AI 画像高画質化 — ブラウザで画像を 2 倍・4 倍に拡大

AI による高画質化と通常のリサイズの違い

画像を大きくすること自体は、どの画像編集ソフトでもできます。バイキュービックや Lanczos のリサイズは、新しい各ピクセルを周囲のピクセルの加重平均として計算するので、4 倍に拡大しても、まったく同じ情報が 16 倍のピクセルに引き伸ばされるだけです。輪郭はなだらかなグラデーションになり、JPEG の圧縮ノイズも拡大されます。予測どおりで忠実な方法であり、わずかな拡大（約 1.5 倍まで）ならこれで十分です。画像リサイズツールなら一瞬で処理できます。

AI アップスケーラーは、平均化の代わりに予測を行います。Real-ESRGAN は現実の劣化（ぼやけ、ノイズ、圧縮、リサイズ）で学習しているため、くっきりした輪郭を生み出し、ブロックノイズの多くを取り除き、もっともらしい細かな質感を作り出します。比較スライダーで違いを直接確認できます。左側はブラウザで引き伸ばした元の画像、右側はモデルの出力です。

その代償は忠実さです。追加されたディテールは生成されたものなので、結果には写真になかったものが含まれることがあります。なめらかになった肌、元はノイズだった部分の規則的な模様、シャープに見えても少し違う文字などです。Web サイトのメインビジュアル、商品のサムネイル、小さな写真の印刷なら、十分に見合うトレードオフです。証拠、書類など正確さが重要なものには、元の画像を使ってください。

最良の結果を得るには

• 手元にある最良の元画像から始めましょう。スクリーンショットや何度も保存し直したコピーより、元のファイルを拡大したほうがきれいになります。

• 先に切り抜きましょう。必要な部分だけを拡大すれば速く、出力もサイズの上限内に収まります。画像切り抜きツールなら、何もアップロードせずに切り抜けます。

• 2 倍で足りるなら 2 倍を使いましょう。拡大率が小さいほどモデルが作り出す部分は少なくなり、ファイルサイズも 4 倍の 4 分の 1 です。

• 100% で確認しましょう。幅に合わせる表示ではノイズが目立ちません。公開する前に「100% で表示」に切り替え、顔、文字、細かい模様を確認してください。

• 最後に圧縮しましょう。4 倍の PNG は数十 MB になることがあります。Web 用なら WebP でダウンロードするか、結果を画像圧縮ツールにかけてください。

モデルとプライバシーについて

このツールは、Xintao Wang 氏らによる Real-ESRGAN プロジェクトの realesr-general-x4v3 を使用しています。ライセンスは BSD 3-Clause です。きれいなテスト画像だけでなく、現実の一般的な写真を扱えるように設計されたコンパクトなモデル（約 5 MB、120 万パラメーター）で、すばやくダウンロードできる小ささと、ノートパソコンでも動かせる速さを兼ね備えているため、ブラウザでの利用に適しています。実行には Microsoft のオープンソース推論エンジンである ONNX Runtime Web を使っています。

大きな画像は重なり合うタイルに分割し、タイルごとに拡大してから、各タイルの中央部分をつなぎ合わせます。そのため、メモリ使用量は一定の範囲に収まり、継ぎ目も見えません。透過画像は透過を保ちます。モデルは色チャンネルを処理し、アルファチャンネルは高品質なリサンプリングで拡大して戻します。これらはすべてブラウザのタブ内で行われ、タブを閉じればどこにも何も残りません。