사진 화질 높이기 고화질 변환 사이트 WAIFU2X

안녕하세요. 시월의일상입니다 :)

낮아져버린 사진의 화질, 해상도 등을 다시 복원할 수 있는 방법이 있을까요? 이전에는 이미 망가져 버린 퀄리티나 픽셀을 업스케일링 해주는 수단에는 한계가 있었습니다.

하지만 이제는 대량의 데이터를 통해 학습을 거듭하는 딥러닝을 기반으로 최적의 방식을 학습시켜서 전혀 어색하거나 과하지 않은 복원과 사진 화질 높이기가 가능해졌습니다.

오늘은 사진 고화질 변환이 가능한 서비스등 중, 간편하게 사용이 가능한 웹 사이트를 하나 알려드리겠습니다.

WAIFU2X

waifu2x

이 웹사이트의 뭔가 의미심장해 보이는 이름의 의미는 일본 2D 애니메이션에 등장하는 캐릭터에 대한 애정표현 언어인 'waifu'와 이를 두 배(x 2)로 확대 해준다는 의미의 합성어 입니다.

이름은 뭔가 덕후스럽지만 성능 하나는 탁월한데요. 원래는 2D 그림의 업스케일링과 노이즈 감소 등의 화질 개선을 위해 개발 되었지만, 현재는 그림뿐 아니라 사진 화질 높이기도 지원하고 있습니다.

English / 日本語 / Русский / Português / Español / Français / Deutsch / Türkçe / 简体中文 / 繁體中文 / 한국어 / Nederlands / Català / Română / Italiano / Esperanto / Bokmål / Українська / Polski / Български 컨볼루션 신경망(CNN) 시스템을 통한 딥 러닝으로 2차원 이미지의 해상도를 개선합니다. 그림뿐만 아니라 사진도 지원합니다. 실제 예제 보기 | GitHub에서 보기 이미지 선택: 또는 파일 ...

waifu2x.udp.jp

위는 WAIFU2X 웹 사이트에 접속하면 만나게 되는 처음이자 모든 화면입니다. Super-Resolution Convolutional Neural Network 즉, 고해상도 컨볼루션 신경망(SRCNN) 시스템을 통한 딥 러딩으로 학습된 인공지능 AI를 이용하여 해상도 복원 서비스를 제공하고 있습니다.

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사용방법도 아주 심플합니다.

① 화질 개선이 필요한 이미지의 URL을 입력하거나 PC에 있는 파일을 선택하고,

* 최대 5MB이하의 파일만 가능하며, 노이즈 감소를 위해서는 최대 3000x3000px (픽셀), 확대가 필요하다면 최대 1500x1500px 이하의 해상도를 가진 이미지만 사용 가능합니다.

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② 옵션을 설정합니다. 위의 안내사항에 표기되어 있듯이 노이즈가 없는 사진을 선택하고 노이즈 감소를 선택하면 디테일이 뭉개질 수 있습니다.

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③ 변환 또는 다운로드를 선택합니다. [ 변환 ]을 선택시 웹 브라우저에 새 탭이 뜨면서 컨버팅된 결과물이 표시되고, [ 다운로드 ]는 말 그대로 결과물을 바로 내 PC에 저장할 수 있습니다.

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왼쪽: 원본, 오른쪽: 2배로 키운 것

필자가 가진 320x320px의 그림 파일 하나를 테스트 삼아 2배 크기로 확대를 시켜봤습니다. 슬쩍 보기에도 픽셀들이 많이 정돈되면서 해상도가 높아진걸 알 수 있습니다.

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왼쪽: 원본, 오른쪽: 2배로 키운 것

비교가 힘들어서 원본과 변환본을 모두 동일한 사이즈로 띄워본 화면입니다. 단순히 픽셀을 잡아 늘리거나 쪼개어서 업스케일링을 하는 것이 아니라고 했던 필자의 말이 기억나시나요? 깨져 보이던 픽셀들이 모두 깔끔하게 표현 되는군요.

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물론 "완벽"하진 않습니다. 매끈해야 할 선들이 깨어져 보이는것은 원본 소스에 따라 다르지만 그림을 변환시에는 꽤 눈에 띄는 부분이기도 합니다.

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왼쪽: 원본, 오른쪽: 2배로 키운 것

다음은 인물 사진 화질 높이기를 시도 해봤습니다. 왼쪽이 원본이고 오른쪽이 노이즈 개선과 사이즈를 2배로 키운 결과물입니다. 차이가 보이시나요? 경계선들이 아주 깔끔해진걸 볼 수 있습니다. 자글자글 깨져있던 부분들의 퀄리티가 개선되면서 색의 경계들도 조금 더 부드러워진듯 하네요.

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퀄리티가 조금 뭉개져 보이기도 하지만 이는 노이즈 감소를 적절히 조절하면 좀 더 나은 결과물을 얻을 수 있습니다.

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오픈소스?!

open source

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사실 이 WAIFU2X는 NVIDIA의 CUDA라는 병렬 컴퓨팅 API 모델을 사용한 프로그램입니다. 이는 GPU에 내장된 가상 명령어를 호출할 수 있도록 하는 수단이며, NVIDIA의 CUDA 코어가 장착된 GPU에서 작동합니다.

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* 병렬 컴퓨팅 : CPU에 걸리는 연산을 GPU에서 함께 부담하여 프로세스 속도를 높이는 기술. 흔히 하드웨어 가속이라고 부르기도 함

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Image Super-Resolution for Anime-Style Art. Contribute to nagadomi/waifu2x development by creating an account on GitHub.

github.com

아무튼, WAIFU2X는 이러한 기반의 컴퓨팅을 사용하며 웹 사이트의 경우 별도로 지원하고 있는 것으로, 상당히 높은 사진 고화질 변환 성능과 소스가 오픈되어 있는 덕분에 정규(?) 샘플 사이트인 waifu2x.udp.jp 외에 몇 개의 동일한 소스로 구현된 사이트를 찾아볼 수 있습니다.

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오늘은 그림과 사진 화질 높이기 사이트를 하나 소개해드렸는데요. 다음번에 기회가 닿는다면 고화질 변환이 가능한 앱 서비스도 알려드리겠습니다.

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그럼 이만 줄이겠습니다. 감사합니다 :)

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