[アップスケーリング] Gigapixel AIとwaifu2x-caffeとAdobe Senseiの比較 

本記事では、Gigapixel AI、waifu2x-caffe、Photoshopによる画像のアップスケーリング結果を比較する
ちなみにアップコンバート(アプコン)や超解像などとよばれる技術と一緒という認識ですが、細かい意味は違うのかもしれない(適当

Gigapixel AIとwaifu2x-caffe、Adobe Senseiの特徴は、人工知能がより高解像度化してくれることである
昔のボケボケ画像をはっきりくっきりさせてくれるという夢の技術である
Photoshopによる画像のアップスケーリングに関しては、バイキュービック法とAdobe Senseiの2種類を用いる


# アップスケーリングとは
> アップスケーリングとは、映像を元の大きさよりも多い画素数に変換すること。映像を構成する画素自体を増大（拡大）する処理と、アスペクト比（縦横比）調整のために領域の付け足しや切り捨て、変形などを行う処理があり、両者を組み合わせることが多い。
http://e-words.jp/w/%E3%82%A2%E3%83%83%E3%83%97%E3%82%B9%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0.html#:~:text=%E3%82%A2%E3%83%83%E3%83%97%E3%82%B9%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%81%A8%E3%81%AF%E3%80%81%E6%98%A0%E5%83%8F,%E6%95%B0%E3%81%AB%E5%A4%89%E6%8F%9B%E3%81%99%E3%82%8B%E3%81%93%E3%81%A8%E3%80%82

とりあえず動画像の解像度を上げることである
単純な画像の引き伸ばしであっても、アップスケーリングが持つ言葉の意味に含まれる

# 比較
イラストとCGレンダリング画像、実写の3部門で比較する

## 使用ソフト
- Gigapixel AI - v5.1.6
- waifu2x-caffe (for Windows)  - ver 1.2.0.4
- Adobe Photoshop バージョン : 21.2.0

## イラスト
1024*1024の手描きイラストを用意し、256*256まで1/4サイズに縮小して、
縮小した画像を様々な手法で4倍の1024*1024に再び戻してみる

| 256*256 | Original | Gigapixel AI |
| -------- | -------- | -------- |
|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/31ec20fa-d0e3-eb37-898f-4183e2cdeab4.png">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/8ee7aeec-ebfc-b3e7-692c-732f5568ae74.png">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/96dc0297-320f-b6fa-8ae6-8dab207ec62a.png">|

| waifu2x-caffe | Adobe Sensei | Bicubic |
| -------- | -------- | -------- |
|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/7a2820bc-36d9-e0c0-6bff-cbaf9c4e5c6c.png">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/9c03c1e7-5dac-cb33-30ce-dfb8e48923ac.png">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/562f6fcd-d1af-8327-f280-47058a15aa5f.png">|
※クリックで全画面表示できます

## CG
BlenderのCycleレンダーでレンダリングしたCGの画像
これは、結果が良ければ、「低解像でレンダリング→アップスケーリング」とすることで時間を大きく削減することができる(という夢

| 256*256 | Original | Bicubic |
| -------- | -------- | -------- |
|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/651e4be2-62a8-6bd1-765c-c3e96710ae48.jpeg">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/1485d4f4-b553-c082-3c2a-726e4a40110e.jpeg">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/318bf3e9-68aa-97bc-8dee-1e6ba130fdb6.jpeg">|

| Gigapixel AI | waifu2x-caffe | Adobe Sensei |
| --- | --- | --- |
|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/90cb6f22-7eb2-ad8b-0309-6c5616e7e263.jpeg">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/792ef31f-e67d-743d-e04c-c1524141861a.png">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/66782dc3-5db1-3c0e-0c4b-97b7c9b2b108.jpeg">|
※クリックで全画面表示できます

## 写真
うちのイッヌの写真、1500*1500をオリジナルとし、500*500まで1/3に縮小して、
再び様々な手法で1500*1500に拡大する

| 500*500 | Original | Bicubic |
| -------- | -------- | -------- |
|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/7818a995-4940-04d5-e512-698de288c9eb.jpeg">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/03279a13-b71d-c609-1a4c-d5fdc1e29fd8.jpeg">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/3c77f43b-379e-261b-f7e2-ade207961c10.jpeg">|

| Gigapixel AI | waifu2x-caffe | Adobe Sensei |
| --- | --- | --- |
|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/44991127-6b76-10e3-98ba-3ca284aefdb6.jpeg">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/ad3174cd-c3df-7973-5c5d-57f43001d9f9.png">|<img width="256"  src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/66830730-12a8-f1c1-a737-90324480950c.jpeg">|
※クリックで全画面表示できます







# 感想
個人的な意見です

## イラスト
![イラスト比較.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/ed357e37-f3a0-2782-6211-55f0c6c0ed37.png)
※クリックで全画面表示できます
#### バイキュービック法
特筆することがない
ボヤけてしまっただけ
#### Gigapixel AI
目のドットのぼやけがひどい
線画は一番頑張ろうとしている
#### waifu2x-caffe
ドットがすごい目立つようになってしまったが、形はきれいに補間されている
線画は、本来2本引いてあるところも1本のぼやけた千になってしまっている
#### Adobe Sensei
個人的には好みでない
線画のディティールが生きているわけでもなく、塗がきれいなわけでもない
目のドットがすごく目立つようになったが、境界のにじみはwaifuより下

## CG
![CG比較.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/039755a8-a00b-7cf9-4d75-81781afe2676.jpeg)
※クリックで全画面表示できます
#### バイキュービック法
特筆することがないが、変な補間がない分ただ素直に見える
#### Gigapixel AI
絵画調になってしまった
遠近感のボケを残しているのはこいつだけ
木目のはっきりさは一番出ているが、強調しすぎてる印象
あとカップの縁の青みがひどい
#### waifu2x-caffe
ぼやけが強い
カップの反射は一番キレイに残っている
#### Adobe Sensei
筆で塗った感
ディティールが消し飛んでしまっている
ただカップの影は一番いい印象

## 写真
![写真比較.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/496949/e26d1bb5-bcda-d2e4-fb83-7c70cb9b2fe9.jpeg)
※クリックで全画面表示できます
#### バイキュービック法
ノイズが増えて、ほんのすこし白っぽくなっている
#### Gigapixel AI
元画像よりもはぐれ毛のくっきり差が出ている
鼻のディティールがすごいことになっている
ただ、毛の束が絵画調で塗ったようになってしまっている
#### waifu2x-caffe
オリジナルの雰囲気を崩さずに少しきれいになったという感じ
#### Adobe Sensei
waifu2xとの違いがわからん

# 総評
簡潔に言うと、まだ業務で使うには難しいかな、といった感想
各ソフトの特徴がでていて比較するのは楽しかった
ただ、古い素材画像をひたすら使い続けなければならないような案件もあったりするし、そんなときにこのような手法を活用する機会は十分あると思う