Topaz Gigapixel AI: увеличиваем изображение с помощью нейросети

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Обзор | Информационная безопасность, Законы, Программы, ПО, сайты

Как увеличить изображение?  Если вы дизайнер или фотограф, то этот вопрос наверняка перед вами вставал.  Сверстать и напечатать большой баннер или сделать выкадровку из фотографии — до сравнительно недавнего времени не было другого варианта кроме как примитивно, по-прокрустовски растянуть изображения до состояния сита и заполнить усреднёнными данными дырки между пикселями. Да, при наличии хорошего исходника можно было и из А4 вытянуть метровый принт. Но, скорее, выбора не было и в худшем случае небольшого веса и максимального сжатия итог напоминал миграцию слизней по витражу. 

И вот, спустя пару десятков лет, нейросети и искусственный интеллект ушли от НФ-атрибута к потоковой замене лиц на кошачьи мордочки.    А так как спрос формирует предложение, то появились и вполне профессиональные программы, которые позволяют увеличить фотографии без потери качества.   

И вот моя история.  Какое-то время назад случилась мне халтура — 3х5 баннер, задник для соревнований по паверлифтингу.  Подходящая по дизайну ч\б фотография весила где-то 500-600кб и простое ctrl+R в графическом редакторе категорически не подходило.   А так как мне очень хотелось использовать именно нужное ретро-фото (по некоторыми причинам приводить его тут не буду), то пришлось изучить какие есть программы для увеличения фотографий. 

Достаточно быстро я наткнулся на Gigapixel AI от Topaz, известнейшего разработчика разных фото-плагинов, и решил попробовать ознакомительную версию.   Результат меня настолько впечатлил, что я решил рассказать об этой программе. 

Надеюсь что и вам мой обзор программы для увеличения изображения без потери качества тоже поможет! 

Скачать ознакомительную версию (и купить полную навсегда) можно на сайте производителя тут

Там же у Topaz, кстати, есть и другие весьма приятные программы. Я пробовал Denoise и Sharpen AI.  Последняя в ряде случаев показала просто феноменальный результат.  Не везде, но резкость некоторых расфокусированных фотографий улучшилась до просто потрясающего значения.  В перспективе интересна и программа увеличения разрешения видео. Её было бы здорово натравить на домашний видео-архив.  Она, к сожалению, ожидаемо требовательна к вычислительной мощности и ее я отложил до покупки нового ноутбука.  Весьма рекомендую попробовать их — результат того стоит.

 

Я не буду растягивать обзор программы для увеличения изображений лекцией о том как работает машинное обучение, на котором и основана ее работа.   Скажу прямо — я понимаю лишь общую суть.  Если вы не в курсе, то она такова: нейросети скармливается огромное количество разнородных изображений.  В данном случае, подозреваю, парами «низкое-высокое разрешение». С первым нейросеть работает, а по другому оценивает результат.  Тот вариант обработки, который приближает плохое фото к эталонному, закрепляется и дальше все идет по простому эволюционному пути отбраковки нежизнеспособного. Попутно, от общего эволюционного древа алгоритмов ответвляются модули распознавания лица и каких-то базовых типов изображения (в случае Gigapixel AI их два «естественное» и «искусственно») .

 

Если вас интересуют какие-то детали относительно машинного обучения и того как нейросети обрабатывают изображения — простой поиск даст массу результатов.  Я предпочту обойти эту часть стороной и сосредоточиться на конечных результатах. 

  

 

Интерфейс

 В самом начале традиционно предлагается небольшое обучение. Обычно я этим пренебрегаю, но тут стоит потратить 5-7 минут чтобы уяснить все нюансы.  Это сопровождается наглядными примерами увеличения разрешения фото и понятно что они тут выбраны с тем прицелом чтобы дать максимальный и впечатляющий результат.  Хотя, чего уж скрывать, именно такой он в большинстве случаев и будет. 

Стоит отметить что после установки Topaz прописывается как плагин в том же лайтруме 

 В остальном он предельно простой. Вы получаете небольшую панель настроек, где можете выбрать один из нескольких (не так давно их было всего два «естественный» \ «искусственнный») сценариев обработки, разные варианты масштабирования (%, пиксели, кратность, дюймы) и пара ползунков шумодава\нейтрализации размытия.

Ничего, ровным счётом ничего сложного тут нет. И на этой стадии стоит отметить что в настройках я бы рекомендовал отключить подгрузку optimized models, которая каждый раз занимает столько времени, что работа превращается в пытку.  Программа и без этого отлично увеличит изображение.

