“胶片医生”手拿AI

褚易凡 黄思行

1965年3月5日，电影《雷锋》在全国上映，这是我国第一部以雷锋事迹为题材、最早在银幕塑造雷锋艺术形象的影视作品。这部片长77分钟的电影，约有11万帧画面，受当时技术条件的限制，它的原片为黑白摄制，画幅4：3，单声道。

在传统的经典影视修复中，技术人员通常采取单帧着色的方法，即通过处理一帧画面对整个镜头画面进行着色。然而这种方法在面对胶片破损折痕、模糊颜色失真、胶片发霉、分辨率低、色彩灰白等情况时，常常会出现效率低、着色质量差的问题。

为了快捷、高效、精准地修复画面里的划痕、噪点、闪烁，南京理工大学唐金辉教授团队发明了双向着色算法来进行电影修复。他们先用人工方式处理首尾两帧经典影像的上色，而后通过AI技术，对整个镜头的数十乃至上百帧画面进行完整着色。这种人工处理加上算法加持，极大地提升了修复中的着色效率与着色质量。

解决了影片上色质量的问题后，如何将黑白电影转变成为彩色4K电影，就成为了团队在修复过程中面临的另一个难题。

借助团队自主研发的“一种基于自监督学习的视频盲超分辨率重建方法及系统”技术，他们提升了经典影视作品的分辨率，使得经典影视作品画面更加清晰、细腻。除此之外，针对电影中高速运动、低光照等复杂场景，团队还运用自主研发的高速光流算法、光照增强算法等，进一步保证了电影修复效果。

為了保证电影在大荧幕上放映时，不出现任何错误，在实际修复过程中，团队成员反复多次修改，这种做法其实与博物馆里的工作人员修复文物很相似。电影修复绝不是简单地通过技术进行填色处理，更重要的是对影片风格与细节的考究。

换句话说，技术人员要在考证原片色彩的基础上，为黑白电影上色。他们要在不做旧、不创新的基础上，保证精准还原，无论选用什么颜色，都得有出处与根据。让每一处的修复，都成为对经典的尊重与保护。“修旧如旧”才能展示老影片最真实的色彩。

那么AI技术将如何为老电影的色彩进行真实还原呢？如果在AI修复中出现了色差，又该如何解决呢？针对这些可能出现的问题，团队进行了更加深入的探索。

为了最大限度保证画面中色彩的还原度，他们查阅了大量历史资料，并且特地去寻找了多种同时期电影中的道具进行色彩提取，比如雷锋所穿着的55式军服、士兵冬帽（雷锋帽），他所佩戴的汽车兵领章，20世纪50-60年代时小学生佩戴的红领巾、1956年生产的解放牌汽车等。

以上色为例，修复团队先通过各方考证确定影片中所有部分的颜色，再由成员根据颜色做出AI上色的关键帧，依照这个关键帧让AI上色。这种由人工操作与AI算法结合形成的“模板色”，能更好地规范镜头物品的色彩，在提高效率的同时极大程度地保证了颜色的一致性与还原性。

经过了两年多的努力，南理工这支“魔法团队”终于利用数字化修复技术，让老电影《雷锋》“重获新生”。他们将这部黑白电影转化为彩色4K电影，让可亲、可敬、可爱、可学的雷锋形象以更鲜活的方式呈现。据介绍，2023年年内，修复后的《雷锋》将能与观众见面。

责任编辑：刁雅琴