AI技術(shù)修復(fù)老動畫：一鍵喚醒兒時記憶

“葫蘆娃，葫蘆娃，一根藤上七個瓜……”“眼睛瞪得像銅鈴，射出閃電般的精明……”伴隨著熟悉的音樂，相信不少人都逃不過老動畫片的“回憶殺”。這些經(jīng)典的音樂、人物、劇情和畫面，承載著幾代人的共同記憶，陪伴著我們走過了珍貴的童年時光。

說到老動畫片，我們第一時間就會想到那不算高清，又帶有些許卡頓的畫面。而如今，人們通過AI（人工智能）技術(shù)，便可以對老動畫片進(jìn)行修復(fù)，讓老動畫片呈現(xiàn)出4K效果，以高清、流暢的面貌再次喚醒觀眾的兒時記憶。

近日，《葫蘆兄弟》《黑貓警長》《哪吒傳奇》等6部經(jīng)典動畫作品的4K修復(fù)版已經(jīng)正式上線，代表著傳統(tǒng)動畫片已跨越時光長河，再次向我們走來。

“不管是修復(fù)動畫片，還是修復(fù)老影像，并不只為提高它的清晰度。歸根到底，我們想要修復(fù)的是這些內(nèi)容背后的記憶和幾代人因為這些記憶而隔空產(chǎn)生的情感共鳴。”西瓜視頻總裁任利鋒說。

AI技術(shù)為動畫修復(fù)提供更多可能

提到動畫修復(fù)，人們的刻板印象是工作室內(nèi)修復(fù)師對膠片進(jìn)行清洗、掃描、調(diào)色，一整套修復(fù)流程走完，往往需要幾個月，甚至半年、數(shù)年之久。

在過去，儲存電影包括動畫片的介質(zhì)主要是膠片，早期膠片都采用硝酸片基，這是一種比紙更易燃的物質(zhì)，雖然在1960年之后硝酸片基基本被醋酸片基、滌綸片基取代，但不管是哪種片基（一種塑料薄膜，是感光膠片的支持體），都很難在常溫下保存很久。

為了更安全的保存老動畫（老影片），以及搶救和還原那些損傷的膠片，動畫修復(fù)技術(shù)也在不斷革新。隨著深度學(xué)習(xí)和AI算法的興起，“老片”修復(fù)逐漸從人工轉(zhuǎn)向了“人工+智能”的修復(fù)模式。

“傳統(tǒng)的人工修復(fù)多是去掉膠片上的臟點、劃痕、抖動等，它只是讓畫面更干凈，相當(dāng)于給畫面‘洗臉’，是一種錦上添花的處理方式。而AI技術(shù)卻可以做到‘無中生有’，填充畫面缺少的細(xì)節(jié)，它的效率更高、手段更豐富，也為動畫修復(fù)提供了更多可能?！被鹕揭娑嗝襟w實驗室研究員趙世杰說。

以人們耳熟能詳?shù)摹逗J兄弟》為例，趙世杰介紹，該片為水墨和剪紙的組合，難點在于修復(fù)類型的多樣化——既要保證人物銳利，同時又要兼顧水墨背景的藝術(shù)效果。因此，需要AI技術(shù)準(zhǔn)確識別好前景和后景，運用超分辨率和智能插幀算法，完成視頻從低清到高清的轉(zhuǎn)換并生成中間幀內(nèi)容。

此外，老動畫片修復(fù)主要是圖像、視頻等底層多媒體任務(wù)，比如降噪、超分、色彩增強(qiáng)等，其中很多環(huán)節(jié)結(jié)合AI的深度學(xué)習(xí)算法，能夠大幅提升修復(fù)效率和質(zhì)量?！耙酝斯ぬ幚砗臅r較長的一些修復(fù)過程，例如消除畫面劃痕、噪點等瑕疵，專業(yè)師傅每天只能修復(fù)一兩百幀，AI算法結(jié)合強(qiáng)大的算力可以加速數(shù)萬倍。”趙世杰說。

在技術(shù)與藝術(shù)之間找到平衡點

“盡管有AI技術(shù)的加持，修復(fù)經(jīng)典老動畫仍是一項繁重且艱難的任務(wù)，其中最大的難題是保留原動畫的藝術(shù)風(fēng)格和美感?！壁w世杰說。

影像膠片的損傷主要包括劃痕、噪波、霉斑等6種類型。修復(fù)工作是要消除和矯正膠片上的這些問題，同時盡可能還原和提高膠片原始的質(zhì)感，做到“修舊如舊”。

