写真の解像度アップにAI補完ソフトTopazを使う

 今回は久しぶりに写真のこと。

最近のカメラはスマートフォンも含めて解像度の高い写真が撮れるようになったので、解像度の低い写真の扱いに悩まされることはほとんどなくなった。だが、古い写真やネガフィルムをスキャンした画像の一部は解像度が低く、そのままでは使えないこともある。ちなみに例えば印刷物に使用する写真の解像度は240〜350ピクセル/インチと言われている。理想が350ピクセル/インチで、最低でも240ピクセル/インチはほしいという意味である。このピクセル/インチとは1インチに何ドットあるかと同じ考えで、ドット/インチと言われることもある。ドットとは「点」のことである。ピクセルは「画素」である。それぞれ略してdpiとかppiなどとも言う。先の350ピクセル/インチは350ppiとか350dpiなどと書く。なぜインチかというとアメリカ発祥の技術だからで、テレビの画面サイズを65インチなどと呼ぶのと同じである。

さて、解像度の低い写真のピクセル数を増やすにはPhotoshopで画像解像度で補完しながらピクセル数を増やし、全体にアンシャープをかけて少しだけパキッとさせる、というのが今までの方法だった。

最近、AIを使ったピクセル補完をするユーティリティソフトを手に入れたので、今回は従来のPhotoshopによる方法と比べてみることにした。

使うソフトはTopaz.Labs の Photo AI というソフト。このソフトとは別にビデオの補完を行うVideo AI というソフトもある。価格はPhotoが3万円くらい、Videoが4.5万円くらいだったかな。このソフトは仕事用で購入したものでクライアントから提供される写真やビデオが古かったり、なんらかの理由で解像度が足りない場合、それらを少しでもなんとかできないかと考えたためである。さてPhoto AIだが結論から言うと業務で使える確率は半分くらいというのが私の感想である。もう少し詳しく言うと写真によって使えたり使えなかったりということで、「これはイケる」というのが1/3、「まあまあ」が1/3、「使えない」が1/3といったところ。そしてまあまあの場合、最終イメージサイズが小さければ使えるが、大きいと辛い。

ただし業務での写真はAIによる判断がむずかしい題材が多い。打率5割は決して悪くないと言える。人や風景、ペットなどと違い、なんだかわからないような物が多いからである。こういうものをAIがどう判断するかはやってみないとわからない。やってみなければわからないような事例を紹介してもあまり参考にならない。今回は人の写真でどのくらい使えるかを紹介する。

使う写真は古いフィルムカメラで撮影したネガフィルムをフラットベッドスキャナーで読み込んだもの。ネガフィルムということで解像度は今のデジタルカメラの300万画素〜600万画素相当しかない。それをフラットベッドスキャナーで読んだ時点でさらに解像度は低下する。画像ファイル上は3000×2000ピクセルほどあるが、実解像度は1/2以下である。つまり輪郭がぼやっとしていてさらに輝度ノイズも多い。

これがPhoto AI でどう変わるか、さっそくやってみよう。

娘の幼稚園のときの運動会の写真、親と一緒に出る競技。一眼レフを使いASA感度100のネガフィルムで撮影した。レンズは135ミリだったと記憶している。ちなみにこの当時撮影したフィルムは結構たくさんあるが、この写真はカミさんと娘以外ほとんどみんな向こうを向いている、また遠くでこっちを向いている人はピントが不鮮明である。つまりサンプルとして好条件の写真である。やはり他人の顔が鮮明に写っているものを無断でネットに上げるのは法律がどうのと言う前にあまりよいことではない。だからこういった作例では写真選択には気を使う。これは数少ない使える写真である。

