除了实时光线追踪，英伟达图灵架构还有这些AI图像处理能力

本文摘要：多种AI图像处理能力，堪称是进了悬挂。Adobe上的AI图像处理插件在上周举行的计算机图形学年度会议SIGGRAPH 2018上，英伟达公布了全新的图灵架构，随后展出了一系列用作Photoshop和Premiere的插件。 这些插件都利用了其近期的图灵GPU架构和Quadro RTX系列显示卡反对的机器学习功能，需要使Photoshop和Premiere上的一些常用功能运营更加流畅，更加较少手动调整。早在2017年，Adobe在AI图像处理上就有很多的案例。

多种AI图像处理能力，堪称是进了悬挂。Adobe上的AI图像处理插件在上周举行的计算机图形学年度会议SIGGRAPH 2018上，英伟达公布了全新的图灵架构，随后展出了一系列用作Photoshop和Premiere的插件。

这些插件都利用了其近期的图灵GPU架构和Quadro RTX系列显示卡反对的机器学习功能，需要使Photoshop和Premiere上的一些常用功能运营更加流畅，更加较少手动调整。早在2017年，Adobe在AI图像处理上就有很多的案例。

通过机器学习技术训练计算机辨识和操控数据，需要使得图像处理工具对图像内容有更加精确的解读和猜测，构建很多P图高手都难以完成的效果。曾报导，2018年3月，在Adobe Summit 2018上，Adobe和英伟达宣告双方将基于 Nvidia GPU 对 Adobe Sensei 人工智能系统和机器学习框架展开优化。非常简单地说道，就是将 Adobe Sensei 创建在 Nvidia GPU 的硬件基础之上。实质上，双方的合作早已持续了十多年，不过此前的合作都是在创新和数字体验方面， Adobe 的图片、视频等依赖 GPU 来运作图形涉及应用于；不过这次合作的核心是 Adobe 在 2016 年 9 月公布的 Sensei 人工智能系统。

合作奠定半年之后，英伟达公布全新图灵架构之际，也展出了双方合作的成果。(公众号：)编辑在英伟达于SIGGRAPH大会的展台上也看见了这些插件的展示。第一个插件是Super Rez。

Super Rez的主要功能是为图像加到更加细致的细节。如图所示，狼群双脚在山腰上,其毛发细节细致，树叶纹理确切，缩放后也很明晰，分辨率能超过4K至8K。

这个功能对于大幅度高清图像很限于，例如大幅面海报。从现场展示来看，这项功能大约必须10分钟。第二个插件是Inpaint。

这个插件用AI强化了Photoshop的内容感官填满。英伟达展示的案例是，在平缓的悬崖上绘制成群结队的企鹅，企鹅脚下的岩石看上去如知道岩石一样坚硬，看上去并不像用传统的画笔从附近区域拷贝过来的。据理解，Inpaint这个技术由英伟达Guilin Liu领导的团队研发，运用了最先进设备的深度自学方法，可以编辑修复损毁的图像，同时也可以通过去除部分图像并新的填满来编辑图像。“我们的模型可以务实地处置任何形状、大小、方位距离的图像破洞。

以前的深度自学方法主要注目坐落于图像中心周围的矩形区域，并且一般来说倚赖便宜的后期处置”。（用于Inpaint除去多余的一棵树)为了打算用作训练的神经网络，该团队首先分解了55,116个随机条纹和给定形状和大小的图像破洞用作训练。该团队用于NVIDIA Tesla V100 GPU和cuDNN加快的PyTorch深度自学框架，该团队通过将分解的图像破洞的蒙版应用于ImageNet，Places2和CelebA-HQ数据集中于的图像来训练他们的神经网络。

在训练阶段，将破洞或缺陷部分引进上述数据集的原始训练图像中，以使网络需要自学修复遗失的像素。目前，英伟达展示的Inpaint运营于6300美元的Quadro RTX 6000显示卡上，但是其效果构建所花费的时间仍然不较短。也许因为如此，英伟达回应它没计划公布这些插件，只是展出新的显示卡和Nvidia的NGX SDK的可能性。

比起于价格高昂的Quadro系列，英伟达于8月21日公布的几款针对游戏玩家的Geforce RTX显示卡价格则要亲民很多。草图视频分解现实视频英伟达与Adobe合作的这几款插件看上去都很日常，而英伟达与MIT合作的一项视频分解技术看上去则最为炫酷。不告诉否有人看完韩剧《W两个世界》，在这部大火的爱情韩剧中，男主人公就是指一本漫画里回头出来的，女主人公也能在二次元和三次元之间随便来回。

