4K高清彩色開國典禮上映：技術加持之下，歷史不會褪色

場景描述：在今日上映的電影《決勝時刻》中，通過了 4K 修復的高清史料，將會和全國人民見面。這段來之不易的資料，是創做者們經歷了繁重的修復工做得來。電影修復到底是怎麼一回事，AI 在這個過程能帶來什麼幫助？

關鍵詞：電影修復   圖像處理

今年正值祖國成立 70 週年，若是有一段影像，可以讓咱們看到高清彩色的開國典禮，想必會讓無數人熱淚盈眶。

這並非拍腦門的想象，這段通過 4K 修復的高清史料，將出現已於今日上映的電影《決勝時刻》中。

先來看一下修復後的實際效果：

• 圖片來源：微博@電影決勝時刻

再對比一下：

• 電影講述了 1949 年領導人進駐香山，籌劃創建新中國的歷史，被高清修復的開國典禮只是做爲一個史料片斷

據電影製片方爆料，這段材料來自於俄羅斯的一段彩色紀錄片，但因爲年代久遠，畫質模糊，色彩失真。

而通過了複雜的 4K 修復工做以後，最終呈現出這般驚人的效果，讓今天的咱們，都能有幸目擊 70 年前開國典禮的情景。

讓咱們重見經典的技術：電影修復

咱們之因此可以見到如此清晰的歷史影像，都得益於一項稱之爲「電影修復」的技術。

修復也被稱爲重製，一般是指利用技術手段，將膠片等老電影轉移到新的載體上，以實現更高的清晰度和觀感。

經過使用修復、降噪、補光、調色等技術，最終復原老電影的影音品質。而 4K 和 2K 等名稱，則是根據分辨率制定的修復標準。

電影問世的一百多年裏，其製做和拍攝手法，一直在不斷地改進。好比早期膠捲的材質更新、默片到有聲電影、再從黑白到彩色、數字影片的出現，直至如今的 IMAX-3D，這些工藝的變革，都推進着電影向好的光影呈現發展。

隨着膠片電影退出舞臺，歷史上早期的膠片電影也正在被時間所淹沒，因爲技術缺陷、保存意識不足等緣由，一部分已經丟失，另一些畫面受損，畫質已達不到放映的要求。

爲了讓經典的老電影不被遺忘，在熒幕上重現綻開出光彩，技術修復成爲了最後的稻草。

• 電影修復先後的對比

2006 年，國家啓動了「電影檔案影片數字化修復工程」，投入大量資金，推動中國 4 萬部老電影膠片的數字化修復、存檔工做。

但電影的修復是一個複雜的工程，通常修復時間爲幾周到幾個月，最長的甚至要花費兩年。按照這樣的修復速度，一些膠捲電影可能等不到被修復的那一天。

因此，新的修復工藝和技術紛紛出現，AI 也當仁不讓地加入這一行列，爲電影修復作出貢獻。

電影修復艱難，人力跑不過期間

經過修復技術，許多老電影，視頻資料都以更清晰的形式呈現，好比《亂世佳人》《大話西遊》，甚至是動畫電影《龍貓》，都引發了極大的反響。

但其實在電影修復的背後，是一項浩大的工程。首先要通過物理修復，清除膠片的雜質，而後把膠片素材數字化，再展開數字修復，對電影畫面進行逐幀修復。

而電影膠片的損傷主要有六種類型：髒點、劃痕、噪波、黴斑、抖動、閃爍。電影修復實際就是去消除和矯正膠片上問題，要特別注意還原膠片原始的質感。

電影修復最新的例子，就是國慶檔影片《開國大典》，它的 4K 修復版已經排上了檔期。

這部經典的影片上映於 1989 年，30 年後，當初的高水準製做已跟不上如今的畫質需求。

• 4K 修復的《開國大典》創造和修復團隊

通過 4K 修復後，《開國大典》呈現的效果喜人，但導演李前寬卻感嘆到電影修復的艱難，他表示：「這次修復工做量巨大，修復團隊須要將  24 萬幀畫面一幀一幀地修復。」