まずはネガをフラットベッドスキャナーで読み込んだ画像。

フィルムスキャナで読み込んだ状態

同部分拡大

少々アンダーで色合いも辛気くさい。これはスキャン時に補正せずにphotoshopで補正するつもりだったので仕方がない。先に色補正をかけてから補完するというのもあまりお勧めできない。だからまあ仕方がない。写真編集には順序があって、傾きやあおり調整、そして補完による解像度アップなどは最初に行う。露光量や色温度調整がその次、そしてゴミ取りなどしてから、部分部分のレタッチを行う。

さて、

次にPhotoshopでの補完2倍の同拡大、ただし2倍に補完後サイズを半分に戻しているので見た目はオリジナルと変わらない。まあ、そうだよね。

Photoshopで2倍の後元のピクセル数に戻したもの

つぎにTopaz Labs Photo AI で2倍に補完後サイズを元に戻す

Photo AI　2倍補完

このソフトは特に人の顔への適用に優れているようで、あきらかになめらかで輪郭もパキッとし、さらにノイズも減っている。オリジナルに比べプリントサイズを確実にワンサイズ上げることができる結果となっている。たいしたものである。

さらにこのソフト、FaceRecoveryというオプションがある。これはさらに人の顔をAIできれいに仕上げましょ、というモードである。

Photo AI 2倍補完+Face Recovery

たいしたものである。

カミさんのどアップはちょっとなので娘の顔のオリジナルとの比較

左：オリジナル、右：PhotoAI 2倍補完+Face Recovery

少しキレイにしすぎ、そこでパラメータを変更しほどよい補正に変更する。

右端、パラメータを調整したもの

塗り絵っぽかった補完画像がだいぶ自然な感じになった。

補完が終わったらいつものようにPhotoshopで色調整やゴミ取りなどをしてレタッチ完了となる。

完成写真

ちなみにこのFace Recoveryだが、横顔でもきちんと認識して補正してくれる。

横顔でも大丈夫

また、例えばAIが部分的に勘違いしておかしな補正をかけている部分があれば、レイヤを使って元画像やphotoshopによる補正画像と合成しレイヤマスクで調整するという使い方もある。上の写真でカミさんの髪の毛の生え際は不自然にコントラストが強調されているし、カチューシャの少し左側で髪の毛に明らかな不連続が見える。

こういう場合にはこの方法で調整すればレタッチせずに自然な感じに仕上げることができる。つまり1枚の写真の中で、AIが勘違いした部分は、その部分だけAIの画像は使わずに、Photoshopの補完・補正画像を使うということだ。これも常にこの方法でうまくいくという訳ではないが写真によっては有効な選択肢と言える。下の写真、AI補完とPhotoshop補完をレイヤマスクで調整して1枚に仕上げてみた。上の写真の不自然さがなくなった。

元画像とAI補完をレイヤマスクを使って合成

時間の関係でゴミ取りはしていないが、これなら十分プリントにも耐える品質と言えるだろう。

最後に、ではこのソフトは買いかどうかというと、最近写真を始めた人には不要だろう。最近のカメラやスマホは十分な解像度で撮れるから。また古い写真もあるがそれらを今からどうこうしようと考えていないなら同様に不要なソフトだろう。トリミングして一部を拡大したいが解像度が足りない、といった場合は使えるが、それなら撮影の際工夫して引きと拡大を撮る習慣をつけた方が何倍も良い結果が得られるだろう。ただし古いデジタルカメラの写真やフィルムの画像をプロラボでのスキャンなどせずに自分で透過原稿の読み取れるコンシューマー向けのフラットベッドスキャナーで読み込んだりし、しかもそれをある程度大きくプリントしたい場合などには使い方によっては使える、ということである。つまり過信は禁物で、それを理解して購入するならよい選択肢だと言えるだろう。

模型製作と新しい工具

 前回も書いたが、模型製作のために新しい工具をいくつか導入した。テーブルソーとスライド丸ノコなど。テーブルソーは使う時には台が必要だが、定置式の台では場所をとるので狭い狭い工房には向かない。作業台の下に入れられて、引っ張り出して使える専用台を製作することにした。またスライド丸ノコは脚付きの台は不要だが作業台にのせるための天板にのせるための板を作製することにした。これはスライド丸ノコに比べ今の作業テーブルの奥行きが17センチほど足りないためである。

