Moderní fotoaparáty jsou vybaveny snímači s vysokým rozlišení, takže většinou se setkáváme spíše s problémem, jak fotky zmenšit, např. pro prezentaci na webu. Ovšem občas dojde k situaci, kdy potřebujeme rozlišení snímků zvýšit, třebas z důvodu výrazného ořezu obrazu při editaci.
Fotoeditory: Interpoluj!
Většina fotografů nejspíš nejprve vyzkouší schopnosti svého programu na úpravu fotografií. Ke zvětšení velikosti snímku se v tradičních fotoeditorech využívá metody dopočítávání nových obrazových bodů z okolních pixelů. Obvykle můžete volit z několika metod interpolace, o nichž jsme podrobně psali v dřívějším článku.
V Zoner Photo Studiu jsou například ؘ– v rámci nástroje Změna rozměrů – k dispozici metody supersampling, bikubická, Lanczos, Mitchell aj., s možností současného doostření. Adobe Photoshop má v nabídce metodu nejbližšího bodu, bilineární a bikubickou. Ke změně rozměrů snímků se používá většinou metoda bikubická, viz ukázka níže.
Vlevo originální snímek, vpravo po zvětšení
Z ukázky je patrné, že při zvětšení snímku tímto způsobem nevyhnutelně dochází k degradaci obrazu, projevující se ztrátou detailů, ostrosti, pixelizací a zuby na šikmých liniích.
Na internetu nalezneme řadu aplikací, které – více či méně úspěšně – pracují na stejném principu. Výsledky se většinou od výstupů z fotoeditoru příliš neliší. Mezi oblíbené programy patří např. A Sharper Scaling, který si lze stáhnout jako desktopovou aplikaci, popř. on-line utility jako Online Image Enlarger.
Pokračování 2 / 4
ON1Resize a tajemný fraktál
Jinou metodou změny rozměru fotografie je tzv. fraktální interpolace, jíž využívá program ON1 Resize, dříve Perfect Resize a Genuine Fractals. ON1Resize si lze stáhnou jako plug-in do programů od Adobe, nebo jako samostatnou aplikaci, nikoli však zadarmo – zaplatíte za ni 80 USD. Kromě změny rozměrů fotografie obsahuje program celou škálu dalších nástrojů určených k úpravě zvětšeného snímku (ořez, doostření, přidání filmového zrna aj.) a k prezentaci a tisku editovaných fotografií.
Prostředí programu ON1 Resize
V této metodě se používá tzv. fraktálního kódování. Díky identifikaci tzv. fraktálů, což je struktura tvořená podobnými vzory a obrazy, které se vyskytují v mnoha různých velikostech, lze posléze obraz zrekonstruovat v jakémkoli zvoleném měřítku. Podíváme-li se na ukázky, je patrné, že ON1 Resize podává lepší výsledky – detailnější, ostřejší obraz, lépe se potýká se zubatostí šikmých linií – než bikubická interpolace v Adobe Photoshopu.
Pokračování 3 / 4
Waiflu2x: Umělá inteligence aneb Ten, který se učí
Výše zmíněné metody změny rozměrů fotografie už tu s námi několik let jsou, novinkou posledních let je však využití výpočetního modelu neuronových sítí, který čerpá ze schopnosti převodového algoritmu učit se z přijatých (tedy externích) dat a vstřebané informace zobecňovat a aplikovat na nový obrazový materiál.
Na tomto principu pracuje aplikace Waifu2x, která se zjednodušeně řečeno „učí“ ze vzorců extrahovaných z dvojí podoby snímků – ve vysokém a nízkém rozlišení. Pracuje tedy nejen s informacemi ze vstupního snímku, ale i s externími daty.
Studii, na jejímž základě aplikace Waifu2x vznikla, najdete ZDE.
Waiflu2x je v demoverzi dostupný on-line, ovšem s několika omezeními. Tím prvním je maximální velikost vstupního obrazu 1 500px na delší straně a tím druhým limitovaná velikost výstupu – obraz lze zvětšit pouze 2×.
Níže můžete posoudit, jak si program poradil se třemi různými fotografiemi a výsledky srovnat s výstupem z ON1 Resize. Snímky čtvercového formátu byly ve všech případech zvětšovány z 1 500 px (délka strany) na 3 000 px. Porovnávány jsou výřezy při 100% přiblížení.
Snímek zvětšený v aplikaci Waiflu2x má obecně ostřejší a kontrastnější vzhled, s takřka dokonale hladkými šikmými liniemi. Je velmi pravděpodobné, že je do programu zapracován i algoritmus doostření a úpravy kontrastu, což někdy může vést ke vzniku nežádoucího halo efektu na hranách – na ukázkových snímcích se objevuje pouze minimálně.
Náhled na rekonstrukci pixelů při přiblížení 1600 %. Vlevo výřez z původního snímku (3 000 × 3 000 px), uprostřed výstup z ON1 Resize, vpravo výstup z aplikace Waiflu2x
Pokračování 4 / 4
Google: Akta RAISR
Výsledky aplikace jsou v porovnání s ostatními metodami opravdu dobré, není proto divu, že se tohoto postupu chopil i Google, který už má s výpočetním modelem neuronových sítí také své zkušenosti – na její bázi pracuje např. inteligentní vyhledávání v aplikaci Fotky a taktéž demo verze programu DeepDream.
Poslední projekt, na němž Google pracuje, nese název RAISR aneb Rapid and Accurate Image Super-Resolution. Tato metoda by měla být kromě vysoké funkčnosti také super rychlá. Zatím sice není k dispozici žádná aplikace podobná výše zmíněnému on-line programu waifu2x, ovšem s praktickým využitím RAISR již Google začal na začátku tohoto roku.
Používá jej při zobrazování snímků v rámci služby Google + na zařízeních s operačním systémem Android. Cílem je snížení objemu stahovaných dat, a to až o 75 %, aniž by došlo při zvětšení snímku na displeji k viditelné ztrátě kvality, tedy ke vzniku zubatých hran, moiré efektu či rozmazání snímku. Např. fotografie s původní velikostí 100 kB má díky této technologii jen 25 kB.
Bude zajímavé sledovat, jak se umělá inteligence prosadí do budoucna nejen v disciplíně zvětšování rozměrů snímků, ale ve fotografickém postprocesu obecně.
Tento článek je součástí balíčku PREMIUM+
Odemkněte si exkluzivní obsah a videa bez reklam na devíti webech.
Chci Premium a Živě.cz bez reklam
Od 41 Kč měsíčně