英伟达新的技术向我们展出了“脑洞大开”的韩剧也是有构建的有可能，用线条画一个帅哥，然后一键切换，他的现实的眉眼就出来了，就这么神秘。效果如下：得出一个由非常简单线条构成的素描草图就能分解细节非常丰富的人脸，脸型、鼻子眼睛嘴巴等五官、发型等都和草图的轮廓完全一致，最得意的是分解的人物还能流畅地动起来。

目前，我们能看见的图像处理技术能做的主要是背景拆分、人脸区域分割，用来对头发发型、发色、面部五官展开调整。而像这样根据草图必要分解一个崭新的人脸，不免让人惊讶。除了人物，英伟达和MIT的这项技术也可以用作实景。可以制备长达30秒的2K分辨率街景视频。

右边是一幅动态语义地图，左边则是和真实世界一样的视频。可以看见，两边的场景的布局几乎一样，所以这并不是去找了一个相近的视频出来，而是依葫芦画瓢全新分解的。由于是计算机分解的，你可以对视频中的元素展开改动，例如，将道路两侧全部变为树木，或者全部变为建筑。

据理解，此项目由英伟达和MIT构成的团队研发，还包括英伟达的Ting-Chun Wang、刘明宇（Ming-Yu Liu），以及来自MIT的朱俊彦（Jun-Yan Zhu）等。以上几位研究员年出版了一篇取名为“Video-to-Video Synthesis”的论文，论文概要现实，该论文研究视频到视频的制备问题，目标是自学从输出源视频（例如，一系列的语义拆分掩码）到输入照片级视频的同构眼熟，输入视频能准确地刻画原视频内容。

论文明确提出了一种新型的分解对付网络框架下的视频到视频制备方法。通过精心设计生成器和判断器架构，融合空间-时间对付目标函数，在多种输出视频格式下分解了高分辨率、时间连贯的照片级视频，其中多种形式的输出还包括拆分掩码、草图和姿态图。

视频制备的demo很炫酷，可以想象，以后影视制作中的一些部分几乎可以不必实景拍摄，所画个简笔画然后制备现实视频就可以了。但是，很似乎，这个视频到视频的制备的技术比前面讲解的Adobe里中用的AI图像处理技术还要无以构建，目前还逗留在实验室阶段。

GPU与AI图像处理图灵架构的动态光线跟踪毫无疑问是最让人赞叹的，其能计算出来光线光线、反射、衍射，图形出有细致的画面，对游戏、影视的画面效果不会带给相当大的提高。此外，图灵架构还有更好的特性：Tensor Core可加快深度神经网络训练和推理小说；图灵流式多处理器（Turing Streaming Multiprocessor）架构享有4608个CUDA core，可获取高达16 teraflops的计算出来性能，分段运算每秒16万亿次整数运算，以加快仿真真实世界的物理仿真；先进设备的可编程着色技术可提升简单视效和图形密集型工作体验；首次使用超强较慢的三星16Gb GDDR6内存，反对更加简单的设计、海量建筑数据集、8K电影内容等;NVIDIA NVLink可通过高速链路联通两个GPU，将内存容量拓展至96 GB，并可通过高达100GB / s的数据传输获取更加高性能；增强型技术可提升VR应用于性能，还包括星型速率着色（Variable Rate Shading）、多视角图形（Multi-View Rendering）和VRWorks Audio。计算机图形领域仍然追赶更加明晰的图像表明、更加细致的图形、更慢的处理速度是，GPU的性能提高在大大构建这些目标。如今，AI与图像处理的融合给我们带给更好的可能性，这也是不少公司都在布局的方向。

在今年的WWDC上，苹果重点讲解了其Metal和ML两大技术。2014年苹果发售Metal，能利用GPU取得更高的图形计算能力，使得一些操作者游戏如《堡垒之夜》在iPhone上运营。通过对eGPU的反对，Metal使得苹果的设备需要取得更加细致的3D图形效果，还能协助Unity构建动态的光线图形效果。此外，Metal的另众多特色在于，其能反对机器学习，加快训练神经网络这样的计算出来密集型任务。

因此基于Metal研发的机器学习工具Core ML也能利用GPU，在效率上获得相当大提高。

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