표정의 변화, 두 얼굴 합성 등을 AI가 해내는 OpenAI의 "Glow"


AI에 관한 비영리 연구 기관으로 설립 된 OpenAI는, 위화감없이 2개의 얼굴 사진을 합성하거나, 얼굴 사진에 나이와 수염, 미소 등의 속성을 추가 할 수있는 기술 "Glow"를 발표했다.



OpenAI의 디데릭 킹그마 씨와 프라후루라 다리왈 씨에 의해 개발된 Glow는, 가역 1×1 회선(invertible 1×1 convolution)을 사용한 이미지 생성 AI이다. 


Glow는 학습 한 이미지로부터 자동으로 레이블을 지정하는 것도 특징으로, 데모 용으로 준비된 3만 명의 얼굴 사진을 학습시킨 경우, 자동으로 "미소", "나이", "특성", "금발", "수염" 등의 라벨이 설정된다. 설정된 레이블은 나중에 자유롭게 조작 가능하고, 새로 입력한 이미지에 변화를 추가 할 수있다.



예를 들어, 왼쪽의 INPUT에 설정된 제프리 힌트 씨의 얼굴 사진의 경우 빨간색처럼 "Smiling(웃음)", "Age(나이)", "Blonde Hair(금발)", "Beard(수염)"의 값을 최대로 하여 "Narrow Eyes(특정)"을 최소 (눈을 크게 뜬)로 설정하면, 오른쪽의 OUTPUT의 얼굴 사진을 변경할 수 있다. 수염이 검은 것은 조금 위화감이 남아있지만, 실제로 있어도 이상하지 않은 남성의 얼굴이 되어 AI가 독자적으로 판단해 만들어 낸 얼굴은 보이지 않는다.





또한 Glow는 2개의 이미지를 합성하여, 합성 정도를 변경할 수 있다. LEFT INPUT에 닐 디그래스 타이슨 씨의 얼굴 사진, RIGHT INPUT에 라시다 존스 씨의 얼굴 사진을 넣고, 빨간색의 MIX를 중앙의 위치로 설정하여 2개의 이미지를 균일하게 합성하면, OUTPUT에 실제라고 해도 이상하지 않은 천연 남성의 얼굴이 생성되었다.



또한 MIX의 값을 왼쪽으로 하면, LEFT INPUT의 디그래스 타이슨 씨의 특징이 강하게 되지만, 생성되는 얼굴 사진은 이쪽도 자연스러운 얼굴이다.



존스 씨(오른쪽) 측으로 기울이면, 위화감은 없다.



OpenAI는 다리왈 씨의 사진과 9명의 유명 인사의 사진을 합성한 동영상도 공개하고 있다. 





9장이 죽 늘어선 다리왈 씨의 사진이 점차 변화하고....



거의 위화감없이 9명 각각의 연예인 얼굴 사진으로 바뀌었다. 헤어 스타일과 얼굴의 특장이 너무 다르면 중간의 이미지가 이상해질 것 같지만, 그렇게 큰 위화감은 없다.


킹그마 씨와 다리왈 씨도 중간 이미지의 완성도가 마음에 들지 않는 것인지, "Glow는 부 자연스러운 변화를 줄 수있다"고 말하고 있어, 보다 자연스러운 변화를 주기 위해 "자기 회귀 모형과 VAE를 사용하고 개선하고 싶다"고 한다.


OpenAI는 Glow를 GitHub에서 공개하고 있고, 누구나 자유롭게 시도 할 수있다. Glow를 동작시키기 위해서는 TensorFlow와 Horovod가 필요하며, 구체적인 조작 방법 등에 대해서는 Glow 문서에 설명되어 있다.