отдельно стоит отметить доступные для гурманов варианты сохраняемого файла (вплоть до TIFF) и даже (таки ни Б-же мой!) цветовых профилей.  Уж последнего-то я тут никак не мог ожидать.  Сомневаюсь что в этом есть какой-то толк при работе с изначально скромным цветовыми профилями. Но коли скармливать там что-то в полный гамут, то почему бы и не попробовать получить это же на выходе?

 

После этого можно переходить к главному, а именно — увеличению изображения.  

для иллюстрации буду брать выкадровки из интерфейса программы, они крайне наглядны. Все примеры приведены для 4х кратного увеличения!

 

 все иллюстрации в облаке. 

 

Варианты обработки:

Standart

самый универсальный, годен для большинства случаев. Если у вас обычное фото в неплохом разрешении и без артефактов сжатия, то результат может быть исключительно впечатляющим.  

Вот, например, фото из моего обзора самого маленького в мире дальнобойного фонарика Lumintop GT Nano (забавная штука, стоит посмотреть что может эта кроха)

Слева оригинал, справа результат. Отлично видно что ромбическая накатка стала намного отчетливее видна, равно как и видимая часть надписи в верхнем правом углу.

Цвет у красной пластиковой детали стал более однородным. Лучшую детализацию приобрел шарнир и черная деталь, в   которую он входит. Тут проявились детали микрорельефа, которые на оригинальном фото напоминают цифровой шум. 

 

Если же использовать другие модели обработки, то видно что lines задирает резкость (что иногда мб плюсом). Прямо вот совсем хорошо это видно по микрорельефу литья пластика в нижней части фото. 

 а вотvery compressed тут будет смотреть на этот микрорельеф как на артефакты сжатия и будет их сглаживать ( ART & CG) тут может быть еще более агрессивным

 

А что будет если взять фото в совсем уж хорошем разрешении и вытащить из него небольшую часть, увеличив ее?

Standart тут будет не самым практичным вариантом. Зато отлично покажет себя...

 

Low resolution

Тут все понятно. Если вам надо тянуть большое из малого — это ваш выбор.

Итак, еловая ветка.  И я хочу вырезать и увеличить крохотную часть молодого побега. Ту, что в середине сверху.  Сейчас вы поймете насколько это крохотная деталь! Оригинальный файл имеет разрешение в 4485*2523

 

 Standart показывает щедрую россыпь видимых при таком небольшом размере артефактов сжатия.  Очевидно что эта обработка воспринимает их как какой-то оригинальный рельеф и вытягивает его, делая итоговую текстуру картины «под кожу».

а вот Low Res дает аккурат то, что надо. Этот сценарий обработки сглаживает дефекты, но не размазывает их до откровенного глянца. 

Very compressed, близкий к Low Res,  как раз-таки сожрет большую часть деталей.  Впрочем, опять-таки, это может быть уместно в какой-то ситуации. 

 

Very compressed

этот режим здорово поможет при обилии артефактов сжатия, тех же старых фото. 

Немного выкадровки дают такую неприглядную картинку

standart по факту ничего не меняет. 

 low res несколько улучшает резкость. Но печатать такую картинку я бы не стал.

А вот Very compressed тут как раз делают то, что надо. Да, какая-то часть деталей замыливается, но относительно информационного шума эта часть полезной информации откровенно незначительна.

И два режима, которые я обходил стороной. 

 

Lines

Выращен на архитектурных фотографиях. Хорош для проявления всяких деталей, иногда срабатывает и на сторонних сценариях, никак не относящихся к зданиям

 

В принципе, тут неплохо может сработать и standart 

Но Lines делает аккурат то, для чего был создан. Кстати, видно что потрескавшийся шифер балконной крыши приобретает текстуру мозаики.  Видно это при выкадровке, если увеличивать целую фото целиком, то этого видно уже не будет. 

Ну и коли это выкадровка небольшой части, то почему бы не попробовать Low res?  Неплохо. но итог определяется количеством деталей, которое вы хотели бы вытянуть из изображения. 

ART and CG

Наоборот, мягкий вариант с усреднением всех деталей. Если у вас какой-то стандартный рисованый однородный фон, то выбирайте именно этот сценарий. Он не начнет плодить сущностей и вытягивать какие-то фракталы из обычного артефактного шума.   

Если картинка была изначально небольшого разрешения, то результат будет фантастический! Оригинал ниже имеет всего 855*570 разрешение. 