在《葫蘆兄弟》的修復(fù)過程中，既要提升前景的清晰度，又要兼顧水墨背景的藝術(shù)效果，讓山水保持朦朧的藝術(shù)感。趙世杰坦言，修復(fù)《葫蘆兄弟》時，他們多次與制片方討論方案，經(jīng)過反復(fù)測試和調(diào)優(yōu)才達(dá)到理想效果。

為了防止“誤傷”藝術(shù)效果，消除瑕疵的算法通常不會設(shè)置很高的強(qiáng)度，因此會漏掉一部分瑕疵，需由人工輔助標(biāo)注。對損傷嚴(yán)重的老片來說，徹底消除瑕疵需要投入更多人力。

趙世杰介紹，目前而言，AI技術(shù)還無法完全代替人工。一方面，老動畫的修復(fù)并不是一味提升畫質(zhì)就可以了，修復(fù)過程需要有專業(yè)的藝術(shù)指導(dǎo)和人工輔助，才能實現(xiàn)理想的藝術(shù)效果;另一方面，修復(fù)在色彩增強(qiáng)等環(huán)節(jié)，還會使用一些無需AI介入的多媒體處理技術(shù)，并不是所有技術(shù)手段都要用到AI的算法。

《葫蘆兄弟》的修復(fù)只是一個典型個例，火山引擎修復(fù)數(shù)據(jù)顯示，算法能夠直接消除95%以上的瑕疵，剩下的要輔以人工標(biāo)注，再調(diào)整算法做二次優(yōu)化。

業(yè)內(nèi)專家曾對此表示，經(jīng)典作品凝結(jié)了老藝術(shù)家的智慧與精神，在技術(shù)賦能與保持藝術(shù)效果之間找到平衡點，是老動畫修復(fù)工作必須解答好的關(guān)鍵一題。

老片修復(fù)正在走進(jìn)尋常百姓家

其實，自2006年起，國家就已經(jīng)開始實施“電影檔案影片數(shù)字化修護(hù)工程”，斥資2.8億元，原計劃在5年內(nèi)修復(fù)5000部，陸續(xù)將中國4萬部老電影膠片做數(shù)字化修復(fù)、存檔。然而直到2020年，中國電影資料館才完成影片修復(fù)3146部，其中包括普通修復(fù)2606部，2K修復(fù)525部，4K修復(fù)15部。

而4K修復(fù)也是從2014年上海國際電影節(jié)首創(chuàng)4K修復(fù)單元后開始逐漸走進(jìn)大眾視野的。隨后中影數(shù)字基地等專業(yè)機(jī)構(gòu)，陸續(xù)發(fā)起4K修復(fù)計劃。

有別于電影、電視劇等冗長內(nèi)容修復(fù)，《葫蘆兄弟》《猴子撈月》《小蝌蚪找媽媽》等傳統(tǒng)動畫片每集時長僅十余分鐘，且敘事完整，修復(fù)的工作量相對要少。

公開資料顯示，上海美術(shù)電影制片廠成立至今，攝制的500多部動畫片中30分鐘以內(nèi)的動畫片占比超過80%，這意味著在現(xiàn)有修復(fù)技術(shù)條件下，大量傳統(tǒng)動畫片可以“重生”。

“按照計劃，未來1年，《哈哈鏡花緣》《舒克和貝塔》等100部傳統(tǒng)動畫片的4K修復(fù)版將陸續(xù)在西瓜視頻上線?！比卫h透露。

為何互聯(lián)網(wǎng)視頻平臺要進(jìn)行老動畫的修復(fù)工作？趙世杰表示，畫質(zhì)問題同樣影響著海量投稿的視頻平臺，“為了提升用戶體驗，視頻平臺需要對低畫質(zhì)投稿做優(yōu)化，這其中人工智能等技術(shù)恰好能用在經(jīng)典老電影及老動畫的修復(fù)中?！壁w世杰說。

據(jù)了解，基于技術(shù)與能力的積累，火山引擎等科技公司已推出“智能處理”工具包，通過AI算法實現(xiàn)增強(qiáng)視頻畫質(zhì)的效果，并已應(yīng)用于視頻創(chuàng)作平臺上。

“技術(shù)已然成熟，各視頻平臺也將開放修復(fù)入口，為普通用戶免費提供AI修復(fù)支持，并對有史料價值的歷史影像進(jìn)行免費修復(fù)，為公眾珍藏的視頻作品舊貌換新顏?！壁w世杰說。（據(jù)《科技日報》《重慶科技報》）