El increíble algoritmo que quita el agua de las fotos submarinas

Cada momento que quieras capturar con tu cámara precisa de una técnica diferente, de un tipo de lente distinto, o de una edición única. Sólo así puedes conseguir la fotografía perfecta.

Pero, ¿y si tu fotografía perfecta está bajo el mar? Ahí no basta con todo lo que he dicho antes, también debes tener en cuenta que lo que hay entre tu lente y el sujeto a fotografiar ha cambiado: ya no es aire, ahora es agua.

Y la luz pasa de manera completamente diferente entre el aire y el agua, y lo que has aprendido puede no servir de mucho. Incluso los mejores fotógrafos, especializados en fotografía submarina tienen sus limitaciones. Apreciar los sujetos y objetos fotografiados puede ser difícil.

El algoritmo que quita el agua de las fotos submarinas

La oceanógrafa e ingeniera del MIT Derya Akkaynak tuvo el mismo problema, pero consiguió encontrar una solución gracias al aprendizaje automático. En colaboración con la Universidad de Haifa, desarrolló un nuevo algoritmo (pdf) capaz de quitar el agua de las fotografías submarinas.

Bueno, decimos "quitar el agua", pero en realidad lo que hace este algoritmo es interpretar los colores de la fotografía y la manera en la que el agua ha difuminado la luz y ha cambiado los tonos.

Esto es algo más que un simple filtro de color. El algoritmo cambia el color de la foto píxel por píxel, basándose en datos como la distancia y la degradación de color.

Es por eso que en las fotos de pruebas ves una tabla de colores; eso es lo que el algoritmo ha usado como base para saber cómo se ha degradado el color. Pero si sólo cambiase el color, el resultado sería poco natural; también tiene en cuenta la manera en la que la luz se dispersa por el agua relativa a la distancia del objetivo, y modifica la iluminación en base a esto.

Basándose en estos datos, el equipo dirigido por Akkaynak tomó 1.100 imágenes subacuáticas con la tabla de colores, y usó aprendizaje automático para enseñar al sistema cómo modificar cualquier fotografía submarina; una vez entrenado, ya no es necesario usar la tabla de colores, sólo tomar varias fotos de la escena para que el algoritmo tenga más información.

Han llamado al resultado Sea-thru, un juego de palabras con "see-through", que significa transparente. Porque eso es lo que hace el algoritmo, convierte el agua en transparente, como si fuese aire.

Los resultados son sorprendentes. Es como si esponjas y corales estuviesen en la superficie y no a varios metros de profundidad; es especialmente notable si lo comparamos con las imágenes originales, donde en muchos casos es difícil reconocer detalles.