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Software convertiría bocetos artísticos en obras realistas

A partir de dibujos o bocetos de artistas, este programa basado en aprendizaje automático crea fotos realistas modificando y generando imágenes desde enormes bases de datos de retratos.

Manizales, 03 de mayo de 2021Agencia de Noticias UN-

Mediante capas de una red neuronal se puedan extraer las características y el estilo de una imagen. Fotos: Sergio Alejandro Díaz Pinilla.

Ejemplo de transferencia de estilo en bocetos o ilustraciones.

Ejemplo de las imágenes recolectadas para cada temática.

Modificaciones aplicadas a las imágenes.

Bocetos generados por el modelo final.

El software es capaz de generar bocetos en miniatura que le ayudarán a un artista a visualizar y a tener un mejor concepto de las ideas que quiere plasmar en su obra, además de descartar elementos que pueden no funcionar, ya que permite la integración rápida de ideas.

“Para conseguirlo, desarrollamos redes generativas antagónicas, es decir, tomamos dos redes neuronales –modelos matemáticos simplificados del cerebro– y las enfrentamos en un juego digital con el mismo conjunto de datos”.

Así explica su prototipo el ingeniero de Sistemas y Computación Sergio Alejandro Díaz Pinilla, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales.

Para el entrenamiento de la red neuronal se utilizó el programa Nvidia, una de las compañías que más le apuesta a diversas utilidades del aprendizaje automático y la inteligencia artificial.

Para “enseñarles” a las redes neuronales lo primero que se hizo fue definir las características de las imágenes teniendo en cuenta aspectos como tamaño del dibujo, colores, temática de la imagen y cantidad de ilustraciones por tema.

“Trabajamos con una resolución de 1.920 x 1.080 a escala de grises, con temáticas de agua, bosque, desierto, nieve y llanura. Luego definimos 1.000 imágenes por tema. Esta última actividad consistió en crear el conjunto de datos buscando bocetos que cumplieran con las temáticas definidas; en la mayoría se logró cumplir con el número de imágenes, excepto en la de nieve, de la cual solo se lograron recolectar 500 iconografías”.

Además se realizó un proceso de aumento de datos para generar una ilustración similar a la original, pero con cambios lo suficientemente notables como para considerarla una imagen nueva. Para esto se cambio el tamaño, brillo, color, contraste y se aplicó un filtro.

“Al finalizar las pruebas encontramos que el modelo tiene la capacidad de generar bocetos miniaturas con un alto grado de calidad, siendo capaz de generar imágenes de las cinco categorías con las que se entrenó; así mismo, al hacer el proceso de re-escalado a la resolución original (1.920 x 1.080), identificamos que la estructura no se vio afectada”, detalla el creador del prototipo.

El modelo también permite mezclar imágenes mediante el intercambio de capas entre 2 ilustraciones y generar bocetos más precisos, ya que las primeras capas dan la información estructural de la imagen, por ejemplo, si la base es tierra o cielo, y las capas medias dan información relacionada con los elementos que se encuentran sobre el terreno como la vegetación o las rocas, mientras que las capas finales definen la fuente de luz, además de la cantidad de iluminación, las sombras y el contraste.

Página web para artistas

Como parte final del desarrollo del prototipo se creó una página web mediante una interfaz amigable, espacio que tiene como objetivo, indicarle al usuario las opciones disponibles del prototipo. Cuenta con una barra de navegación que permite desplazarse entre las opciones y un área que presenta información relacionada con el funcionamiento de la aplicación. En la página se genera el boceto miniatura que es almacenado y también se pueden descargar.

El portal web permite usar las funcionalidades de la red neuronal entrenada de manera sencilla e intuitiva. En “Inicio” se puede navegar a las diferentes funcionalidades y leer la explicación de lo que se pueden encontrar en la página.

“Generar boceto”, otra funcionalidad, se da mediante un código o palabra clave introducida en un campo de texto y dándole clic al botón “generar”. Al cabo de unos segundos el usuario puede visualizar el diseño en una resolución reducida de 480 x 270, y al dar clic en esta la ve de 1.920 X 1.080, tamaño en el cual se puede descargar.

En la sección “proyectar un boceto”, el usuario puede subir una ilustración existente y generar una copia realizada por el modelo. Al finalizar este proceso se retorna a la imagen reconstruida, la cual se compara con la original.

“Este prototipo es una herramienta muy útil para los artistas en su proceso creativo”, añade el magíster de la UNAL.

(Por: fin/LGH/MLA/LOF
)
N.° 890

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