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KI-Software kann aus einer einfachen Skizze eine ganze digitale Welt erfinden
Das Erstellen einer realistisch aussehenden virtuellen Umgebung erfordert Zeit und Geschick. Die Details müssen mit einem Grafikchip handgefertigt werden, der 3D-Formen, angemessene Beleuchtung und Texturen rendert. Das neueste Blockbuster-Videospiel, Red Dead Redemption 2, zum Beispiel, hat ein Team von rund 1000 Entwicklern mehr als acht Jahre gebraucht, um es zu entwickeln – gelegentlich auch arbeitend 100-Stunden-Wochen. Diese Art von Arbeitsbelastung wird möglicherweise nicht mehr lange benötigt. Ein leistungsstarker neuer KI-Algorithmus kann die fotorealistischen Details einer Szene im Handumdrehen erfinden.
Die vom Chiphersteller Nvidia entwickelte Software wird nicht nur Softwareentwicklern das Leben erleichtern. Es könnte auch verwendet werden, um automatisch virtuelle Umgebungen für die virtuelle Realität zu generieren oder um selbstfahrenden Autos und Robotern die Welt beizubringen.
Wir können neue Skizzen erstellen, die noch nie zuvor gesehen wurden, und diese rendern, sagt er Bryan Catanzaro , Vizepräsident für angewandtes Deep Learning bei Nvidia. Wir bringen dem Modell tatsächlich das Zeichnen auf der Grundlage eines echten Videos bei.
Die Forscher von Nvidia verwendeten einen Standardansatz für maschinelles Lernen, um verschiedene Objekte in einer Videoszene zu identifizieren: Autos, Bäume, Gebäude und so weiter. Das Team verwendete dann ein sogenanntes Generative Adversarial Network (GAN), um einen Computer darauf zu trainieren, realistische 3D-Bilder einzufügen.
Das System kann dann mit dem Umriss einer Szene gespeist werden, der zeigt, wo sich verschiedene Objekte befinden, und es füllt atemberaubende, leicht schimmernde Details aus. Der Effekt ist beeindruckend, auch wenn einige dieser Objekte gelegentlich etwas verzerrt oder verdreht aussehen.
Klassische Computergrafiken rendern, indem sie die Art und Weise aufbauen, wie Licht mit Objekten interagiert, sagt Catanzaro. Wir haben uns gefragt, was wir mit künstlicher Intelligenz tun könnten, um den Rendering-Prozess zu ändern.
Catanzaro sagt, dass der Ansatz die Hürde für das Spieldesign senken könnte. Neben dem Rendern ganzer Szenen könnte der Ansatz verwendet werden, um eine reale Person zu einem Videospiel hinzuzufügen, nachdem einige Minuten Videomaterial der Person im wirklichen Leben verwendet wurden. Er schlägt vor, dass der Ansatz auch verwendet werden könnte, um realistische Einstellungen für die virtuelle Realität zu rendern oder synthetische Trainingsdaten für autonome Fahrzeuge oder Roboter bereitzustellen. Sie können realistischerweise nicht für jede Situation, die auftauchen könnte, echte Trainingsdaten erhalten, sagt er. Die Arbeiten wurden heute unter angekündigt NeurIPS , eine große KI-Konferenz in Montreal.
Das ist eine interessante und beeindruckende Arbeit, sagt Michiel van de Panne, Professor an der University of British Columbia, der sich auf maschinelles Lernen und Computergrafik spezialisiert hat. Er stellt fest, dass frühere Arbeiten mit GANs die Synthese einfacherer Elemente wie einzelner Bilder oder Charakterbewegungen beinhalteten.
Die Arbeit weist den Weg zu einer ganz anderen Art, animierte Bilder zu schaffen, sagt van de Panne. Eines mit anderen Fähigkeiten, die sowohl weniger rechenintensiv sind als auch interaktiv sein könnten.
Der Nvidia-Algorithmus ist nur der neueste in einer schwindelerregenden Reihe von Fortschritten im Zusammenhang mit GANs. GANs wurden erst vor wenigen Jahren von einem Google-Forscher erfunden und haben sich zu einem bemerkenswerten Werkzeug zur Synthese realistischer und oft unheimlich seltsamer Bilder und Töne entwickelt. Dieser Trend verspricht, Computergrafiken und Spezialeffekte zu revolutionieren und Künstlern und Musikern dabei zu helfen, sich neue Ideen vorzustellen oder zu entwickeln. Aber es könnte auch das Vertrauen der Öffentlichkeit in Video- und Audiobeweise untergraben (siehe Fake America great again).
Catanzaro gibt zu, dass es missbraucht werden könnte. Das ist eine Technologie, die für viele Dinge eingesetzt werden könnte, sagt er.