修复技术走向产业化,除了“美图”还能干点儿啥?

文章作者:admin | 2019-07-02
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今年是达·芬奇逝世500周年,所以世界各地都已经或即将举办与之相关的纪念活动。最近在中央美术学院美术馆举行的展览“达·芬奇的艺术:不可能的相遇”落下帷幕。此次展览采用了世界领先的收藏级数码复原技术,复原了包括《蒙娜丽莎》、《最后的晚餐》在内的17幅达·芬奇的名画。

说起复原技术,很容易让人想起最近在网络上火爆异常的AI修复技术。人们用了有修复功能的小程序复原了许多民国时期以及老牌港星的照片,使得原本模糊的影像以清晰的面貌呈现在众人眼前,从而更深切地感受到那个时代天然质朴的美丽。

似乎从那之后,修复技术就迅速火爆起来了,许多人似乎沉迷于这种技术,宁愿在修复时“排队”也要感受一下“科技的力量”,甚至都快成了新产业了。修复技术受关注的原因自然离不开高科技的赋能,但其骤然火爆更是由于人们的“怀旧”心理。

不过“修复”呈现出演变为大产业趋势的更深层原因,远不止是它能让旧图像更美或是迎合了大众的需求。从它可以被应用的领域来看,未来的修复技术在高科技的赋能之下,还能够发挥出更大的作用,使人们的生活产生更加深刻的转变。

一、修复技术骤然火爆,科技与情怀是重要助力

此次修复的17幅达·芬奇名画,均来自于乌菲奇美术馆、卢浮宫等世界级博物馆。这种级别的场馆中收藏的名画自是不可能随意移动到其他地方进行展览,此时收藏级数码复原技术就派上了用场。

该技术是通过高清拍摄和仿真原大输出技术对画作进行高质量的复制,最大程度上还原画作的质感与色温色调。这种收藏级的数码复原技术需要体现物理方面的真实感,因此对数据采集环节的精度与保真度要求极高,对于印刷、纸张等方面的要求也是近乎严苛。也就是说,没有相对成熟的技术,这种复原根本就无法完成。

当然,这种技术属于“收藏级复原”,生活中多数人都接触不到也用不上。但前段时间风靡全网的“AI修复技术”从性质上来看与“修复名画”是相近的。虽然不能也不必达到修复达·芬奇作品那样高的标准,但是其中所涉及到的技术依然不可小觑。

前段时间,“AI修复王祖贤”、“AI复活张国荣”等话题被引爆,短时间内就获取了上万甚至上亿的浏览量和阅读量。这主要是因为一款名为“你我当年”的小程序,它可以用AI技术修复那些模糊不清的老照片。

最开始貌似是作家冯唐的一条微博引起了大家的注意,在这条微博的最后一张图片中附上了小程序码。

说穿了,这款程序用的就是AI图像技术让老照片的画质增强,提升模糊图像的视觉清晰度和细节。虽然说起来很简单,但想要达到这种效果,需要用到许多技术,如去噪、色彩增强、高帧率重制、智能上色等。

此外,想要修复一张图片,需要排队等待,这个时间有时候可能会显示为二十几年之后,当然实际上并没有那么长时间,但几个小时的等待还是比较“煎熬”的,不过网友们却依然愿意等下去,可见技术修复的魅力。

然而,不断上涨的用户数让等待时间越来越长,于是有用户主动提出通过付费缩短时间。“你我当年”的程序员采纳了这个意见,推出了“极速版”,一张照片1元钱人民币,保证用户上传的照片能在当天就得到修复,既节省了用户的时间,又增加了平台收入。

从实际情况来看,AI修复技术是因为小程序的火爆才被大众所熟知。不过这个技术并不是刚刚出现。2018年,英伟达开发了一款能够迅速无缝填补图像残缺部分的AI程序,能够使用“有效”像素确定细节的位置,并且通过训练有素的神经网络的深度学习能力,推测出需要还原的布局。修复的效果不敢说是十全十美,但绝对可以看作是修复技术发展过程中一次大的飞跃。

这种修复技术不仅可以用于静态图之上,还可以用到视频中。

去年,俄罗斯互联网巨头Yandex就采用修复技术提升了一批苏联老电影的画质,经过处理之后,演员的毛发和衣服纹理都能清楚地显现。

在前段时间的上海国际电影节上,爱奇艺影业与江苏华夏电影胶片修复技术有限公司联手修复的4K超高画质版《三毛流浪记》展播,引起各界对老电影保护议题的关注。此外,爱奇艺还推出了ZoomAI视频增强技术,主要应用于视频画质的修复和增强,修复了《地道战》、《刘胡兰》等老电影和《大宅门》、《闯关东》等十几部优质的电视剧,并通过AI算法对一些优秀的动漫作品进行智能插帧,极大地提升了这些视频的清晰度和流畅度。