板にのせたスライド丸ノコに2’×4’材をセットしたところ

スライド丸ノコは安定して使えるようになり、これを使ってテーブルソーの台を製作。

テーブルソーの台のパーツ

台の製作にあたってはカットはもちろん、ジョイント部の仕口の加工もスライド丸ノコで行った。このスライド丸ノコ、5万円弱だったがとても使いやすく満足している。マキタのM244という製品。ヨドバシの通販で購入した。ヨドバシはお取り寄せとなっており、Amazonは翌日か次の日配達で値段はあまり変わらなかったが、なるべくヨドバシを使うことにしている。理由はヨドバシが好きなのではなく、Amazonが嫌いだから。Amazonは他に選択肢がないとき以外なるべく使わない。

さて、上の台のパーツは仕口の加工に少し時間がかかったが塗装も含めて丸1日くらい。その後脚を製作して取り付け塗装にさらに1日で計2日で完成した。

テーブルソーの台

取外し式の渡し材をセットしてその上にテーブルソーを設置する。テーブルソーは材料を押しながらカットするので、この渡し材の上でテーブルソーが振動と横力で徐々にズレるとまずいので、必要なら、ずれ止めを取り付ける予定。

さて、今日は制作中のカタログの打合せで大手町のクライアントのオフィスに行った。今日も暑い。もちろんワイシャツ、ネクタイ、ジャケットで出かける。どんなに暑くてもベトナム人スタイルは苦手なのでこれは守る。

打合せは1時間弱で終わり、帰りに新宿でカミさんと娘と待ち合わせをして買い物。まずはカミさんはオカダヤで布地、厚手の布地を10ｍ位買い、結構重い。みんなで交代して持ちながら歩く。わたしもスエードを2ｍほど買った。そのあとお腹が空いたのでねぎしで牛タンを食べることにした。ここはいつだったか値上げをして定食が2500円くらいになってからお店はガラガラでほぼ確実に並ばずに座れる店になった。でも私は焼き肉とか牛タンはあまり食べないので半分カミさんと娘にあげる。これはいつもそう。次に東急ハンズ。模型材料のアクリルの値段を調べるとAmazonより倍くらい高い、仕方がないのでAmazonに注文することにした。何も買わないのもなんだからテーブルソーの滑り止めの木材を買った。娘が別の階も見たいというので行くと昔、東急ハンズが東急だった頃にくらべ置いてある商品もその陳列の方法もものすごくダサくなっていて、私も娘もがっかり。これはきっと買収したホームセンターが埼玉とか栃木とかの田舎の企業でそこの本部のおじさんが企画しているにちがいない、ということになった。本当かどうかは知らないけど。調べる気もサラサラない。だが知性の香りがするおもしろい商品はもう期待できそうもない。

ガッカリした後はデパ地下で夕食を買って帰ることにした。

明日はテーブルソーを台にセットして工房の作業台下にセットする予定。そろそろ模型に本腰いれないと終わらない。

翌日、工房の作業台の下を片付けてテーブルソーとスライド丸ノコを収納した。

テーブルソーとスライド丸ノコの収納時

奥行きがあるのでどうしても作業台より飛び出すが仕方がない。これはそのうちこの部分だけ作業台を大きくした方が良いかもしれない。だが今は時間がない、模型製作が待ったなしだからである。

両機械を収納したことで久しぶりに作業台の上が片付いた。模型製作を始める。事前検討は済んでいるので悩むことなくどんどん作業できる・・・はず。まあ検討通りに進むことはなく、このあとも検討が続くのだが・・・。だが検討とはそういうもので、変更になるからちゃんとやらなくてもいい、ということはなく、かと言って検討結果つまり計画に固執してもうまくいかない。歩きながら考えるというイギリス式も一度決めたらあとは突っ走るフランス式もダメということ。

