Mit Künstlicher Intelligenz zum neuen Bilderlebnis (FOTO)

Potsdam (ots) -

Maschinelles Lernen (ML) gilt als Schlüsseltechnologie der
Künstlichen Intelligenz (KI) und hält Einzug in eine immer größer
werdende Zahl von Systemen und Anwendungen. Dank Maschinellen Lernens
können Fotos und Videos auf völlig neue Weise analysiert,
interpretiert und gestaltet werden.

Am Hasso-Plattner-Institut (HPI) in Potsdam forscht ein Team von
Wissenschaftlern am Fachgebiet Computergrafische Systeme unter der
Leitung von Prof. Dr. Jürgen Döllner im Bereich "Visual Media
Analytics" an solchen ML-Verfahren. Mit ihnen ermöglichen sie
beispielsweise die schnelle und interaktive Übertragung verschiedener
Kunststile -auch bekannt als "Style Transfer"- auf Fotos und Videos.

Beim Style Transfer wird ein neuronales Netzwerk mit einer
Vielzahl an Gemälden und Kunstwerken trainiert, um Muster und
Merkmale verschiedener Künstler zu erlernen. Dafür werden die
Bilddaten auf mehreren Abstraktionsstufen, von der Objektebene bis
ins kleinste Detail, analysiert. Grafische Elemente der erlernten
Kunststile werden dann automatisiert und pixelscharf auf das
jeweilige Foto übertragen. Die Ergebnisse besitzen grafische Züge der
entsprechenden Wissensbasis, d.h. sie bekommen dadurch Züge der
Kunstwerke, die als Wissensbasis verwendet wurden.

Ein großer Nachteil dieses Ansatzes war bislang, dass
ausschließlich Farben und Strukturen eines künstlerischen Stils
erlernt wurden, nicht jedoch weit umfangreichere Designaspekte, die
die Komposition eines Kunstwerks berücksichtigen. So wird z. B. der
Farbstil des Sternenhimmels in van Gogh's "The Starry Night"
fälschlicherweise auf Wiesen und Wälder übertragen. Ziel der
HPI-Forschung war es den Style Transfer von einem automatischen
"Black-Box"-Prozess zu einem interaktiven Werkzeug auf Basis von
Visual Media Analytics weiterzuentwickeln.

Künstliche Intelligenz ermöglicht es auch, das Geschehen in einem
Video zu analysieren und dann die Dynamik in einem einzelnen Bild zu
stilisieren. Wie ein solches neuartiges Abstraktionsverfahren
aussehen kann, stellten Max Reimann und Sumit Shekhar 2019 auf der
SIGGRAPH -der weltweit führenden Konferenz und Fachmesse für
Computergrafik und interaktive Techniken- in Los Angeles vor. Die App
berechnet Bewegungsinformationen zu einem Videoclip und fasst diese
in einem abstrahierten "Live-Foto" zusammen, um Dynamik stilistisch
zu visualisieren.

Die Wissenschaftler des HPI-Fachgebiets Computer Graphische
Systeme publizieren regelmäßig auf renommierten Konferenzen und
Symposien; auf der SIGGRAPH Asia 2017 wurden gleich zwei Arbeiten auf
dem "Symposium for Mobile Graphics and Interactive Applications"
ausgezeichnet. Co-Author ist unter anderem Sebastian Pasewaldt,
HPI-Doktorand und CEO des Unternehmens Digital Masterpieces
(www.digitalmasterpieces.com), das er 2013 mit einem weiteren
HPI-Absolventen gründete. Das HPI-Startup entwickelt Kunst- und
Fotobearbeitungs-Apps wie BeCasso, Clip2Comic oder ArtCard für iPhone
und iPad, die auch für Grafiker, Künstler und Buchillustratoren immer
attraktiver werden. "Wir beobachten, dass unsere interaktiven Apps
zunehmend auch Künstler und Kreative bei ihrer Arbeit unterstützen",
so Pasewaldt. Ausschlaggebend für den Wandel sei zum einen die enorme
Verarbeitungsgeschwindigkeit der umgesetzten Techniken und das
vielfältige Angebot unterschiedlicher Kunststile in einer App sowie
die exzellente Ausgabequalität und einfache Bedienbarkeit.

Das Hasso-Plattner-Institut bietet Studierenden ein besonders
praxisnahes ingenieurwissenschaftliches Informatikstudium und
unterstützt die Zusammenarbeit mit Unternehmen wie Digital
Masterpieces. So können die Studierenden an echten Problemstellungen
arbeiten und schon früh Kontakte zu Unternehmen knüpfen.

Kurzprofil Hasso-Plattner-Institut

Das Hasso-Plattner-Institut (HPI) in Potsdam ist Deutschlands
universitäres Exzellenz-Zentrum für Digital Engineering
(https://hpi.de). Mit dem Bachelorstudiengang "IT-Systems
Engineering" bietet die gemeinsame Digital-Engineering-Fakultät des
HPI und der Universität Potsdam ein deutschlandweit einmaliges und
besonders praxisnahes ingenieurwissenschaftliches Informatikstudium
an, das von derzeit rund 550 Studierenden genutzt wird. In den vier
Masterstudiengängen "IT-Systems Engineering", "Digital Health", "Data
Engineering" und "Cybersecurity" können darauf aufbauend eigene
Forschungsschwerpunkte gesetzt werden. Bei den CHE-Hochschulrankings
belegt das HPI stets Spitzenplätze. Die HPI School of Design
Thinking, Europas erste Innovationsschule für Studenten nach dem
Vorbild der Stanforder d.school, bietet jährlich 240 Plätze für ein
Zusatzstudium an. Derzeit sind am HPI 15 Professoren und über 50
weitere Gastprofessoren, Lehrbeauftragte und Dozenten tätig. Es
betreibt exzellente universitäre Forschung - in seinen
IT-Fachgebieten, aber auch in der HPI Research School für Doktoranden
mit ihren Forschungsaußenstellen in Kapstadt, Haifa und Nanjing.
Schwerpunkt der HPI-Lehre und -Forschung sind die Grundlagen und
Anwendungen großer, hoch komplexer und vernetzter IT-Systeme. Hinzu
kommt das Entwickeln und Erforschen nutzerorientierter Innovationen
für alle Lebensbereiche.

Pressekontakt:
presse@hpi.de
Christiane Rosenbach, Tel. 0331 5509-119, christiane.rosenbach@hpi.de
und Friederike Treuer, Tel. 0331 5509-177, friederike.treuer@hpi.de

Original-Content von: HPI Hasso-Plattner-Institut, übermittelt durch news aktuell