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NVIDIA : d’incroyables portraits générés par intelligence artificielle

Nvidia vient de réussir un véritable exploit : créer des portraits parfaitement réalistes de personnes qui n’existent pas. Pour cela, une intelligence artificielle combine des photos existantes en un nouveau visage.

Nvidia continue de travailler intensivement à développer de nouveaux algorithmes pour la photographie à partir d’intelligence artificielle. La marque s’investit beaucoup dans l’intelligence artificielle en général, et a démontré ses capacités dans le domaine de la photo à plusieurs reprises.

Nvidia à la pointe de la recherche en IA appliquée à la photo

Si on connaît surtout les recherches d’Adobe en IA appliquée à la photo, Nvidia n’est pas en reste dans ce secteur. Il y a quelques mois, l’entreprise démontrait la capacité de ses algorithmes à supprimer le bruit numérique avec des résultats inégalés. En apprenant à une IA à “voir ce qui se trouve derrière” le bruit numérique, elle a permis une percée considérable dans ce domaine. Cette même démarche a aussi permis de créer un algorithme capable de supprimer des filigranes complexes, en reproduisant parfaitement ce qui se situait derrière.

Le dernier domaine de recherche sur lequel leurs recherches en intelligence artificielle a été entraînée est la capacité de combiner des images en une nouvelle.

Le résultat : une capacité à de créer des portraits d’un réalisme parfait, en combinant des portraits. Mais en plus de ces portraits, la technologie est capable de combiner des images comme des voitures ou même des chambres, et d’en générer de nouvelles automatiquement. La vidéo qui suit est très impressionnante.

Si la démonstration montre que tout cela n’est plus de la science-fiction, elle pose aussi des questions sur l’avenir de ce type de technologie.

Comment ça marche ?

La technologie utilisée est le « deep learning », une des approches les plus prometteuses de l’intelligence artificielle. Pour les plus passionnés, à qui le schéma ci-dessous ne fait pas peur, voici le lien vers le document qui explique cette technologie (PDF en anglais de 22 Mo).

Pour simplifier les choses, restons-en au principe de base. L’IA a pour mission de prendre les caractéristiques essentielles d’un sujet A, et de les incorporer à un autre sujet B, tout en générant un résultat réaliste.

Pour des portraits, les algorithmes ont donc appris à identifier les caractéristiques d’un visage, puis à les incorporer à un autre. La difficulté est bien sûr de générer un résultat réaliste. Pour cela, l’apprentissage réalisé (deep learning) a consisté à ingérer des milliers d’images qui permettent de tirer des règles de ce qu’est une image naturelle et ce qu’elle n’est pas.

Dans l’exemple ci-dessous, on peut voir les résultats générés par le croisement des portraits de chaque ligne et colonne. Les sujets du haut donnent certaines caractéristiques (sexe, âge, cheveux, lunettes, pose…), et les sujets de gauche toutes les autres caractéristiques. Le croisement de chaque possibilité donne les résultats que l’on peut voir-ci-dessous.

Le plus impressionnant est le réalisme obtenu. Dans la vidéo, on peut voir grâce au morphing que chaque combinaison ne donne pas une mais des dizaines de photos. En ajustant les différents paramètres, les possibilités sont en effet démultipliées. Les visages sont tout à fait crédibles, tout comme les expressions. Aucune des images ci-dessous n’est réelle. Plus impressionnant encore : selon Nvidia, il ne s’agit pas d’une sélection des meilleures images, mais d’images prises au hasard. Tous les résultats ont donc cette qualité.

Pas limité à des portraits

La capacité de l’intelligence artificielle développée par Nvidia ne s’arrête pas là. Elle a été capable de créer des voitures entièrement imaginaires, en combinant différentes caractéristiques de voitures. Le troisième exemple proposé par Nvidia concerne des chambres. Et les résultats, bien que visibles en faible résolution, sont eux aussi impressionnants. En réalité, ces chambres n’existent pas plus que les voitures ou visages vus auparavant.

