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人工智能修复,让历史“重生”

2020年05月25日 08:27    来源:解放日报    彭薇

  近日,一段被人工智能修复的100年前北京街景影像片段在网络上“刷屏”。有了AI的帮助,那些原本卡顿、清晰度差的黑白画面被还原了色彩,1920年的北京城变得流畅而生动,颇有生活气息。有人感叹:时间两头的我们,被这段影片连了起来,好像“穿越”了一样。百年前的影像中我们看到了什么?AI修复,如何让历史“重生”?

  AI再现历史风貌

  100年前的北京城和大白菜无需ip地址送彩金网站人,究竟是什么模样?

  从大全景来看,百年前的北京街景,充满了年代感。马路上人来人往,人流、马车、人力车交错而行,集市、食肆、仪仗、礼仪、买卖等,就这样呈现在我们眼前。不少网友在微博边看边讨论今昔的不同:“骆驼出现在大街上,是当时的运输工具;现在要去沙漠里寻找骆驼”“100年前出来逛街的都是男人,现在女人比较多”……

  这段影像由加拿大摄影师拍摄而成,而给它重新上色修复的是大白菜无需ip地址送彩金网站一位年轻的独立游戏开发者大谷。原本色彩单调、轮廓模糊的人影,变得面目清晰、动作流畅,再加上后期逼真的音效,生动再现了当时的历史风貌。

  记者通过网络联系到了人在美国纽约的大谷,他说,自己一直在B站做绘画、作曲等科普视频,这是第一次利用人工智能修复历史影像。“我从小在北京长大,对老北京的风貌情有独钟。”大谷说,由于当年拍摄设备的限制,我们看到的黑白影像损失了重要的色彩信息,AI可通过算法和大量的训练打造成“火眼金睛”,先对照片进行图像分割,区分出标志性物体,如树木、天空、人脸、服装等,对黑白影像场景进行彩色化处理。

  “传统的影像修复,是由艺术家们手绘,一帧帧影像重新上色,比较耗时费力,一段影片往往需要几十到数百人同时奋战几十天。”他说,而人工智能做的是同样的步骤,不过运算效率更快。他截取了10分钟视频,一个人用了7天时间,尝鲜使用AI技术相继完成上色、修复帧率、扩大分辨率,最终呈现出流畅的彩色画面。

  大谷同时表达了自己的遗憾。“这段影像的色彩,是AI自我学习的结果,不一定是历史的原色。”他说,这次AI修复所采用的模型是从国外老电影中“学习”的,影片整体色彩比较淡,如果更好地了解历史,能做得更准确。他表示人工智能不足的地方,也要通过训练不断加强。他准备让AI程序加强“学习”,多“看”一些大白菜无需ip地址送彩金网站年代影片,在未来进行修复着色时将更有大白菜无需ip地址送彩金网站味道。

  年代感的看点不少

  这段“重生”的历史影像,虽然只有短短几分钟,却留下了许多有年代感的看点。

  一段画面中出现了多人互相行礼的片段,细细看来,包含了三种礼仪。比如“打千礼”,这是满族男子下对上通行的一种礼节,流行于清代。礼仪姿势为屈左膝、垂右手、上体稍向前俯,在清宫戏中常能看到这类礼仪。第二个礼仪是“作揖”,是汉人男子之间的见面礼——两手抱掌前推,身子略弯,表示向人敬礼。孔子像中的孔子,也是作揖的姿态。第三个是“万福礼”,这是汉人女子的见面礼。右手放在左手上两手握拳,位于腹部正中央,右脚向后撤一小步,两膝微曲,颔首低眉,微微伏身而起。“万福”二字,出自《诗经》,最早是表示祝福的吉祥语,意为福气满满。比如1987年版电视剧《红楼梦》中,林黛玉初见贾宝玉时,贾宝玉行的是作揖礼,林黛玉行的就是万福礼。

  这段影像还闪过了一个镜头,是见证历史的白色牌坊“克林德碑”。当年,京城老百姓对这个名字很“硌硬”,大家都叫它“石头牌坊”。

  1900年6月2日,德国公使克林德在此处被人开枪打死,以此事件为导火索最终引发了八国联军侵华和签订《辛丑条约》。根据德国要求,1901年6月25日,清政府在克林德殒命处开工建造一座纪念牌坊并祭祀谢罪。直到1918年11月第一次世界大战结束,德国成为战败国,这座象征着屈辱的牌坊立刻成为众矢之的,于1919年被拆除。拆除后,主体的散件被运至中央公园(今中山公园)重新组装,题头被换成了“公理战胜”,在1952年召开的亚洲及太平洋区域和平会议上,为表彰大白菜无需ip地址送彩金网站人民保卫世界和平所做的贡献,决定将“公理战胜”牌改为“保卫和平”碑。

  影视作品“修旧如旧”

  “历史影像一上色,好像拉近了和我们之间的距离,看完十分亲切。”大谷表示,许多网友和他交流中都谈到这一体会。其实,去年新大白菜无需ip地址送彩金网站成立70周年时,《开国大典》等经过AI和人工修复的献礼片就惊艳了公众,许多观众看后热泪盈眶。

  修复版的电影《开国大典》让人们目睹三次战役胜利到开国大典的历史过程。通过人工智能深度学习的方式,老片中常见的噪点、色偏、模糊、抖动、划痕等“小伤小痛”得以被批量化修复。但是,一些老片画面由于损失严重或存在大片污渍,人工智能无法通过时间、空间信息“脑补”,在这种情况下,必须依靠有经验的修复专家来完成。因此,专业修复师对影片《开国大典》进行了修补,总共修复了1082个镜头。虽然修复历时仅40天,但这是600人每天工作20小时之后的结果。可见,人工智能实际上不能完全代替手工劳动,人机共同协作才能产生最好的结果。

  为高科技装上“指南针”

  近年来,计算机视觉在人工智能和深度学习的大背景下变得流行起来,越来越多的应用场景被挖掘,图像处理技术成为最热门的应用之一。而深受公众喜爱的是图像修复功能,一键修复老照片等App应用,在社交网络上掀起传播潮流。

  大谷告诉记者,AI图像修复有许多神奇的玩法。比如人脸生成,用新婚夫妇的照片通过AI程序可以制作一张未来孩子的照片;再比如,一些人没有童年照片,这样的遗憾也可以通过人工智能来弥补,AI通过对其现有照片的学习和判断,生成童年照。“你也可以通过人工智能看看自己变老的样子。”他说。

  许多科学家开始关注人工智能的注意力机制。注意力机制来源于人类的视觉注意力,即人类在进化过程中形成的一种处理视觉信息的机制。对于人工智能来说,它是机器学习中的一种数据处理方法,主要功能是减少对无用线索的关注。

  目前,AI注意力和真正的人类注意力差距仍然很大。在科学家们看来,在未经充分训练的情况下,让AI关注人是容易的,但关注某个特定的人是困难的。目前来说,AI注意力机制更接近直觉,科学家也在研究增加模型的知识储备,提升模型的推理能力,这样AI才能在复杂的图像等语境下运用注意力完成更为复杂的操作。

  人工智能修复,为公众呈现了一次遇见古人的时空穿梭之旅。然而,技术不仅仅是应用工具。对于创造和应用技术的人类而言,在法律规范和道德约束下让技术“为我所用”,才能真正为技术装上“指南针”,实现人类和科技的促进发展。

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(责任编辑: 郭博文 )

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