Automata restaurálja a régi filmeket

Vágólapra másolva!
A klasszikus filmek fizikailag sérülékeny értékek, de egy új, automatikus filmhelyreállító rendszer megőrizheti őket a jövő generációi számára.
Vágólapra másolva!

Egy jókora karcolás keresztezi Scarlett O'Hara arcát, vörös folt takarja a nagyhangú Robin Hoodot, és fehér foltok pettyezik King Kongot, miközben felmászik az Empire State Buildingre. A klasszikus mozifilmek sérülékeny kincsek. Vonzzák a port, könnyen karcolódnak, gyakran zsugorodnak és fakulnak, sokféle módon romlik a minőségük az idők során. A leghíresebbeket alkalomadtán precíz kézimunkával restaurálják de több ezer régi film van az archívumokban szerte a világon, és csak nagyon kevés állítható helyre ezen a módon, mert a módszer nagyon drága. A megőrzésük komoly feladat az olyan hollywoodi stúdióknak, mint például a Warner Bros. (WB), amely több ezer más klasszikus alkotás között a tulajdonosa az Elfújta a szél-nek, a King Kong-nak és a Robin Hood-nak.

A HP kutatói együttműködve a WB-szal, egy olyan megoldást dolgoztak ki, amely a restaurálási folyamat nagy részét automatizálja, a képfeldolgozó technikai lépéseket egyetlen egységbe, mozgókép-feldolgozó folyamatba fogja össze. A módszer előnyeit már mutatja néhány látványos eredmény. A tesztklipeken Scarlett a háttér képzaja nélkül rohan le a lépcsőn, hogy találkozzék Rhettel, Robin Hood éles és telt Technicolor színekben vívja csatáit, King Kong pedig a tiszta manhattani ég alatt mászik a magasba. A filmek jogtulajdonosa tisztában van vele, hogy felelősséggel tartozik a filmek megőrzéséért - másrészt ezeknek a kópiáknak az üzleti értéke is felbecsülhetetlen.

Automatikus tisztítás

A stúdióknak újra le kell másolniuk a filmjeiket, valahányszor új terjesztési technológiák terjednek el. A VHS és a DVD után az iparág a következő generációt jelentő optikai lemezformátumok felé fordul: a HD-DVD (High Definition DVD) és a Blu Ray felé. Ezek egyrészt óriási üzleti lehetőséget jelentenek a stúdióknak, de egyben nehéz feladat elé is állítja azokat.

Forrás: us.imdb.com
A legendás 1933-as King Kong film egyik jelenete

A régebbi filmek, amelyeket átvittek videóra, a nagyfelbontású televíziós formátumra való átvitelre nem alkalmasak. Megoldásként a stúdiók nagyon nagy felbontással digitális formátumra viszik át az általuk őrzött sok filmnek minden egyes kockáját. Csakhogy speciális képfeldolgozás nélkül a szennyeződések, karcolások és minden más, az eredeti képkockákon lévő hiba is átkerül a digitális másolatra, valamennyi szintén nagy felbontással. Eddig az egyetlen lehetőség, hogy megszabaduljanak a hibáktól, az volt, hogy valaki ült a számítógép monitorja előtt és fárasztó módon az egérrel kattingatva tüntette el őket.

Egyedi azonosítók

Bár a HP Labs korábban sohasem foglalkozott filmrestaurálással, a kutatóinak azonban bőséges tapasztalatuk volt a fényképekkel és a magánvideókkal való munkában. A színérzékelők technológiájának korábbi kutatásában tanultakból sok mindent alkalmazni tudtak a kutatók, a régi színes filmek képein lévő hibák felderítéséhez. Az olyan egyobjektíves kamerák kifejlesztéséből, amelyek a színes területeken lévő képhibák megszüntetéséhez felhasználják a képen a szín más előfordulási helyéről szerzett információt. Hasonlóképpen használhatónak bizonyultak a korábbi, mozgóképfelbontást növelő kutatások, amelyeknek a technikája egyesíti a szomszédos képkockákról nyert információt, hogy növelje egy adott képkocka felbontását.

Hogyan működik?

Az automatizált restauráló folyamat a következőképpen dolgozik: Minden egyes filmrészlet először egy olyan algoritmuskészleten fut át, amely kiválasztja azokat a kockákat, amelyeken valószínűleg képhiba van. Például olyan képpontokat keresnek, amelyek színe az egyik kockáról a másikra radikálisan megváltozik. Vagy egy képkockán belül keresnek olyan kis területeket, amelyek nagyon különböznek a környezetüktől. A színeknél pedig olyan részeket keresnek, amelyek telítettek és egyediek.

