GIF: Google, USC San Diego (YouTube)

Incluso los smartphones más caros son incapaces de igualar la calidad de imagen de las cámaras digitales más caras, pero con un buen procesador, los smartphones te permitirán exprimir al máximo las fotos que sacas. El Modo Retrato del iPhone es un buen ejemplo. Te permitirá modificar la iluminación de una foto después de tomarla, pero es una función limitada a los teléfonos de gama alta de Apple. Investigadores de Google y de la Universidad de San Diego han encontrado una manera de recrear esta función, con mejores resultados, incluso en los teléfonos equipados con cámara más básicos.

El Modo Retrato de Apple utiliza las m√ļltiples c√°maras del tel√©fono para sacar varias fotos de la misma escena, y luego las compara entre s√≠ mediante software para generar autom√°ticamente un mapa de profundidad de la imagen. Para que nos entendamos, un mapa de profundidad es una simple representaci√≥n en blanco y negro de una imagen que define c√≥mo de lejos de la c√°mara est√°n los objetos en una escena. Permite al Modo Retrato separar los objetos que hay en primer plano, como las personas o tu mascota, del fondo para poder difuminarlo y as√≠ centrar la atenci√≥n en las partes m√°s importantes. Pero tambi√©n permite que la iluminaci√≥n del Modo Retrato de iOS distinga las caracter√≠sticas de la cara de una persona para ajustar la iluminaci√≥n de forma artificial y que el resultado quede natural.

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Como han demostrado los investigadores de Google Research y de la Universidad de San Diego, no es necesario un tel√©fono caro con varias c√°maras para cambiar la iluminaci√≥n de una foto despu√©s de que la hayas tomado. En un paper presentado en la conferencia Siggraph 2019 que se celebrar√° en Los √Āngeles, California, la pr√≥xima semana, los investigadores detallan c√≥mo una IA debidamente capacitada puede recrear la misma funcionalidad, pero usando solo el hardware b√°sico de un tel√©fono con c√°mara y aun as√≠ conseguir mejores resultados.

La red neuronal utilizada para esto fue entrenada con una peque√Īa muestra: solo 18 personas, que fueron colocadas en un escenario especialmente iluminado y que fueron fotografiadas desde siete √°ngulos diferentes mientras estaban rodeados por una esfera de luces que enviaban luz desde 307 direcciones diferentes. Los resultados arrojaron una base de datos muy grande sobre retratos humanos que mostraban c√≥mo el rostro humano reacciona a la luz cuando se ilumina desde diferentes direcciones. Los datos demogr√°ficos de los sujetos inclu√≠an ‚Äú7 varones cauc√°sicos, 7 varones asi√°ticos, 2 mujeres cauc√°sicas, 1 mujer asi√°tica y 1 mujer de ascendencia africana‚ÄĚ.

Al analizar esos resultados, dicen los investigadores, la IA pudo aprender a aplicar los mismos resultados a las fotos existentes para recrear casi cualquier iluminaci√≥n sobre la cara de un sujeto humano. A modo de comparaci√≥n, la funci√≥n de iluminaci√≥n de Apple solo ofrecer√° seis opciones diferentes de reiluminaci√≥n cuando iOS 13 llegue en oto√Īo. Este nuevo enfoque podr√≠a, te√≥ricamente, permitirle a un usuario reposicionar la fuente de luz en cualquier lugar que desee en un espacio 3D, y se aplicar√≠an los resultados apropiados a la imagen, incluyendo sombras y colores precisos sobre la cara de un sujeto.

Los investigadores se jactan de que esta t√©cnica puede generar una imagen de 640x640 p√≠xeles en tan solo 160 milisegundos. Eso es lo suficientemente r√°pido para generar una vista previa en tiempo real que se pueda escalar sobre la pantalla de un smartphone. Pero para procesar una imagen completa de 12 megap√≠xeles capturada por un tel√©fono moderno, esto equivale a aproximadamente 4,7 segundos de procesado. Esto no es exactamente en tiempo real, y el equipo de investigaci√≥n no ha detallado qu√© tipo de procesador utiliz√≥ para lograr esos resultados. Pero cada a√Īo, los procesadores de los m√≥viles tienen un mejor rendimiento, y si esta tecnolog√≠a se implementa en un sistema operativo como Android, el trabajo pesado de procesado siempre se puede hacer en la nube, haciendo que los tiempos de procesado disminuyan notablemente.