Какво всъщност прави инструментът за мащабиране
Традиционното преоразмеряване прави интерполация. То изчислява междинни стойности на пикселите от тези от двете страни, създава по-голямо и по-меко изображение и не добавя никаква информация, която вече не е присъствала.
Съвременният инструмент за мащабиране генерира. Той представлява модел, обучен върху двойки малки и големи изображения, и създава детайли, които са правдоподобни за обекта, вместо да ги извлича от него: пори на лицето, нишки в плат, листа на отдалечено дърво.
Това разграничение е същността на цялата статия. Порите не са били фотографирани. Те са най-доброто предположение на модела за това как биха изглеждали порите там, което е същата операция, която генераторът извършва в целия кадър.
Така че едно изображение, преминало през инструмент за мащабиране, съдържа истински синтетична текстура, а детектора, който чете текстурата, отчита точно това. Резултатът е верен; изводът, който хората си правят от него, не е.
Защо това води до толкова много фалшиво положителни резултати
Мащабирането е навсякъде и до голяма степен е невидимо за човека, който го използва. Камерите на телефоните го прилагат при цифровото приближение, софтуерът за редактиране го предлага като подобряване, видеоразговорите го използват за компенсиране на честотната лента, а платформите го прилагат, когато предоставят изображения в размери, надвишаващи оригинала.
Архивната и реставрационната работа е екстремният случай. Една стара снимка, сканирана с ниска разделителна способност и подобрена за печат, е силно пренаписана по своето естество и ще получи резултат като нещо, произведено от модел, тъй като голяма част от това, което виждате, е именно такова.
Горният десен регион е проблемът. Тези изображения изобразяват реални неща и съдържат измислени пиксели, като нито един резултат не може да раздели двете свойства, тъй като моделът измерва само едно от тях.
Как да ги разграничим
Картата на регионите е първият инструмент и той работи, защото мащабирането и генерирането разпределят измислената си текстура по различен начин.
- Мащабирането е уеднаквено. Всяка част от кадъра е била уголемена по един и същ процес, така че мрежата е топла и равна.
- Генерирането също е уеднаквено, поради което само картата не решава въпроса.
- Избирателното подобряване не е уеднаквено. Възстановяването на лица, приложено към един човек в групова снимка, води до локализирано нагряване, което носи полезна информация.
- Композицията все още се запазва. Една мащабирана фотография има геометрията, перспективата и осветлението на реална сцена, тъй като тя е била такава.
- Детайлите могат да бъдат проверени. Уголемете измислените региони: мащабираният текст се превръща в правдоподобна безсмислица, а истинският текст остава четим.
Последният пункт е този от практическо значение. Увеличете табели, етикети или дребен шрифт. Инструментът за мащабиране, изправен пред нечетлив текст, създава уверени знаци с форма на букви, които не изписват нищо, и тази грешка е видима за човек дори тогава, когато резултатът не е.
| Сигнал | Мащабирана фотография | Генерирано изображение |
|---|---|---|
| Оценка за целия кадър | Висока | Висока |
| Карта на регионите | Топло и равно | Топло и равно |
| Малък текст при уголемяване | Правдоподобна безсмислица | Правдоподобна безсмислица |
| Геометрия на сцената | Последователна, била е реална | Обикновено последователна сега |
| Съществува по-ранно, по-малко копие | Често | Не |
| Наличен е оригинален файл | Да, поискайте го | Няма такъв |
Последните два реда са тези, които реално разрешават въпроса, като нито един от тях не представлява измерване на пиксели. Обратното търсене на изображение, откриващо по-малко по-ранно копие, или източник, който може да предостави файла преди подобряването, разрешава въпроса директно.
Какво означава това на практика
За всеки, който оценява изображение, основното правило е да попита за евентуално подобряване, преди да третира високия резултат като констатация. Това е един въпрос, не струва нищо и обяснява голяма част от объркващите резултати.
За всеки, който публикува, това е аргумент в полза на запазването на оригиналите. Един фотограф, експерт по щетите или журналист, който може да предостави файла преди подобряването му, разполага с пълен отговор на въпрос, който иначе няма такъв.
А за архивите и реставрационната работа това е по-скоро проблем с етикетирането, отколкото с детекцията. Една подобрена историческа снимка е легитимен и полезен артефакт, който винаги ще получава лош резултат, така че честният подход изисква да се каже какво е било направено с нея.
Къде това причинява реална вреда
Три ситуации превръщат това от любопитен факт в проблем, като и трите споделят една обща черта: някой взема решение за даден човек въз основа на изображение, което не е заснел самият той.
Застрахователните претенции са най-ясният пример. Ищцата или ищецът снима щета с телефон, изображението е малко и някой го уголемява, за да види детайла. Уголемената версия получава висок резултат и една истинска претенция получава отбелязване за евентуална манипулация, което вече никой не може да премахне.
Журналистиката има същата форма. Снимка от източник е мащабирана за печат, подобрената версия циркулира и последваща проверка на циркулиращото копие я маркира. Оригиналът е бил наред и вече не е версията, с която разполага който и да било.
Юридическите и дисциплинарните контексти са най-сериозните, тъй когато подобреното копие често е това, което се приобщава към делото. Когато едно изображение ще се използва като доказателство, файлът, който трябва да се движи заедно с преписката, е този преди каквото и да било подобряване, а самото подобряване трябва да бъде документирано отделно.
Бележка за всеки, който изгражда работен процес
Ако изображенията преминават през вашата организация и се оценяват, най-евтиното възможно подобрение е поле, в което се записва дали файлът е бил подобряван. Това струва отметка при приемането и премахва цяла категория неразрешими спорове по-късно.
Второто най-евтино решение е правило подобряването да се прилага върху копие. Запазете получения файл, подобрете дубликат за гледане и се уверете, че файлът, който придружава записа, е оригиналът, а не по-красивата версия.
Тук има по-общ урок за това какво измерва един резултат. Моделът докладва каква част от текстурата пред него е била произведена от софтуер, което е реално свойство и не е същото като свойството, което хората търсят, а именно дали снимката запечатва нещо, което се е случило.
Повечето объркващи резултати в тази област идват от тази празнина. Мащабирането е най-ясният пример, тъй като двете свойства сочат в противоположни посоки: силно синтетична текстура, изцяло истински обект.