百年古董电影秒变4k高清、60fps，ai插值，还能着色-凯发app官方网站

　　十三 发自 凹非寺
　　量子位 报道 公众号 qbitai
　　古董级电影秒变 4k 高清，还能黑白变彩色。
　　由于技术原因，最早的影像资料都是较为模糊且卡顿的，这就让大大降低了我们的观感体验。
　　而最近，国外网友 denis shiryaev 利用一种增强程序(gigapixel ai)，将 1896 年的古董电影《火车进站》，转变成了 4k 60fps 高清“大电影”。
　　可以看到画面中火车进站、人物走动、衣服摆动都非常流畅、逼真。
　　当然，看惯了高清电影的大家可能对此不以为然，那么请欣赏下 1896 年的原片。
　　没有对比就没有伤害，这才是原始《火车进站》的效果，低清、卡顿，还有大量的噪点。
　　不仅如此，另一位网友还将这段高清视频进行了着色，可谓是赋予了古董电影新生命。
　　那么，这究竟怎么做到的呢？
　　ai 插值，自动填充百万像素
　　据 shiryaev 介绍，他采用的是一种叫做gigapixel ai的商业图像编辑软件(付费)。这款软件由 topaz 实验室创造，可以让图像的质量提升 600%。
　　它利用一种专有的插值算法，对图像做分析、识别其细节和结构，最后将额外的“信息”填充到图像中。
　　这个工作量是什么概念？
　　普通的高清是 1920×1080，总像素为 2073600，而 4k 高清是 3840x2160，总像素是 8294400。
　　也就是说，光是要把普通高清提升到 4k 高清，就需要额外填充 600 万个像素。
　　不仅如此，还需要弄清楚如何显示这些额外的像素，这就是插值过程的用武之地。
　　插值估计每个新像素要显示什么内容，这个过程是基于它们周边的像素。对于这一点，有许多方法可以来衡量。
　　最近邻 (nearest neighbor)方法，会简单地用与其最近邻相同的颜色填充空白像素。它虽然简单而有效，但结果是一个锯齿状、明显像素化的图像。
　　双线性插值 (bilinear interpolation)方法需要更多的处理能力，但它基于最近的两个像素来分析空白像素，并在它们之间生成一个梯度，这会让图像变得更加清晰。
　　而双三次插值 (bicubic interpolation)会对其 16 个最近邻像素进行了采样，这样就会让着色变得精确，但仍然存在图像模糊的问题。
　　通过结合双线性插值和双三次插值，就可以生成光学质量损失最小的放大图像。
　　而这一过程，gigapixel ai 利用深度卷积神经网络来完成。正如产品页面介绍的那样：
神经网络分析成千上万对照片，了解图像细节是如何丢失的。算法会根据所学知识在新图像中填充信息，有效地为照片添加新细节。
　　解决了像素低的问题，还需要解决视频卡顿问题。
　　gigapixel ai 在关键帧之间进行“想像”之后，把这些想像出来的帧插进去。
　　而它插入的帧数多到可以让视频速率提高到60 fps。
　　这就是古董电影也能变得如此清晰、流畅的原因。
　　黑白变彩色
　　虽然 shiryaev 的视频中，只是提高了老电影的清晰度和流畅度，但也有网友在此基础上做了进一步的工作——着色。
　　同样是利用神经网络，从一堆彩色照片开始，将它们转换成黑色和白色，然后再重建彩色原图。
　　网友就把 shiryaev 的视频放到了这样的安卓程序中，给这个黑白电影着色。
　　可以看到，ai 正确的判断出了树木是绿色，砂石是棕色，以及路人衣服的颜色。
　　当然，这位网友也表示，希望看到更好的着色技术让这部经典的古董电影焕发新生命。
　　那么，你想试试吗？
　　博主简介
　　denis shiryaev 出生于 1988 年 6 月 28 日，俄罗斯人。
　　曾在комитет公司和 futurico 公司担任产品经理，也在 merck kgaa 和 bellerage vostok 两家商店担任系统管理员。
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