MP. Seguro que guardamos fotos hechas con un móvil de menos de 5 MP o alguna vez hemos bajado la resolución de la cámara para que entren más fotos en la tarjeta, o hemos recortado la imagen sin saber qué hacíamos. Si intentamos hacer una ampliación en todos los sitios nos dirán que es imposible, pero hoy, en Xataka Foto, vamos a descubrir una técnica para ampliar hasta límites insospechados con la mejor calidad posible.

En las clases siempre encuentro a un alumno que tiene alguna que otra fotografía de algún familiar querido, de un viaje que recuerda con gran cariño, o directamente un disparo para enmarcar, y con muy pocos píxeles... Apenas 1024 x 768 (por poner un ejemplo) de una vista impresionante del río Támesis a su paso por Londres hecha con un móvil de la primera época.

Con ese tamaño es imposible hacer una ampliación más allá de un A4, y con muchos problemas si no interpolamos correctamente. En fotografía digital es más fácil reducir con calidad que ampliar una imagen con pocos píxeles. Falta de definición, pérdida de nitidez... son los problemas más comunes que nos podemos encontrar a la hora de realizar esta tarea.

Literalmente forzamos a los programas a inventarse los píxeles a partir de complicadas fórmulas matemáticas que si las viéramos nos volveríamos locos. Son los famosos algoritmos de interpolación que generan nuevos datos a partir de los ya existentes. Hay muchos más de los que tenemos en los programas de Adobe.

Pero vamos a ver dos técnicas para conseguir una gran ampliación a partir de un archivo pequeño. Eso sí, espero que nunca la utilicemos para conseguir un tamaño aceptable de un archivo que has encontrado por ahí en los fondos oscuros de Internet...

Cómo ampliar con la inteligencia artificial de Adobe Photoshop

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Hasta ahora lo mejor que teníamos era recurrir a técnicas basadas en números fractales y demás historias que consistían en ampliar varias veces según un porcentaje áureo. Personalmente ampliaba varias veces en porcentajes al 110%. Pero esta técnica funciona a las mil maravillas (algo que confirmo).

La interpolación inteligente

Vamos a ver cómo podemos hacerlo directamente con Adobe Photoshop y la interpolación basada en la inteligencia artificial. En este caso voy a partir de una imagen muy antigua. Es de mi archivo personal y está muy recortada, apenas 1100 px el lado mayor a partir de una fotografías de 6 MP:

Abrimos las Preferencias de Adobe Photoshop para hacer los ajustes pertinentes. En Edición>Preferencias>Previsualizaciones de tecnología marcamos Activar conservación de detalles 2.0 tras aumento de escala. Damos a Ok.

La ventana de Preferencias

Es importante convertir la capa en un objeto inteligente en Capa>Objetos inteligentes>Convertir en objeto inteligente.
Vamos a Imagen>Tamaño de imagen para comprobar el tamaño de la fotografía. En este caso es de 1110x740 px.
Para poder aumentar con calidad debemos tener marcada la casilla Remuestrear. Solo así haremos las cosas bien, pues es la única manera de aumentar o reducir píxeles. Si no la tuviéramos marcada, simplemente estaríamos redistribuyendo la información que tenemos.
Tanto en Anchura como en Altura tenemos que marcar la opción Porcentaje.
Para el artículo voy a ampliar esta fotografía diez veces, por eso escribo 1000 en cualquiera de las dos dimensiones (como están enlazadas, si cambio el porcentaje en una automáticamente cambiará en la otra).
Y elijo Conservar detalles (ampliación). Este algoritmo permite Reducir el ruido que se pueda generar. En este caso subo hasta el 30%.

La fotografía ampliada sin pérdida de calidad

Y ya está. Si lo hacéis en casa fijaos que hemos pasado de una imagen impresa de 11,7 centímetros en el lado mayor a una de 117 cm. Y todo sin despeinarnos... Pero ¿y si no tenemos la última versión de este popular programa?

Ampliar con versiones antiguas de Photoshop

Una de las técnicas más interesantes es la que propuso el gurú de la fotografía Deke McClelland. No funciona igual que la nueva interpolación inteligente de Adobe pero permite ampliar fotografías a un tamaño imposible de imaginar en las versiones anteriores.

Solo tiene sentido usarla si eres de los que siguen fieles a las versiones antiguas del programa por los más diversos motivos. Incluso puede llegara funcionar en un programa como GIMP. McClelland asegura que funciona igual de bien que la anterior, aunque tenemos que dar más pasos para llegar a buen puerto.

Abrimos la fotografía en Adobe Photoshop.
Volvemos a Imagen>Tamaño de imagen, Tenemos que hacer dos cosas en esta ventana. En primer lugar desmarcar la casilla Remuestrear y poner entre 180-200 ppp en Resolución, una cantidad perfecta para las ampliaciones.
Volvemos a marcar la casilla Remuestrear y cambiamos la interpolación a Bicúbica más suavizada.
Después de marcar Porcentaje, volvemos a escribir 1000, como hemos hecho anteriormente. Queremos ampliar de nuevo 10 veces... Por ahora el resultado es desastroso.
Para mejorar tenemos que convertir la capa en objeto inteligente en Capa>Objetos inteligentes>Convertir en objeto inteligente.
En Filtro>Enfocar>Máscara de enfoque ponemos unos parámetros verdaderamente altos, pero lógicos para una imagen con semejante interpolación: Cantidad 150, Radio 12 y Umbral 10. Damos Ok y confirmamos que se ha convertido en un filtro inteligente.