久しぶりに片付いた作業台

奥にあるのはプラスチック加工用のミニテーブルソー。あまり使い勝手はよくないが大活躍している。

また、今回の模型ではアクリル板の曲げが必要なので、アクリル加工台も製作することにした。当初はこんな感じであり合わせの材料で簡単な折り曲げ台を作って使い始めたのだが途中で気が変わって長く使えるきちんとした台を製作することにした。

当初作ったアクリル板の加工台

上の写真、OSBという板にラワン材でヒーターを留め、天ぷら温度計と汎用のパワーコントローラーを使った。問題点はリアルタイムで温度が測りながら作業がしにくいこと、OSBの表面がでこぼこで、そこにホコリがたまりこれが静電気でアクリルに付くこと、そして何よりヒーター+ラワン材が飛び出ているので使いにくいこと。

新しく作る加工台は板材（無塗装）で作ることにした。何しろヒーターは150度くらいになるので塗装はできない。同様に合板や集成材は糊の加熱が心配である。だから板材を選んだ。ホームセンターで板材を見ていたらファルカタというバルサに近い柔らかい板材をみつけた。そういえば昔黒板ふきをこれで作ったのを思いだした。これで作ってみよう。表面は柔らかくちょっと心配だったがそれほど力をかけるわけでもないし、何より軽いのが魅力だった。あとヒーターで加熱して反ったりねじれたりしてもフレームが変形を抑え込むことができると考えた。強度のある材木だと反りをフレームで抑え込むなんて無理である。

また、加工台は普段は棚に置き、必要なときに作業台にのせて使う。軽い方がよい。ファルカタは羽根のように軽い。

アクリル加工台のベース、ヒノキのフレームとファルカタの天板

中央のスリットにヒーターが入る。また、今回は温度計とパワーコントローラーを内蔵させることにした。これが思っていたより大変で、いろいろやってうまくいかずに別の温度計やらパワーコントローラーを買い直して・・・と苦労したがなんとか完成した。

完成したアクリル加工台

手前のパンチングメタルはパワーコントローラーの放熱用、奥が温度計。パワーコントローラーは台の下に入れてしまうこともできたが、これはじつは当初別のパワコンを買ってうまくいかず、買い直したら台の中に収まらずこんなことになった。もっともヒーターは両端10センチずつは温度が上がらないので加工には使えない。だからこの位置にこれらがあっても作業上は問題ない。フレームを作り直すには時間もかかるし、厚くなるのも重くなるのもいやなのでこれで妥協した。温度計の方は表面にアクリル透明カバーを付けて表面をフラットにした。収納しやすさを考え極力出っ張りはなくした。コントローラーのつまみも彫り込んである。電源ケーブルもジャックタイプにした。

さっそく試しに使ってみた。

今はメインスイッチがないのでコンセントに差し込むとスイッチオン、温度計をチェックしながら待つこと10分弱。透明アクリル2ミリの板を曲げてみた。

試験曲げ加工

キレイに曲げることができた。めでたしめでたし。

ちなみにアクリル曲げ加工では、「アクリル板の厚み」「ヒーターの温度」「アクリルの加熱時間」の3要素で決まる。ヒーターが十分加熱していないとアクリルが狙った位置できれに曲がらないし、加熱時間も長くなり歪む。かといって温度が高すぎると表面が柔らかくなりすぎ溶けて仕上がりが悪くなる。だから温度を最適に保ちながら手際よく作業することが大切なのである。この加工台なら問題ないだろう。あとは曲げる際、曲げ角度に応じた治具が必要なので、これは後日作ることにしようと思う。

今度こそ図書室

 ずっと仕事が忙しかったが少しずつ終わりが見えてきた。現在仕事は10件ほどになった。そのうち2件は大物なのでまだ1ヶ月くらい忙しい日は続く予定だが、その先は少しのんびりできるはずだ。季節的にも涼しくなり図書室の改修に好機である。逆にここを逃すと今度は寒くなって工房作業には辛くなる。今年こそはぜひとも終わらせたいと思っている。なにしろ本が入りきらない。そして何より本に囲まれて考え事をしたい。そういう場所が早くほしい。