並且修復最大的挑戰，是來自影片中 72 個歷史資料鏡頭，這些雖然只有十分鐘，但傾注了 600 人的心血，花費了整個修復團隊 70% 的時間。

因而可知，純靠人力的修復是一個艱難的過程。所幸的是，隨着技術的發展，AI 已經在電影修復方面，帶來了質和量的提高。

國外：Deepsense AI 修復《亂世佳人》

一家叫 Deepsense AI 的公司，在最近就用 AI 修復了經典佳片《亂世佳人》。他們利用卷積神經網絡和圖像識別，讓此類老電影重現光彩。

• 通過修復以後，清晰度有了明顯的提高

經典電影一般以低分辨率拍攝，隨着時間的推移，原始膠片會變得老化，畫面中充滿噪聲和裂紋。因此要對老膠捲進行消除失真的處理。

Deepsense AI 團隊利用機器學習算法，解決了膠片自動修復爲高清數字板式的問題。他們還經過採用監督學習方法，將數字化版本電影中的裂縫和噪點移除。

而方法的原理在於，基於深度神經網絡，經過下降高清電影的分辨率，對模型進行監督訓練，讓 AI 學習呈現出被模糊掉的細節。

此外，爲了訓練模型，研究人員還手動在膠片上添加裂紋和瑕疵，並結合原始有殘缺的膠片的圖像，該模型學會了如何消除那些瑕疵。

• 電影《亂世佳人》劇照

而對於損壞嚴重的原始膠片，神經網絡也能夠處理和修復。當畫面中的圖像太暗、太模糊，難以辨認知識，網絡能夠生成低質量的預測。
這些方法成功地完成了老電影畫面的高清修復，經典的老電影也得以清晰地呈如今觀衆眼前。

國內：「神思」系統修復《厲害了，個人國》

在國內，也一樣有團隊致力於用 AI 進行電影修復。

好比中影數字製做基地研發的「神思」AI 圖像處理技術，就對電影《厲害了，個人國》進行了畫面修復，打造了一部高質量的紀錄片。

• 電影畫面修復對比

這部記錄片的素材，取材於早期的六集紀錄片《輝煌中國》，因此視頻原是爲電視機打造，分辨率低並且畫質很糟。

而要在影院上映，須要將 720×576 分辨率的小屏幕，作到影院 2K 甚至更大分辨率的大銀幕上，畫面中的缺點和問題都被放大。

爲了解決這個問題，中國科技大學技術團隊和中影基地合做，搭建了除了「神思」，並通過幾十萬段視頻、幾百萬張圖片訓練，讓 AI 學會了自主修複視頻。

他們利用深度學習算法，採用對抗式生成網絡 GAN、DenseNet、CycleGAN 網絡等技術，搭建了這套系統。

整個框架由分辨率提高畫質加強處理單元、標清圖像去場處理單元、圖像數字修復處理單元三大模塊構成。

而系統的亮點則在於，針對圖像處理的不一樣問題進行了大量的素材訓練，並利用神經網絡最大限度追求圖像質量，對大批量畫面素材進行自動處理，還經過建立循環網絡，來提升系統計算效率和穩定性。

經過這些技術的應用，「神思」系統天天能夠處理上萬幀，甚至百萬幀級別的圖像。最終，他們在四個月內，處理了《厲害了，個人國》超過三十萬幀的低清圖像素材。

• 神思也被用在其餘電影的修復上

期待 AI 讓更多老電影綻開光彩

在電影修復上，AI 技術的應用，除了讓咱們再次看到老電影的高清呈現，也大大提升了效率，解放了人力，本來繁重的勞動也變成了近乎「一鍵式」的操做。

除了文中所列舉的畫面修復以外，AI 在電影的聲音修復、黑白電影上色、畫音同步方面，也都作出了不錯的成績，幫助老電影重煥新生。

但從另外一方面來講，電影修復也不能徹底依賴於技術。AI 目前所作的都是畫面或者聲音上修復和強化處理，而電影還有藝術的成分，要修復到什麼程度，還要靠人工去把握，算法暫時還不能掌握分寸。

在行業內，電影修復的最高境界是「修舊如舊」，在提升畫質的同時，如何保留老電影原本的味道，也許是 AI 還要努力的方向。