En TU Wien (Viena), Se han desarrollado redes neuronales que facilitan la creación de imágenes fotorrealistas de una amplia variedad de materiales.

Si las imágenes generadas por computadora deben verse realistas, los diferentes materiales deben presentarse de manera diferente:el brillo metálico de una moneda se ve bastante diferente del brillo opaco de una placa de madera o la piel ligeramente transparente de una uva. La simulación exacta de tales efectos materiales generalmente requiere mucha experiencia y paciencia. Es necesario ajustar con cuidado muchos parámetros diferentes, luego, la computadora tarda un poco en calcular la imagen correspondiente, y luego se repite el mismo procedimiento, hasta que el resultado sea completamente satisfactorio.

En TU Wien (Viena), Se han desarrollado nuevos métodos que hacen que este proceso sea mucho más rápido y sencillo. Una inteligencia artificial reconoce los deseos creativos del diseñador y propone de forma autónoma imágenes de muestra adecuadas. Una red neuronal aplica los parámetros de material seleccionados a un objeto de muestra en tiempo real. Para aplicaciones muy diferentes en el área de gráficos, este es un gran paso adelante, desde el diseño de juegos y la animación de películas hasta la visualización arquitectónica.

Inteligencia artificial en lugar de trazado de rayos

"Por lo general, tenemos que ajustar manualmente hasta cientos de parámetros para que un objeto parezca fotorrealista, "dice Károly Zsolnai-Fehér del Instituto de Computación Visual y Tecnología Centrada en el Ser humano de la Universidad Tecnológica de Viena." Si desea crear una imagen que contenga muchos materiales diferentes, encontrar una solución completamente satisfactoria es un desafío y requiere mucho tiempo ".

Por eso Zsolnai-Fehér, que trabaja en el equipo del Prof. Michael Wimmer, ha utilizado métodos de inteligencia artificial. Para que la computadora aprenda a mostrar un material específico, se muestran diferentes versiones de un objeto de muestra. Una persona hace clic en la imagen que se parece más al resultado deseado. Después de algunas rondas de práctica, la inteligencia artificial ha aprendido las propiedades físicas del material deseado. "De esa forma, el sistema adquiere parámetros que luego se pueden utilizar para insertar objetos de este material en cualquier imagen, a juego con cualquier iluminación específica, "explica Michael Wimmer.

No solo bonita, pero tambien rapido

Sin embargo, No es suficiente que la computadora se adapte rápidamente a los deseos del diseñador gráfico humano; también es importante que las imágenes de vista previa en cada ronda de prueba se muestren lo más rápido posible. En la mayoría de los casos, Las imágenes fotorrealistas se generan simulando físicamente la propagación de los rayos de luz con la mayor precisión posible. Sin embargo, con tales métodos basados ​​en la física, la creación de una imagen de prueba tarda unos minutos. Si el software tiene que calcular una nueva imagen de prueba cientos de veces en busca de los parámetros óptimos, esto pronto se convierte en una experiencia angustiosa para los humanos involucrados.

Por lo tanto, la inteligencia artificial también se utiliza al generar las imágenes de vista previa:además del algoritmo de aprendizaje automático, que sugiere los parámetros adecuados, Károly Zsolnai-Fehér también ha desarrollado una red neuronal, que aplica los parámetros de material respectivos a un objeto de muestra mucho más rápido de lo que nunca ha sido posible con un código de computadora estándar. Si necesario, los resultados se pueden ajustar y perfeccionar de una manera muy fácil de usar.

Incluso materiales complicados, como superficies reflectantes o pantallas turbias, no son un problema para las redes neuronales. "Nuestro enfoque es adecuado tanto para principiantes como para profesionales, y espero que encuentre una amplia aplicación en el campo de los gráficos por computadora, "dice Zsolnai-Fehér.

Llamando la atención en la comunidad gráfica

Los nuevos métodos se presentaron por primera vez en la conferencia de gráficos por ordenador más grande y prestigiosa del mundo SIGGRAPH, que tuvo lugar en agosto de 2018. "Desde entonces, los nuevos métodos de Károly Zsolnai-Fehér han despertado mucha atención entre los profesionales de gráficos por computadora, ", dice el líder del grupo de investigación Michael Wimmer." El método es un gran paso adelante para la comunidad gráfica ". Las imágenes creadas utilizando la nueva nave de la red neuronal ahora incluso han sido elegidas para la portada del informe oficial de la conferencia SIGGRAPH.