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Pouvez-vous croire que cette technique peut faire disparaître des objets sur des photos ? Apprenez les secrets de la gravure de couture !
Ces dernières années, la technologie d'édition d'images numériques s'est développée rapidement, et l'une des technologies les plus accrocheuses est la sculpture des coutures. La technologie a été développée par Shai Avidan des laboratoires de recherche Mitsubishi Electric et Ariel Shamir du centre interdisciplinaire. La sculpture d'espacement redimensionne non seulement automatiquement une image, mais supprime ou insère également des objets entiers tout en modifiant le contenu de l'image sans distorsion.
Gap carving offre la possibilité de réajuster l'image afin qu'elle ne se déforme pas lorsqu'elle est affichée sur différents supports, tels que les téléphones portables ou les écrans de projection.
La notion d'écart
Dans la sculpture d'espace, l'espace peut être vertical ou horizontal. Un espace vertical est un chemin de pixels de haut en haut de l'image, tandis qu'un espace horizontal est un chemin de pixels de gauche à droite. La valeur énergétique de chaque pixel est calculée en mesurant son contraste avec les pixels voisins.
Le processus de création d'espaces
Lors de la réduction d'une image dans une dimension (hauteur ou largeur), l'algorithme sélectionne les espaces à supprimer en fonction du nombre d'espaces à supprimer. Ce processus peut être inversé, en augmentant une dimension de l'image en reproduisant les écarts de faible énergie et en faisant la moyenne de leurs pixels avec leurs voisins.
Méthode de calcul des écarts
Calculer l'écart signifie trouver un chemin d'énergie minimum d'une extrémité à l'autre de l'image. Ceci peut être réalisé grâce à une variété d'algorithmes, tels que l'algorithme de Dijkstra, la programmation dynamique, l'algorithme glouton ou la technologie de découpe graphique.
Programmation dynamique
La programmation dynamique est une méthode de programmation qui stocke les résultats des sous-calculs pour simplifier les calculs de résultats plus complexes. En prenant comme exemple le calcul des écarts verticaux, pour chaque pixel d'affilée, on calcule l'énergie du pixel courant plus la somme des énergies des trois pixels possibles ci-dessus. Dans ce processus, le processus de calcul de l’énergie peut être facilement parallélisé.
Lorsque l'algorithme supprime les écarts de faible énergie, il est possible de créer accidentellement des écarts de haute énergie. Les informations fournies par l'utilisateur sont donc nécessaires pour réduire les erreurs.
Les défis des algorithmes
Lors de l'utilisation de la sculpture des coutures, l'algorithme supprime parfois les coutures qui peuvent affecter l'image par inadvertance. Dans ce cas, vérifier la « différence d'énergie » pour s'assurer que la suppression de l'écart augmentera l'énergie est la solution pour résoudre ce problème. Cela implique de simuler le processus de suppression des écarts et d’examiner les changements d’énergie.
Application pratique
Adobe Systems a obtenu une licence non exclusive pour la technologie de sculpture de couture et l'a implémentée en tant que fonctionnalité de « mise à l'échelle sensible au contenu » dans Photoshop CS4. Cette technologie peut également être trouvée dans certaines autres applications d'infographie populaires, telles que GIMP et ImageMagick.
Améliorations et extensions futures
À l'avenir, les améliorations apportées à la création d'espaces pourraient se concentrer sur un meilleur affichage des fonctions énergétiques, des applications vidéo et des implémentations GPU plus rapides. Ce qui est plus intéressant, c’est que l’application des champs de déformation neuronale permettra de l’étendre à des champs continus, comme les scènes 3D.
Bien que le Gap Carving fonctionne mal avec certains algorithmes de détection, sa combinaison avec d'autres méthodes en fait un outil d'ajustement d'image plus efficace.
Le développement de cette technologie nous amène à une nouvelle expérience visuelle et à une nouvelle méthode de traitement d'image, faisant que la création d'art numérique ne soit plus limitée par les méthodes traditionnelles. À l’avenir, verrons-nous des technologies de plus en plus sophistiquées remodeler le monde tel que nous le voyons ?
