24 مهر 1404
این تکنیک جدید هوش مصنوعی به کاربران امکان میدهد تا به صورت واقعگرایانه، نورها را در یک عکس روشن یا خاموش کنند و بازتابها، سایهها و نقاط برجسته آینهای (specular highlights) را به دقت شبیهسازی نمایند. برخلاف ویرایشگرهای تصویر سنتی، این سیستم از قوانین انتقال نور پیروی میکند و امکان تغییرات پویا و دقیق را در نورپردازی فراهم میآورد.
یک تکنیک جدید هوش مصنوعی امکان دستکاری واقعگرایانه نور را در عکسها فراهم میکند. این تکنیک با فعال کردن قابلیت روشن یا خاموش کردن دقیق منابع نور، فراتر از قابلیتهای نرمافزارهای ویرایش عکس سنتی مانند فتوشاپ عمل میکند.
این سیستم بازتابها، سایهها و نقاط برجسته آینهای را روی سطوح مختلف به دقت مدیریت میکند و تضمین میکند که تغییرات در منابع نور، مانند روشن یا خاموش کردن یک لامپ یا تغییر رنگ آن، منجر به انتقال نور دقیق فیزیکی شود.
این فرآیند پیشرفته دستکاری تصویر به طرز چشمگیری سریع است و تنها 5 ثانیه برای اعمال تغییرات پیچیده نورپردازی روی هر تصویر زمان نیاز دارد.
این هوش مصنوعی میتواند شدت نور را فراتر از محدوده اولیه آموزشدیده خود افزایش دهد، حتی روی تصاویر سبکسازی شده یا خارج از دامنه (مانند یک چراغ مطالعه کارتونی) نتایج معقولی تولید کند و به طور قابل قبولی نقاط نوری نامرئی را به صحنه با افت نور و برجستگیهای صحیح اضافه نماید.
هوش مصنوعی با استفاده از ترکیبی پیچیده از دادهها آموزش دیده است، شامل عکسهای رندر شده از سیستمهای مدلسازی سهبعدی مانند Blender و جفتهای عکاسی واقعی که صحنهها را با نورهای روشن و خاموش ثبت کردهاند.
برای جداسازی سهم منابع نور منفرد در عکسهای واقعی، روشی به نام 'محاسبات نوری' (light arithmetic) به کار گرفته شد، جایی که تصویر 'نور خاموش' از تصویر 'نور روشن' کم میشود تا فقط اثر لامپ خاص آشکار شود.
استراتژی آموزشی، مجموعه کوچکی از صدها جفت عکس واقعی را برای آموزش ویژگیهای دوربین و نورپردازی دنیای واقعی به مدل، با یک مجموعه داده عظیم متشکل از بیش از نیم میلیون تصویر مصنوعی برای القای فیزیک پیچیده سایهها و بازتابها متعادل میکند.
برخلاف روشهای قدیمی که نیاز به بازسازی پیچیده و اغلب غیرممکن صحنه سهبعدی از یک تصویر دوبعدی داشتند، این هوش مصنوعی قوانین انتقال نور را مستقیماً از پیکسلها میآموزد و از نیاز به حدس زدن هندسه، بافتها یا مواد جلوگیری میکند.
موفقیت این تکنیک متکی بر خاصیت خطی عملگر انتقال نور در ریاضیات است که امکان جمع و تفریق حسابی سهم نورهای منفرد را فراهم میکند.
این کار پیشگامانه توسط یک دانشجوی کارشناسی ارشد با استعداد به نام ناداو رهبری شده است که نوآوری قابل توجهی را در این زمینه نشان میدهد.
این هوش مصنوعی از کل آن فرایند غیرممکن عبور کرده و به نحوی حتی بهتر آن را انجام میدهد؛ قوانین انتقال نور را مستقیماً از پیکسلها میآموزد، بدون نیاز به بازسازی صحنه سهبعدی.
| ویژگی | توضیح |
|---|---|
| دستکاری واقعگرایانه نور | روشن/خاموش کردن لامپها، تغییر رنگ، و شبیهسازی دقیق بازتابها و سایهها. |
| پایبندی به فیزیک | از قوانین انتقال نور، شامل نقاط برجسته آینهای روی شیشه و فلزات، پیروی میکند. |
| سرعت پردازش | هر تصویر را به طور کارآمد در حدود 5 ثانیه پردازش میکند. |
| قابلیتهای پیشرفته | هنگام افزایش شدت نور فراتر از محدودیتهای آموزشدیده، نتایج معقولی تولید میکند و روی تصاویر سبکسازی شده یا خارج از دامنه نیز کار میکند. |
| منابع نور نامرئی | امکان افزودن نورهای نقطهای نامرئی را میدهد، با صحنههایی که با افت نور و برجستگیهای صحیح واکنش نشان میدهند. |
| استراتژی آموزش ترکیبی | صدها جفت عکس واقعی را با بیش از 500,000 تصویر مصنوعی ترکیب میکند تا یادگیری فیزیک قوی حاصل شود. |
| پایه ریاضی | از خاصیت خطی انتقال نور برای دستکاری حسابی سهم نورها استفاده میکند. |
| تأثیر بر گردش کار | با اجتناب از نیاز به بازسازی غیرممکن صحنه سهبعدی از تصاویر دوبعدی، ویرایش پیچیده را ساده میکند. |