今の図書室

これは以前撮影した図書室の本棚。現在もほぼ同じで、ごちゃごちゃである。場所が無くて本を積み重ねている。ときどき本を探しに行くが結構なストレスである。こう言っては何だが、図書室というのは家の中にあってはリゾートのようなもので、そこにいるだけで楽しい場所でなければならない。気取った言い方をすれば「知のリゾート」である。ストレスを感じるようでは全くオハナシにならないのである。そしてこんな状態がもう何年も続いている。だから今年こそは、なのである。

改修のための計画図や設計図はすでにあるので材料の購入である。本棚を新規に6本作るので結構な量である。木材の価格も大幅に上がっているので予算の見直しも必要だ。

何しろ今はまだ忙しいのでスタートできるタイミングを図ることしかできない。

いろいろ考えている。各本棚の棚にはタイトルを付けて「日本史」「世界史」「思想・哲学」「美術・画集」「建築」「デザイン」「音楽」「写真」などと本を分類する。このタグ用金物は新しく作る予定の本棚の分も含めてすでに用意してある。そして古い本棚には取り付け済である。

家にはあと3つ本棚があるのだがそこにある本もここに移す。料理や服飾の本、コミックが収納してある。また映画のDVDなども当面ここに移す予定である。いまはダンボール箱に入っていて探すのが大変なので。

さて、今日は受注した模型の最終検査で模型屋さんへ行く。ここ2、3日少し涼しかったのが今日はまた暑い。最終確認を終え写真を撮り帰宅後簡単にレポートにまとめてクライアントに送る。あとは来週の引き渡しだけである。

その後ヨドバシに注文してあった最後の機械が届いた。スライド丸ノコという電動のこぎり。取説にざっと目を通して基本操作を頭に入れて、試しに厚さ25ミリ幅250ミリの集成材をカットしてみた。5秒くらいでキレイにカットすることができた。これは結構使える。ただしこれも音は結構デカい。夜間は使えそうもないがまあいいだろう。

スライド丸ノコ

これもやはり台を作る必要がありそうだ。やれやれ。

で、数日後作った。ただしスライド丸ノコは可動部分の寸法をチェックすると今の作業台の天板が手前にあと17センチあればよいことがわかった。そこで今の天板の上に17センチ長い、つまり17センチハネ出すようOSBの板をのせ、そこにスライド丸ノコをのせて使うことにした。もうひとつ、このスライド丸ノコは回転刃をスライドさせ一番奥へ持って行ったとき、少々バランスが悪い。手前の足が浮きそうになる。この手の工作機械は動いてはダメだ。危険なので。浮き防止のストッパーを取り付けることにした。また手前のハネ出し部分に力を加えた時向こう側が浮くのもダメなので奥に差し込みを作りさらにここにはクランプ(写真奥の赤)を付けた。

ストッパーを木工用ボンドで接着し、仮クランプ(手前)で固定しているところ

これら諸々の加工に少し時間がかかり、トータルで2時間半もかかってしまった。だがテーブルソーの台の製作では確実にこのスライド丸ノコが大活躍する予定なので仕方がない。明日、木工用ボンドが固まったら裏側からストッパーをビス留めし完成の予定である。あとは使いながら手を加えればよいだろう。

さて、明日はいよいよ模型会社で模型の引き渡しである。朝9時半に車で引き取りに来てくれることになったので、私は少し早め9時過ぎくらいに模型会社に着いてスタンバイしている必要がある。模型会社は少し遠いので明日は7時前に起きるので今日の作業はここまで。今3時なのでこれから風呂に入って洗濯して乾燥機にかけて寝ると4時過ぎくらいかな。3時間弱しか寝られない。うーん。