 

 ART & CG

ну как, неслабо?

standart

Тут может быть и не видно, но такой вариант обработки не сохраняет плавность линий, они становятся зубчатыми. 

Ну и остаются какие-то артефакты.  Например, тут сразу в начале шеи Мэгги есть белесая полоска, которая исчезает при обработке ART and CG сценарием. Видно это при изрядном увеличении, но видно.  В ряде случаев, Standart может подойти. Опять-таки, тут исходите из того сколько деталей вы хотите получить-сохранить.

 

Да, напоследок стоит сказать пару слов о

Пакетная обработка

 Вы можете выбрать галочками несколько однотипных изображений, выбрать настройку и она автоматом применится ко всем выделенным.  

 

Ах, да, я не увидел какой-то итоговой разницы из при выборе распознавания лиц.

 

Общее впечатление. 

Почти во всех необходимых мне случаях Topaz Gigapixel AI давал то, на что я рассчитывал. А именно — замечательно увеличивал изображения.  В тех случаях, когда результат меня не устраивал, я бы и не ожидал чего-то иного при исходных данных, тут результат был просто лучше того что я могу бы получить тупой интерполяцией.  В большинстве случаев это касалось текста и\или мелких и деградировавших, насыщенных артефактами деталей.   

 

Я пользуюсь Gigapixel при видеомонтаже моих обзоров фонарей когда необходимо увеличить небольшую промо-картинку до хотя бы 1080.  Также достаточно часто я пользуюсь этой программой когда необходимо напечатать что-то большое, а поиск выдает изображения для печати от силы А4 листа.  Опыт показывает, что в таких ситуациях Gigapixel реально творит чудеса и позволяет вытягивать Low-Res изображения до качества, вполне приемлемого для 72dpi наружной печати.  Вот честно, ткни меня еще год назад кто-то в какую-то 500кб картинку и скажи что ее можно растянуть до 2-3 квадратов баннера, я бы весьма нелестно подумал о таком человеке.

 

В планах также натравить Topaz Gigapixel Ai на свой фотоархив времен зари цифрового фото.  Сейчас мне элементарно лень это делать, но когда-нибудь руки доберутся и до этих фоток. Результат, уверен, будет на высоте.  

 

Как и любой специализированный программный продукт Topaz Gigapixel AI стоит денег.  На момент написания обзора это 80$, что далеко за пределами интереса рядового пользователя.  Но это откровенно ничтожная цифра для организации или хотя бы продвинутого любителя.  Да и комбо-набор из Gigapixel + Denoiser + Sharpener часто идёт «2 по цене 3х».   Я не буду ханжествовать и признаю что так или иначе, но за редчайшими исключениями черный флаг поднят над каждым компьютером и, разумеется, играть в Джека (Капитана Джека!) Воробья или честно покупать программу вы решаете сами. 

 Но уж, как минимум, если тема дизайна и фоторедакции вам близка, то, заклинаю, хотя бы пробную версию скачайте для ознакомления. Если вы еще не имели дело с тем на что способны нейросети при обработке изображения, то будете весьма удивлены.    

 

9 комментариев

zloy_Angel
Благодарю за обзор. Взял на заметку
N
Еще есть аналогичный софт от компании Skylum, тоже можно взять на заметку.
N
Про другие программы тоже было бы интересно почитать. У меня уже полный набор софта от Topaz Labs, пользуюсь всем понемногу.
narmattaru
мб дойдут руки до sharpener, он прямо в тему оказался.
gigapixel порадовал тем, что еще год назад было лишь два сценария обработки, сейчас их 5 и они реально по-разному работают
k1ll4nj0y
Пользуюсь давно, перегнал кучу low-res картинок 10 летней давности только из любопытства. По сути приложение годится только для повышения разрешения для печати изображений которых нет в hi-res.
Напомню что нынче camera raw способен удваивать разрешение методом debayer
narmattaru
не соглашусь.
выкадровка тоже работает, пример с еловым побегом тому доказательство. изначально там было вполне себе high-res
Д
Попробую в лоб с Вайфу сравнить.
536940675159612640@mailru
Я могу ещё кое-что добавить. Прога феноменально работает с пейзажами, где есть деревья, даже шумными. Она бережно восстанавливает каждую веточку, и при этом эффективно чистит шум. То же самое прога делает с волосами на портретах. Была на голове невнятная масса с артефактами сжатия – а стала причёска, где каждый волосок прорисован. И текстуру кожи порой очень хорошо проявляет на замыленных портретах.
narmattaru
да, ещё плюс частое обновление.
прямо вот видно что не сидят без дела

Добавить комментарий