在“复原图像”的过程中,技术的加持是必不可少的,但其能在短时间内成为热点,却不仅仅是因为技术,更重要的是这种技术所展现出的成果勾起了人们的怀旧情绪。

那么人们“怀旧”的动因是什么?如今的社会,科技先进、交通便捷,人们的经济水平提升了,幸福感理应提升。但新的阶段自然会产生新的问题,高房价、就业压力、金钱至上、娱乐至死......新思潮接踵而来,我们还没来得及适应,就已被卷入其中。

这一切都让人们更怀念从前的生活,即使身处其中的时候也未必觉得有多幸福,但当它成为回忆之时,人们会自动剔除糟糕的部分,只留下美好的,并从过去的时光中寻找安全感,缓冲当下的压力。

因此当修复技术将旧时光愈加清晰地呈现在人们面前,自然就会产生巨大的吸引力。面对那些并非流水线上生产出的“美”的时候,也会让这两年面对“网红脸”早已审美疲劳的人们得以喘息,思绪暂时可以栖息在从前的岁月中,那种温情是现代的流水线无法给予的。

“修复”的市场如此之巨大,越来越多的公司和平台加入这个行列也就不足为奇了。不过如今“修复”并不仅限于被热度推动的水平,而是有逐渐演变为大产业之势。要达到这个层次,并不是“美图”技术与大众的情怀就能支撑得住的,其背后必定有更深层的原因和更大的动力。

二、不止能“美图”,修复技术还有更多用武之地

要说“修复”的作用,可不止是将老照片和老视频变清晰,或是将那个年代的男神女神变得更美。它还有更多可以发挥作用的地方,并且能由此产生更大的价值。

今年4月,广东省人民医院与广东高州市人民医院联合完成了一台为心脏病患者“补心”的手术。与此前不同的是,这是全中国第一例在“AI+5G”技术的加持下完成的手术。在这场手术之前,用到了自主研发的全自动AI去噪以及建模软件一键完成建模,时间由原来的2小时~6小时缩短至2分钟以内,还自动生成了能被3D打印机识别的3D数字心脏模型。

负责该技术的团队与医院合作,通过图像压缩与分割提升准确度,并使用了注意力神经网络对图像采取了去噪措施,还通过VR、3D打印等技术对手术的进展实现实时、动态的指导。

这些努力都是为了拯救一个随时面临死亡的心脏病患者。别看只是心脏上长了一个孔,却导致患者心肺功能衰竭,所以手术中的每一个步骤都必须仔细,而复原技术在其中就派上了大用场,也让手术相当成功。

可以想见,复原技术在医疗方面会逐渐普及,尤其是对一些精细复杂的手术更是有很大帮助,这能挽回许多人的生命,对全球医疗事业的发展产生极大的推助力。

除了在医疗方面有所助益之外,修复技术对人们追溯历史也大有裨益。

今年1月,来自瑞士与德国的研究团队联手以计算机建模技术和3D扫描技术探索史前动物的行走方式和生活细节。主要是实现数据采集、仿真模拟、步态解决和机器人化几个步骤,其中包括对化石和足迹标本进行3D扫描获得数字模型,为几种现有的两栖动物和爬行动物拍X光片,通过相关技术分析其运动过程中骨骼及关节状态,通过步态模拟系统以“排除法”缩小范围,最后通过机器人验证结果的合理性,如步态是否平稳、能否与化石上的足迹高度契合等等。

根据类似的技术,人类还可以对许多古墓中发现的骨骼进行修复,还原历史人物的容貌,以及那些原本只存在于史书中的古代建筑的“真容”。如果能做到这点,那么现代人就能对历史有“沉浸式”的体验,而不必只从故纸堆中寻找从前的痕迹,这对于人类学和文化的发展均有重大意义。

由此可见,修复技术的作用远不止“美图”那么简单,从更高的层次和整体的发展来看,这种技术有着更多用武之地并且能够产生更大的意义。

不过任何技术的发展都不是一蹴而就的,即使是修复技术如今火爆非常,也并不代表它在技术层面上达到了一个完全令人满意的程度。所以需要通过人们的努力不断在其中加入新的技术,才可能达到一个相对完整的状态。

例如即将到来的5G就是一个不错的媒介。上文提到的数码复原技术,如果有了5G的加入,会达到一个更高质量的应用水平。因为5G可以提供更大的带宽,有助于实时数据的采集与瞬息变化的捕获,在5G的高速网络之下,那些无法移动的文物和历史遗址都能迅速传输到任何一个角落,让更多的人即使无法到达现场,也一样能有优质的精神体验。

此外,心脏修补手术的成功,也是因为有5G传输的实时超高清手术画面,才能让专家完成远程指导。随着5G技术逐渐普及,修复技术在医疗领域也能被更好地应用。

总的来说,在高科技作用的“修复技术”下,人们可以有更健康的身体,并且在此基础之上更清楚地感受光影所留下的经典,更准确地了解人类社会的演变进程,甚至更明晰真实的历史,而从未来的角度来看,这些宝贵的现实与精神财富将会成为全人类的“遗产”,代代传承下去,产生更为深远的影响。



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