Desarrollo de un prototipo de software de generación de bocetos miniatura con redes neuronales

Abstract

Los bocetos miniatura thumbnails son imágenes sencillas usadas en el área de arte conceptual digital con la finalidad de construir, diseñar o ejecutar una idea, antes de iniciar la producción de la imagen final. Este proceso ayuda a un artista a tener un mejor concepto de las ideas que quiere plasmar, visualizar ideas y descartar elementos que pueden no funcionar. Este proceso permite la iteración rápida de ideas, por lo que es una herramienta muy útil para los artistas en su proceso creativo.

El objetivo principal de este trabajo fue desarrollar un prototipo de software que mediante redes neuronales sea capaz de generar bocetos miniatura. Se consultó en la literatura las redes neuronales usadas para la tarea de generación de imágenes, que dominios de imágenes se han usado y los métodos que se usan para evaluar el desempeño.

Por consiguiente, mediante el uso de una metodología general basada en aprendizaje de máquina se seleccionó y entrenó una red neuronal con el objetivo de generar estos bocetos. Durante este proceso se construyó un conjunto de datos de bocetos, se seleccionó la red neuronal StyleGAN para el proceso de entrenamiento, también se evaluó si los bocetos generados por la red cumplían con los criterios de calidad usando métricas encontradas en la literatura existente sobre este tema. Finalmente, se implementó un aplicativo que permite generar bocetos desde una página web haciendo uso de la red entrenada.

Thumbnails are simple images used in the area of digital conceptual art in order to build, design or execute an idea, before starting the production of the final image. This process helps the artist to have a better concept of the ideas they want to capture, visualize ideas that may or may not work, and discard elements that may not work. This process allows for the rapid iteration of ideas, making it a very useful tool for artists in their creative process.

The main goal of this work was to develop a software prototype that through neural networks is capable of generating miniature sketches. The neural networks used for the imaging task, which image domains have been used, and the methods used to evaluate performance were reviewd from the literature.

Therefore, through the use of a general methodology based on machine learning, a neural network type was selected and trained in order to generate such sketches. During this process, we built a set of sketch data, StyleGAN was selected for the training process, also, it was so evaluated whether the sketches generated by the network met the quality criteria using found metrics. Finally, a software application was implemented which allows the generation of sketches through a web page using the trained network.