Compressão de imagem generativa de alta qualidade pode ser o futuro da compressão de texturas

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Um dos problemas derivados do uso de imagem de alta definição está relacionado com o elevado espaço que estas ocupam no disco. Mas isso poderá ter uma solução no futuro.

Quando a EPIC falou do Unreal Engine 5, um dos pontos negativos que não foi escondido foi que a criação de um jogo de largas horas com conteúdo com a qualidade do demonstrado teria um consumo excessivo de disco para armazenamento.

No entanto a EPIC tambem referiu que tal era um problema para o qual se esperava uma solução em breve.

Ora o grande problema não passa pela geometria de elevada qualidade. Essa comprime já muito bem com os actuais compressores/descompressores. O problema está nas texturas!

Mesmo com tecnologias com o BCpack e o Oodle textures, que já são grandes avanços no capítulo da compressão das texturas, as dimensões mantêm-se, mesmo assim, grandes. E com a passagem para texturas 4K, ou mesmo texturas 8K, o problema persiste, mesmo que em menor escala.



Torna-se preciso um novo sistema de compressão de texturas.

E é isso mesmo que vos trazemos aqui hoje. Um novo sistema de compressão de texturas que revela uma compressão fabulosa e uma perda de qualidade quase imperceptível. Um sistema de compressão de imagem generativa de alta qualidade. É o HiFIC ou High Fidelity Image Compression.

Este sistema em particular pode até nem ser o futuro. Mas é uma das propostas para a resolução deste problema. Oferece uma elevadíssima taxa de compressão, com uma perda que nem sequer é perceptível. É baseado em GANS ou Generative adversarial networks, e é um dos muitos métodos que estão a ser desenvolvidos baseados nesta tecnologia.

O seu senão é o elevado tempo de descompressão, o que para uma consola poderia não ser um problema se usado um sistema de descompressão por hardware dedicado. Fica a dúvida sobre se os actuais sistemas poderiam ser adaptados a ele.

De se notar que quando se fala em elevado tempo de descompressão, estamos a falar de algo imperceptível ao olho humano. Mas que mesmo assim é mais elevado que o que os compressores actuais necessitam, e que como tal, junto com milhares de outras operações que tem de ser realizadas num espaço de 16 a 33 ms (8 ms se falarmos de 120 fps), todo o tempo de processamento conta.

O ideal para visualizarem vários exemplos é mesmo visitarem o site do projecto, que se encontra aqui. No entanto, como uma questão de exemplo, colocamos aqui um conjunto de imagens para que possam comparar.



Eis uma das imagens que se encontram como exemplo no website.

Comecemos então pela imagem original:

Vamos agora usar aqui dois compressores, o Better Portable Graphics, mais conhecido por BPG e o Joint Photographic Expert Group, ou JPEG (ou JPG).

Vamos aplicar um nível de compressão base a estes dois compressores.



BPG – 21K

Os resultados são bons, mas a imagem perde detalhe ficando mais suavizada (reparem na pele entre o nariz e a boca)

JPG – 28 Kb



Aqui a perda existe, mas é bastante inferior. A imagem mantêm uma qualidade muito próxima da original.

Vamos no entanto comprimir o JPG mais para os mesmos 21 KB.

JPG – 21 KB

A qualidade decai face ao BPG, e começam a aparecer alguns quadrados com tonalidade equivalente na zona entre o nariz e a boca.



Vamos agora comprimir ainda mais.

BPG – 15 KB

A qualidade geral da imagem mantêm-se… mas há uma suavização enorme na pele. Toda a porosidade da mesma desparece. Mas apesar de tudo, esta codec, com esta compressão bate o JPG com 21 KB.

Vamos agora comprimir em JPG para uma dimensão semelhante.



JPG – 14 KB

Os resultados são horríveis. Gradientes, quadrados. O JPG como compressor, morre aqui!

Vamos usar o BPG para ir ainda mais longe… 8KB

BPG – 8 KB



Com uma suavização extrema, a imagem está claramente afectada. Mas os resultados são superiores ao JPG.

Curiosamente, o JPG com 8 KB, ficaria assim:

Horripilante!



Mas e o novo método? Como se comporta comparativamente este High Fidelity Generative Image Compression?

Nada como repetir a imagem original:

E o novo método… mas logo com uma compressão que leva a imagem para valores perto dos 8K

HiFIC – 7 KB



Impressionante, não?

O futuro da compressão promete.

 

 



 



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Marco Antonio Brasil
4 meses atrás
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Impressionante. Começam a se abrir as portas do 16K.

Mário, só uma dúvida, qual o tamanho da imagem original?

Reinaldo
Reinaldo
Responder a  Marco Antonio Brasil
4 meses atrás

Você pode ver isso no site linkado e fazendo download da imagem.
598.22 KB.

Marco Antonio Brasil
Responder a  Reinaldo
4 meses atrás

Obrigado!!!

Rodrigo Barbosa
Rodrigo Barbosa
4 meses atrás
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Muito bom! Trabalho fantástico e demonstração legal! Espero que isso possa ser estabilizado para permitir a compactação de vídeo. Se você executar, por exemplo redes de transferência de estilo no vídeo, os artefatos nos quadros produzidos não são estáveis, eles pulam de quadro a quadro.
Será que é possível decodificar isso a 24 fps no hardware normal? Ainda sim é um trabalho excelente.

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