Inner Fabricmodelo bioinspirado para la representación como mapa de prominencia del tejido interno de la composición de imágenes artísticas

Resumen

A lo largo de la historia, la humanidad se ha interesado por las imágenes y su composición con la finalidad de controlar su creación y de comprender su contemplación. Pero el análisis de la composición ha sido, y sigue siendo, una tarea compleja y ardua, donde la subjetividad y la necesidad de tener un enfoque más objetivo para su análisis ha sido su talón de Aquiles. La existencia de una estructura subyacente, por debajo de los elementos visuales y representando los pesos visuales como tensiones, facilita este análisis, ya que puede reducir la composición a un mapa de prominencia. Esta estructura es definida desde la psicología del arte como el tejido interno de la composición. La visión artificial ha utilizado la extracción de características visuales para analizar la composición a través de distintas técnicas. Sin embargo, no se han planteado soluciones con una estructura en un nivel semántico bajo, como la del tejido interno. En esta tesis, se presenta un modelo que permite desde una imagen obtener una representación del tejido interno como mapa de prominencia. Para este fin, se ha llevado a cabo una investigación transversal entre la neurociencia y la psicología del arte, aplicando una metodología bioinspirada para construir un modelo de visión artificial. Para construir el modelo, se ha estudiado el sistema de percepción visual, localizando el área que podría procesar el tejido interno y cómo se representa y se ha analizado su estructura y funcionalidad. Además, se ha conectado la atención con procesos definidos desde la psicología del arte como la agudización y nivelación. Uno de los aspectos relevantes es que en la estructura de la composición existen dos focos de atracción: el central y el externo, y que, además, existe una preponderancia de la región inferior izquierda Estas cuestiones se han relacionado con la excentricidad y anisotropía de los mapas retinotópicos del área visual del cerebro. Por otro lado, para poder establecer el peso visual que evalúa la prominencia de una región, se ha construido un sistema de color bioinspirado en la retina y el núcleo geniculado lateral, y basado en el sistema de color de Schopenhauer, donde se crea una escala jerárquica del color según la actividad neuronal. El resultado es un modelo con el nombre de «Inner Fabric» que, a través del escaneo de la imagen, es capaz de localizar las regiones prominentes y construir el mapa progresivamente, región a región El modelo se ha aplicado en un clasificador de tipo de composición y en un buscador de imágenes utilizando el mapa del tejido interno como criterio de búsqueda para recuperar imágenes con composiciones similares con independencia de los estilos, temáticas o contenidos visuales. Los resultados muestran las capacidades del modelo para procesar la composición de la imagen en tareas de visión artificial.