Анаморфозы — это уникальный вид визуальных иллюзий, которые изначально искажены таким образом, что их истинный образ становится понятным только при взгляде под определённым углом или через оптические приборы, например, зеркала или линзы. Такие изображения, существующие уже несколько столетий, долгое время воспринимались исключительно как причудливое испытание оптики и восприятия, вызывающее удивление и восхищение у зрителей. Однако современные технологии и прогресс в области машинного обучения и компьютерной графики предоставляют уникальную возможность взглянуть на анаморфозы под новым углом, расширяя их функциональность и художественную выразительность. Проект LookingGlass, представленный DisneyResearch|Studios совместно с ETH, стал настоящим прорывом в этой сфере, благодаря внедрению генеративного подхода и методов частотного вейринга на основании Лапласовой пирамиды. Технология лежит в основе создания изображений, которые сохраняют корректную интерпретацию не только при взгляде с особой точки, но и при прямом восприятии, позволяя одновременно существовать двум визуальным уровням восприятия.
В основе нового подхода лежат латентные модели — сложные алгоритмы машинного обучения, которые представляют изображения в скрытом пространстве признаков, позволяя эффективно управлять формой и частотными компонентами изображений. Этот подход существенно отличается от классических методов, которые базировались на простом геометрическом искажении и, как правило, не могли обеспечить визуальную осмысленность и при стандартном просмотре. Ключевая техническая инновация проекта — использование Лапласовой пирамиды для вейринга изображений. Данный метод работает на основе разложения изображения на несколько частотных уровней, которые затем могут быть преобразованы независимо друг от друга. Это позволяет существенно улучшить качество и точность искажений, учитывая как крупные формы, так и мелкие детали, что крайне важно для создания эффектных и реалистичных анаморфоз.
Laplacian Pyramid Warping открывает возможность для плавного и многоуровневого трансформирования изображений, сохраняющего баланс между искажением и разборчивостью деталей. Такая методика одновременно решает проблему традиционных анаморфоз — полную утрату смысла при взгляде под обычным углом — и предлагает уникальные художественные возможности. Можно представить себе например рекламные кампании, инсталляции или цифровое искусство, в которых работающиеся в реальном времени изображения меняют своё восприятие в зависимости от угла зрения, сохраняя при этом уникальную эстетику и глубину восприятия. LookingGlass также является значительным шагом в развитии области визуальных анамграмм — ещё одной ветви визуальных иллюзий, где одно изображение зашифровывает несколько смыслов или форм. Расширение возможностей латентных моделей и внедрение сложных пространственных трансформаций позволило поднять планку в создании визуальных загадок, которые одновременно интересны, эстетичны и информативны.
С точки зрения практического применения, данная технология может быть использована в самых различных областях, начиная от развлечений и искусства, заканчивая рекламой, дизайном и образовательными проектами. Возможность создания изображений, изменяющих своё восприятие, открывает новые способы взаимодействия с аудиторией и передачи информации. Например, рекламные щиты могут привлекать внимание неочевидными эффектами, а образовательные материалы — объяснять сложные концепции через иллюзии, усиливающие вовлечённость и запоминаемость контента. Кроме того, LookingGlass демонстрирует потенциал интеграции современных нейросетевых методов с традиционными графическими техниками. Такой гибридный подход позволяет расширить границы возможного в цифровом искусстве и дизайне, создавая пространство для дальнейших исследований и новаторских решений.
Исследование, опубликованное в рамках конференции CVPR 2025, подчёркивает важность научного вклада команды, состоящей из Паспаля Чанга, Серхио Санчо, Цзинвэя Танга, Маркуса Гросса и Винисиуса Азеведо, которые тесно сотрудничают с DisneyResearch|Studios и ETH Zurich. Их работа способствует развитию и распространению знаний, стимулирует инновации и вдохновляет новых исследователей в области компьютерного зрения и графики. LookingGlass служит примером того, как классические оптические феномены могут быть переосмыслены и обновлены в эпоху искусственного интеллекта и высокотехнологичных инструментов обработки данных. Это не только расширяет творческие возможности художников и дизайнеров, но и способствует глубинному пониманию механизмов восприятия человеческого зрения. В целом, рассматриваемый подход задаёт новую парадигму в сфере визуальных иллюзий и генеративного искусства, открывая множество новых направлений для творчества и исследований.
Инновационная методология, основанная на латентных моделях и Лапласовом пирамидальном вейринге, демонстрирует, что современная наука и искусственный интеллект способны вдохнуть новую жизнь в веками известные визуальные эффекты, делая их более доступными и функциональными для широкой аудитории. LookingGlass прочно занимает своё место в современной визуальной культуре и продолжит влиять на развитие дизайна, мультимедиа и цифрового искусства, расширяя границы восприятия и взаимодействия с изображениями.
