鳥さんの撮影って難しいですよね。被写体は小さく、羽毛は細かく、難しい要素ばかりです。少しでも解像感が落ちてしまうようなミス(手ブレ, 距離が遠すぎる, 絞りの設定を間違える, フォーカス位置の間違えetc…)を犯してしまうと露骨にそれが写真に現れてしまいます。

こういった難しさがあるからこそ、野鳥撮影が楽しいという側面もあるとは思います。しかし、それはそれとしてもっと楽に鳥さんの魅力を余すこと無く伝えられるような、綺麗な写真を作りたい、という自分もいます。そこで、本記事では、AIの力で超解像処理を行い、画像の解像度を上げるソフトウェア「Upscayl」を試してみようと思います！

Upscaylとは

UpscaylはAIを利用し画像の解像度を上げる事ができるソフトウェアです。現在でも画像の解像度を上げる方法は既にいくつか存在はします。しかし、それらは基本的にはシャープネスか、ノイズのどちらかが犠牲になるため、所謂「解像感」(解像度ではないです)だったり、「品質」が高い画像に仕上げるのはなかなか難しいという特性がありました。画像編集に手を出した方であれば、ただ解像度の設定を増やしてもいい感じの画像が得られなかった、という経験をしたことは一度くらいはあるのではないでしょうか？

UpscaylはAIを活用することで簡単にノイズを増やさずシャープネスを向上させ、高品質な高解像度画像を得る事ができます。AIを使うとなると結構時間がかかるのではないか？という点も解決しており、GPUを活用することで、比較的高速に超解像処理を実行できます。但し、この点はデメリットにもなっており、現状は外付けのGPUを導入しないと動作しません。ご注意ください。

使い方は以下「ｋ本的に無料ソフト」様の記事が参考になります。お試しの際はぜひ参照してみてください！

Upscayl - ｋ本的に無料ソフト・フリーソフト

各種画像ファイルを、AIの力で綺麗に拡大してくれるソフト「Upscayl」。

www.gigafree.net

Upscaylを試してみる

一般的な画像拡大技術(バイキュービック法)と比較してUpscaylがどの程度優れた超解像を行えるのかを試してみようと思います。

以下手順で比較していきます。

1. オリジナルの画像を用意する
2. オリジナルの画像を縮小した縮小画像を作る
3. 各手法で縮小画像をオリジナルの画像と同等のサイズに戻した復元画像を作る
4. オリジナルの画像と復元画像を比較し、どの手法がオリジナルに近い状態に復元できているかを調べる

オリジナルの画像として、本サイトが現時点でヘッダーに設定しているカワセミさんの写真を用意しました！

これを縮小した画像が以下の通りです。なお、Upscaylがピクセル数を4倍に増やす仕様となっているため、これに合わせてオリジナル画像を1/4に縮小した画像となっています。

この画像をどれだけオリジナルの画像に近づけられるかで勝負する、という感じです！

比較の際に使用したソフトウェアは以下の通りです。

• Upscayl v1.5.5
• GIMP 2.10.14
  • バイキュービック法による画像拡大に利用
  • https://www.gimp.org/

比較結果

まずは一般的な手法として、バイキュービック法で拡大した画像を見てみましょう！

どうでしょうか？ピクセル数は増えて解像度はオリジナルの画像と同等にまで戻っていますが、シャープネスが足りておらず、品質の良い写真とは言えないですね。

次に、Upscaylを利用して拡大した画像を見てみます。Upscaylは写真向けには「Sharpen Image」と「General Photo」の二種類の画像拡大方法を提供しています。まずはGeneral Photoで拡大したものです。

どうでしょうか？バイキュービック法によるものと見比べてみるとわかりやすいですが、ジャギーやノイズが抑えられており、かなりオリジナルの品質に近づけられているのではないでしょうか？流石に細かい羽毛や羽の質感すべてを再現できてはいないですが、画素数を4倍にまで増やしているにも関わらず破綻しない画像を生成できている点は凄いなーと思います。バイキュービック法では見られたような背景部分のノイズがこちらでは見られない点も嬉しいところです。

UpscaylでSharpen Imageを選択して拡大したものを見てみましょう。

General Photoよりも更に細かい部分が描き込まれている事がわかります。General Photoの時点でも十分に良い品質の写真だとは思いますが、Sharpen Imageでは特に羽毛の境目などがよりはっきりと描かれており、名前の通りシャープネスがかなり意識されているようです。しかも、それでいてGeneral Photoの際と同じく背景のノイズが増えていないです。鳥のような細かい書き込みが重要な被写体を対象とする場合は、こちらを選択すると良さそうですね！

最後に、General Photo、Sharpen Imageそれぞれの手法で生成した画像を並べて比較してみます。

シャープネスの具合がかなり違うのがわかると思います。前述の通り鳥のような被写体の場合にはやはりSharpen Imageの方が適していると思いますがいかがでしょうか？

わかったこと

本記事ではUpscaylを利用した超解像技術を試してみました！一般的な手法であるバイキュービック法と比較し、より高品質な超解像が行えることが記事中の比較で分かりました。更に鳥のような細かい書き込みが重要な被写体の場合はSharpen Imageを設定した超解像が有効のようでした。

珍しい鳥さんを見かけて撮影したものの、機材の限界だったり、撮影ミスをしてしまったなどでボツにしてしまっている写真がたくさんあります。そういったものを今後Upscaylで救い、より多くの方に鳥の魅力を届けられるような作品にできれば良いなーと思います！