El icono en cuestión

Es importante que nos fijemos bien porque en la ventana Capas, donde está el filtro inteligente, en la esquina inferior derecha, veremos un icono de lineas horizontales paralelas. Hacemos doble clic sobre él y abriremos la ventana Opciones de fusión (Máscara de enfoque).
Como Modo de fusión marcamos Luminosidad en esta ventana.

Interpolación por inteligencia artificial contra interpolación según la técnica de Deke McClelland

El efecto es prácticamente el mismo. Más laborioso pero con idéntico resultado. Y ojo, porque esto sirve también para ampliar fotos grandes que queramos hacer inmensas. Para juzgar el resultado tenéis que pensar que la fotografía de ejemplo ha sido ampliada 10 veces... una barbaridad que no recomendamos salvo en casos muy concretos... Con ampliaciones más sencillas el resultado es perfecto.

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Porque, como siempre, lo mejor es partir del original más grande posible si tenemos idea de hacer grandes copias... Esto que os he contado es sólo una solución de emergencia para casos especiales... y siempre que no vayamos a ver la copia en papel a 20 centímetros de nuestra nariz.

Cómo ampliar una fotografía: Probamos la aplicación Let’s Enhance 2.0 Beta y comparamos los resultados

Mon, 11 May 2020 19:01:04 +0000

En muchas ocasiones te habrás encontrado ante la necesidad de ampliar una foto de baja resolución; un reto complicado para el que podemos echar mano de herramientas conocidas (como Photoshop) o de aplicaciones web como Let’s Enhance. Recientemente han presentado la versión 2.0 (en fase Beta aún eso sí) de este software, que promete usar los algoritmos más modernos para ampliar fotos sin pérdida de calidad, y nosotros hemos querido ponerla a prueba.

Ya sea porque son fotos hechas con una cámara antigua o un móvil, lo de tener que interpolar el tamaño de una fotografía es un clásico que se nos plantea a todos alguna vez. Nosotros ya hemos explicado otras veces cómo hacerlo con Photoshop, pero al conocer el lanzamiento de esta herramienta mejorada nos propusimos probarla para ver qué tal resultado da y, sobre todo, intentar dilucidar si merece la pena pagar por este software.

Y es que se trata de una aplicación de pago, desde nueve dólares al mes para un total de 100 fotos mensuales, y hasta 34 dólares para un total de 500 fotos al mes. Claro que para probarlo no hace falta pagar, porque se puede hacer con hasta cinco fotos con la resolución limitada a ampliarla un 400% del original (cuando el máximo es un 1.600%).

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Así lo hemos probado

Para nuestra prueba buceamos en busca de cuatro fotos entre las carpetas donde guardamos las hechas en nuestros análisis de cámaras. Escogimos imágenes de dos cámaras distintas (la Sony A6600 y la Olympus OM-D E-M1 Mark III) y con variedad de temas: Un retrato, un paisaje amplio, una toma cercana con mucho detalle y una foto urbana con una persona como motivo principal.

Redujimos las fotos a una resolución de 650 píxeles (a 150 ppp, aunque como ya demostramos este dato no es esencial) para subirla a Let’s Enhance y realizar la conversión. En este caso, al ser una ampliación 4x, el resultado que vamos a obtener es una foto de 2.600 píxeles máximos. Si pudiésemos probar la ampliación a x16 hubiésemos podido obtener una imagen de 10.400 píxeles, lo que nos da una idea de la capacidad que ofrece el software. Pero ¿estarán los resultados a la altura?

Ahora lo vemos, pero antes repasemos brevemente el proceso. Según abres la página ya te invitan a arrastrar una foto para ampliarla. Así lo hacemos pero antes de ponernos en marcha nos preguntan qué queremos hacer con la foto (escalarla o mejorarla, con algunas variantes) y seguidamente nos piden introducir una dirección de email y una contraseña. Con esto nos estaremos registrando, claro, lo que nos obligará también a ir a nuestro gestor de correo y pinchar en el habitual enlace para corroborar que somos nosotros.

Tras este proceso, un poco engorroso pero sencillo, ya podemos acceder a la interfaz del programa, que se asemeja a un software sencillo de edición de fotografías. La mayor parte, a la izquierda, está dedicada a gestionar nuestras fotos mientras que a la derecha encontramos algunas opciones para lo que vamos a hacer con las imágenes.

Lo más importante es el tamaño al que la queremos escalar (ya hemos dicho que limitado con esta versión de prueba) y el tipo de algoritmos que queremos aplicar. Esto dependerá de si se trata de una foto o una ilustración, y además aquí vemos la opción de usar Photo 2.0 (beta) o Photo 2.0 faces (beta), para aplicar las fórmulas de inteligencia artificial incluidas en la última versión.

Por último, el programa nos ofrece la posibilidad de mejorar la foto, cosa que obviamos. Elegido lo que queremos, hacemos clic en Start Processing y vemos cómo la foto empieza a ser tratada. En muy poco tiempo ya tenemos el resultado y obtenemos nuestra foto en la parte izquierda con indicación de la resolución original, la nueva y un cuadro con una flecha que nos invita a bajar la nueva foto.