Elena Garcés García, galardonada por su investigación en informática.

Elena Garcés García, galardonada por su investigación en informática. Fundación BBVA

Investigación Fundación BBVA

La zaragozana que perfeccionó Photoshop avisa: nadie volverá a reconocer 'fakes'

Tras aplicar sus modelos de edición gráfica mediante algoritmos en Adobe, Elena Garcés trabaja en la posproducción de películas para Technicolor.

La noche americana es una de las obras maestras de François Truffaut, una película dentro de una película que se alzó con el Oscar en 1974. El homenaje al artificio cinematográfico parte desde el propio título: hasta que las cámaras fueron lo suficientemente sofisticadas como para rodar con poca luz, la noche se simulaba con un filtro azul. Es por eso que, cuando los vaqueros de los westerns clásicos preparan una emboscada nocturna, parecen bañados por un perpetuo crepúsculo añil. 

Los filtros y los trucajes ya no son un privilegio de la gran pantalla, forman parte diaria de nuestra sociedad hiperconectada a través de las redes sociales. Las aplicaciones de realidad aumentada y edición digital con las que jugueteamos, sin embargo, son apenas un aperitivo del trabajo que ha desarrollado Elena Garcés García, ingeniera informática de la Universidad de Zaragoza. Mediante modelos algorítmicos, su investigación nos acerca al ideal del cineasta: capturar y reproducir el mundo sin perder un ápice de verosimilitud. O modificarlo a nuestro antojo sin dejar indicio alguno sobre qué es realidad y qué ficción.

Garcés trabaja sobre los componentes intrínsecos de la imagen, una investigación que la ha hecho merecedora de uno de los seis Premios de Investigación Sociedad Científica Informática de España - Fundación BBVA 2017. "Se trata de un modelo físico que captura la interacción de la luz con los materiales. A partir de la imagen 2-D, separa por un lado la información sobre esos materiales, extrayendo toda la influencia de la luz" - explica a EL ESPAÑOL. "Una vez obtienes esta separación, puedes coger la capa de los materiales y editarla, cambiando su color o su textura en una escena que seguirá siendo realista. Lo mismo ocurre con la iluminaciónPuedes añadir especularidad a objetos que no tenían, más mate, más brillo, texturas...". 

Si esta descripción suena familiar a cualquiera que haya bricolajeado con Photoshop, no es coincidencia. Garcés obtuvo una beca de Adobe mientras hacía la tesis para perfeccionar su producto estrella. "Hice dos estancias en EEUU, pero el contacto ha sido continuo" - detalla. Actualmente investiga en Francia para Technicolor las posibilidades de sus modelos aplicados a la posproducción cinematográfica. Su técnica le ha dado la vuelta a la noche americana: ahora son rodajes nocturnos los que pueden convertirse en escenas bajo el sol. "Puedes añadir o quitar elementos... Es mucho más barato editar una imagen real que tener que construirla desde cero".

Realidad virtual y aumentada

"A mí me gustaba mucho el tema de la imagen y de los gráficos, el rendering, los videojuegos..." - rememora Garcés, reconocida como investigadora puntera menor de 30 años. "Escogí la ingeniería informática porque también me gustaban las matemáticas. No pensaba en la edición gráfica, pero tenía claro que quería dedicarme a la programación y la imagen, algo que tuviera salidas y que me gustase. Al final la carrera me llevó a esto y estoy muy contenta" - subraya con una sonrisa que resplandece.

El rostro se le vuelve a iluminar cuando recuerda su estancia en Silicon Valley. "Fue alucinante. Para mí, photoshopera, fue uno de los mejores lugares en los que podía  hacer una instancia. Estaba rodeada por algunos de los mejores doctorandos del mundo. Era abrumador al principio, pero fue muy enriquecedor. En España no existe esa cultura de la investigación. Especialmente en informática".

SIGRAGPH2014 Intrinsic Video movie

La joven informática recuerda la incredulidad de sus compañeros: "¿Pero en esta carrera se investiga?". En Estados Unidos descubrió una mentalidad que valoraba e invertía en desarrollo e innovación. "Hacemos el producto al cliente, pero hay que mirar más allá, buscar como aportar algo que no pueda hacer el de al lado. En España somos cortoplacistas a este respecto". Y la responsabilidad cae también del lado de la empresa. "Hay gente que está borrando de su currículum que tiene un doctorado" - lamenta. "Temen que les rechacen por sobrecualificados".

"Y sin investigación en informática, nuestros smartphones no serían lo que son ahora" - continúa. "No se estarían desarrollando aplicaciones de realidad aumentada como las que nos guían en los museos". Y las aplicaciones son infinitas. En EEUU una startup usó su modelo para predecir el melanoma a partir de una base de datos de fotografías de pecas. En España, su director de tesis, Diego Gutiérrez - asiduo él mismo de los medios por su investigación puntera en realidad virtual - ha colaborado en una terapia para agorafóbicos, reconstruyendo de forma virtual pero verosímil su entorno para que puedan progresar de forma controlada.

"La perfección es que ni la máquina note la diferencia"

"La realidad aumentada es un trabajo de integración" - ilustra Garcés. "Tú tienes una cámara y tienes un algoritmo detrás que te está razonando sobre la geometrías y la luz que interactúa sobre la escena. Al final lo que puedes hacer es modificarla". Aunque su trabajo no se acerca de momento al nivel usuario, cita una app de decoración desarrollada en EEUU: "Sacas una foto de la habitación y compruebas cómo quedaría el mueble, añades lámparas, cambias la tapicería...".

Otra de sus líneas de investigación es la desambiguación del estilo pictórico. Ante un cuadro, sus algoritmos deben reconocer los objetos ilustrados y la mano del pintor que los reprodujo. El resultado final transforma una fotografía en la obra que hubiese pintado Van Gogh. "La máquina nunca reemplazará al artista" - matiza de inmediato. "Un ordenador nunca creará un nuevo estilo".

Hay un paso de su investigación sin embargo cuyo objetivo final es de eliminar el requisito de una mano humana, y es el de la edición de imagen. "Todavía hace falta un artista para que quede perfecto. Pero de tres a cinco años veremos algoritmos capaces de modificar la imagen incluso en tiempo real, en una emisión en directo". ¿Su trabajo del futuro será por lo tanto el de dotarnos de herramientas para detectar las falsificaciones? La respuesta es lapidaria: "Si tu algoritmo es lo suficientemente bueno, ni siquiera una máquina debería ser capaz de detectarlo".

En época de fake news, bulos virales y montajes compartidos ad infinitum en la red, ¿no es una conclusión inquietante que la era en la que tendremos que desconfiar de nuestros propios ojos esté a la vuelta de la esquina? "En general, nos falta cultura digital" - reflexiona Garcés. "Ahora mismo estamos entregando datos personales en nuestras aplicaciones sin reparar en ello. Por supuesto que tiene que haber límites éticos y legales. Pero lo principal es educar a la gente sobre la tecnología que tienen entre sus manos".

Junto a Elena Garcés (Universidad de Zaragoza), los ganadores de los Premios de Investigación Sociedad Científica Informática de España-Fundación BBVA son Cristóbal Camarero (Universidad de Cantabria); Josué Feliu Pérez (Universidad Politécnica de Valencia); Petar Jovanovic (Universidad Politécnica de Cataluña); María Pérez Ortiz (Universidad de Córdoba); y Alejandro Ramos Soto (Universidad de Santiago de Compostela).