「生成AIの最高峰」の一つ、StyleGAN

2026年2月17日 2026年2月17日山崎講師

山崎講師

こんにちは。ゆうせいです。

これまで、AIが画像を変換したり、場所を特定したりする技術を見てきましたが、今回はいよいよ「生成AIの最高峰」の一つ、StyleGAN（スタイルガン）の世界へご案内します。

インターネットで「実在しない人物の顔」が並んでいるサイトを見たことはありませんか？まるで写真のようなクオリティで、毛穴の一ひとつや髪の毛の質感まで再現されているアレです。その正体こそが、このStyleGANなんです。

料理の「レシピ」を操るような画像生成

これまでのGANは、真っ白なキャンバスにいきなり絵を描き始めるようなものでした。しかし、StyleGANは発想を根本から変えました。

画像を「コンテンツ（骨格）」と「スタイル（質感）」に分けて考え、まるで料理のレシピを調整するように画像を組み立てていくのです。

1. マッピングネットワーク：個性を整理する

まず、ランダムな数字の塊を「スタイル（特徴）」に変換する専用の道を通します。これにより、「髪の色」「顔の形」「肌の質感」といった個別の特徴が、お互いに混ざり合わずに整理されます。

2. AdaIN（アダイン）：特徴を塗り込む

整理されたスタイルを、各段階で画像に「塗り込んで」いきます。

大まかな段階：顔の向きや輪郭が決まる
中くらいの段階：目や鼻の形、髪型が決まる
細かい段階：肌の色、シワ、光の当たり方が決まる

衝撃の機能「スタイルミキシング」

StyleGANの最も面白い機能が、このスタイルミキシングです。

例えば「人物Aの輪郭やポーズ」に、「人物Bの髪の色や肌の質感」を組み合わせることができます。これは、それぞれの特徴が独立してコントロールされているからこそできる芸当です。

専門用語を高校生向けに解説！

潜在空間（せんざいくうかん）：AIが理解している「特徴の地図」のような場所です。ここを少し動かすだけで、笑顔を増やしたり、年齢を上げたりできます。
アーティファクト：AIが生成に失敗したときに現れる「不自然なノイズ」のことです。StyleGANは代を重ねるごとに、このノイズを劇的に減らしてきました。

メリットとデメリット

メリット

圧倒的な解像度： $1024 \times 1024$ ピクセルという、本物の写真と見紛うほどの高精細な画像が作れます。
自由自在なコントロール：特定の層だけをいじることで、ポーズだけを変えるといった細かい調整が可能です。

デメリット

計算コストがモンスター級：学習させるには、一般家庭のパソコンでは太刀打ちできないほどの超高性能なGPUを何台も必要とします。
著作権や倫理の問題：あまりにリアルすぎて、ディープフェイクなどの悪用が懸念されることもあります。

数式で見る「特徴の正規化」

StyleGANの中でスタイルを塗り込む際、平均と標準偏差を使ってデータを整える「AdaIN」という計算が行われます。

新しい特徴 = スタイルの倍率 $\times$ $($ 元の特徴 $-$ 平均 $) \div$ 標準偏差 $+$ スタイルの偏り

この式によって、画像のもともとの明るさなどに左右されず、指定した「スタイル」だけをきれいに反映させることができるのです。

これからの学習の指針

StyleGANの世界を理解できたら、次はぜひ「GANのその先」を覗いてみてください。

Diffusion Model（拡散モデル）：最近のStable DiffusionやMidjourneyのベースとなっている技術です。ノイズから画像を浮かび上がらせる、全く新しい手法です。
CLIP：言葉と画像を繋げる技術です。これを知ることで、「プロンプト（言葉）」で画像を生成できる仕組みがわかります。

AIが「ゼロからものを創り出す」技術は、今この瞬間も猛スピードで進化しています。でも、その基礎にある「特徴を抽出して、組み替える」という考え方は、今回学んだStyleGANが完成させたものなんですよ。

実在しないはずの人物が、モニターの中で微笑んでいる……。そんな不思議な世界を、あなたはどう感じましたか？

次は、今話題の「言葉で画像を指示する（Stable Diffusionなど）」の裏側にある、拡散モデルの魔法についてお話ししましょうか？

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投稿者プロフィール

山崎講師代表取締役

セイ・コンサルティング・グループ株式会社代表取締役。
岐阜県出身。
2000年創業、2004年会社設立。
IT企業向け人材育成研修歴業界歴20年以上。
すべての無駄を省いた費用対効果の高い「筋肉質」な研修を提供します！
この記事に間違い等ありましたらぜひお知らせください。

学生時代は趣味と実益を兼ねてリゾートバイトにいそしむ。長野県白馬村に始まり、志賀高原でのスキーインストラクター、沖縄石垣島、北海道トマム。高じてオーストラリアのゴールドコーストでツアーガイドなど。現在は野菜作りにはまっている。