On le voit, cette technologie d’intelligence artificielle n’a quasiment aucune limite en termes de sujets qu’elle pourrait traiter. Ou presque, car de manière amusante, l’algorithme bute pour l’instant sur…les chats. La diversité des positions rend les choses bien plus difficiles à générer que pour les autres sujet.

Un énorme potentiel

Le potentiel d’applications potentielles est absolument considérable. Si on s’attarde un peu sur le côté positif de ces technologies, on peut imaginer de nouvelles potentialités dans de nombreux métiers. La capacité à créer de nouveaux modèles de voitures, de vêtements, d’intérieurs et même d’objets nouveaux pourrait presque devenir illimitée.

Nvidia présente d’ailleurs cette vision de l’intelligence artificielle comme la technologie qui va bouleverses toutes les industries en quelques années.

De nombreux professionnels pourraient bénéficier d’outils jusqu’ici impensables.
Mais le risque de dérives est bien réel, et questionne aussi notre rapport au réel, et l’avenir de nombreux métiers.

Une révolution qui fait froid dans le dos

Quand l’intelligence artificielle saura combiner les plus beaux corps du monde, les plus beaux visages, les plus beaux cheveux, etc…elle pourra créer un mannequin parfait et nouveau pour chaque session photo. Il suffira de choisir sa taille, ses mensurations, couleur de peau, des cheveux, des yeux, et de demander à une IA de générer un modèle.

Un mannequin créé de cette manière ne coûtera rien, n’aura ni droits, ni royalties. Plus besoin non plus de maquilleurs, de coiffeurs, ou d’accessoiristes. Le coût pour aller réaliser un shooting sur une île paradisiaque ? Zéro. Il suffira de combiner les plus belles plages existantes d’une base de données.

Quant au photographe, il ne sera plus d’une grande utilité. La gestion de la lumière (direction, intensité, qualité), les poses, les expressions…tout cela sera facile à choisir dans une base de données. Tout étant réalisable au niveau logiciel, pourquoi encore passer par le processus fastidieux nécessaire à la création d’images réelles ?

La capacité à changer un visage par un autre sans que cela soit perceptible et sans aucune compétence est tout aussi inquiétante. Des personnes réelles pourraient ainsi voir leurs visages utilisés contre leur gré, avec toutes les applications imaginables dans ce domaine.

A l’heure de la lutte contre les fake news, la possibilité de créer n’importe quelle image virtuellement a aussi de quoi inquiéter. Des personnes irréelles seront parfaites pour de faux profils.

Quelles implications pour l’avenir de la photographie ?

Avec l’intelligence artificielle, les frontières entre le réel et le généré sont définitivement gommées. Pour vous en convaincre, regardez nos smartphones. Les photos réalisées par les modèles les plus récents sont bien au delà des capacités physiques des petits capteurs photo intégrés dans quelques millimètres d’épaisseur.

L’image est transformée par des algorithmes, et l’IA simule les résultats d’appareils professionnels. Les modes portrait, studio, beauté, nuit, sont déjà le fruit de profondes mutations de notre rapport au réel, tout comme les modes HDR.

Pour les photographes amateurs comme professionnels, les logiciels d’édition évoluent eux aussi tous dans cette direction. Il est maintenant possible de modifier un visage, un ciel, ou même de détourer une photo sans aucune connaissance dans le domaine.

Et il serait étonnant que les appareils photo professionnels décident de suivre, pour ne pas devenir obsolètes face aux smartphones. Et on l’accepte sans rien dire, parce que cela valorise aussi bien celui qui fait la photo que le sujet photographié.

La transformation de la photographie par l’intelligence artificielle est donc un bouleversement bien plus profond et bien plus rapide que la transition de l’argentique vers le numérique il y a quelques années.

Les photographes ne serviront-ils demain qu’à alimenter des bases de données d’exemples pour l’intelligence artificielle ? Peut-être pas encore. Mais quoi qu’il en soit, le métier de photographe sera profondément impacté par cette révolution. A quel point ? Personne ne le sait encore…

Source : Nvidia

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