Forrás: HP
Digitális (balra) és celluoid (jobbra) King Kong

A második menetben a hibák közül már sokat javítani lehet. Például amikor a porszemcsék fényes vörös, zöld vagy kék pontokként jelennek meg a képkockán, a kutatók szoftvere a környezetükből nyert színinformáció alapján tölti ki a helyüket. Jóllehet néhány különösen bonyolult képkockát még kézzel is restaurálni kell, az automatizált javítás lényegesen csökkenti a szükséges kézimunka mennyiségét. Azokban az esetekben, amikor a csapat hozzáfért az eredeti színes negatívokhoz, a képek új életre keltek: újra látni lehet a láncszemeket Robin Hood páncélján, vagy a csipkét Scarlett O'Hara ruháján.

Különböző fajtájú filmek, különböző feladatok

Mivel a fekete-fehér mozifilmek digitalizált képkockái kevesebb információt tartalmaznak, így a karcolások, pornyomok és az egyéb hibák felismerése nehezebb. A korai fekete-fehér filmek ezenkívül hajlamosak a szemcsézettségre és a vibrálásra, az utóbbi a korai kamerák redőnyzárjának a gyenge vezérlése miatt lép fel, ennek következtében minden egyes képkocka némileg eltérő expozícióval készült.

A csapat legnagyobb vállalkozása talán a Cinerama volt. Csupán 13 produkció készült ezzel a széles formátumú (panoráma-) technikával - a mozinak ívben hajlított képernyője volt, és három géppel vetítettek rá egyszerre - de szinte mindegyik klasszikusnak számít.

Az 1962-ben készült A vadnyugat hőskora című filmen például a szokásos por- és karcolásnyomokon túl a Cinerama filmeknek kettős torzítása is érzékelhető, amikor átviszik házimozi-formátumra. Mivel eredetileg ívben hajlított képernyőre vetítették ezeket a filmeket, ezért meglehetősen szokatlanul, "hordószerűen" jelennek meg a lapos képernyőkön. Ezenkívül a három képnek van némi átfedése is, és jól látszanak azok a függőleges vonalak, ahol illeszkednek egymáshoz.

Forrás: imdb.com
Az Elfújta a szél 1939-ből

A függőleges vonalak problémájának a megoldásához a csapat azt a technológiát kölcsönözte, amelyet a tintacseppek papíron való pozicionálásakor használnak, és nagyon hasonló ahhoz, amikor apró pontokat helyeznek el a filmen. Ez után pedig egy másik algoritmust felhasználva megszüntették a hordószerű torzítást: a technológia egy sok-sok éves problémának a megoldásává vált..

Felgyorsítani a folyamatot

A HP és a WB egy olyan folyamatot képzelt el, amely vagy automatikusan futtatható, vagy pedig az érzékenysége növelhető vagy csökkenthető attól függően, hogy mi történik az adott képsorozaton. (A gyors mozgásoknál - egy repülő nyílvesszőt könnyen összetéveszthet egy karcolással - a szoftver érzékenységét növelni kell.)

Teljes filmek megtisztítása óriási mennyiségű erőforrást igényel. Ezek a filmek több terabájtnyi tárolóterületet foglalnak el. Ezért megnéztük, hogyan küldhetnének rá egy filmet a szerverek egy csoportjára a hatékony feldolgozáshoz úgy, hogy működés közben a csoporthoz új gépeket adhatnának hozzá, vagy vehetnének el.

Forrás: sztaki.hu
A magyar Ludas Matyi digitalizálása (forrás: SZTAKI)

Egy kétórás mozifilm 172 800 képkockából áll, és ha egyetlen gépen mondjuk öt percet igényel egy kocka feldolgozása, akkor 600 évig tartana befejezni a teljes filmet. Egy szerverfürtöt alkalmazva a mérnökök a folyamatot jelentősen fel tudják gyorsítani. Egy ilyen feldolgozáshoz a lehető legjobb adatbiztonsági megoldást kell alkalmazni, ez kritikus fontosságú a tartalomtulajdonosoknak, akik aggódnak a videokalózkodás miatt.

Az archiváláshoz marad a film

Nem Hollywood az egyetlen, amely kihasználhatja a videofeldolgozó rendszer mögött álló fejlesztések előnyeit. Többek között jelentős színházi filmarchívum van Indiában és Hongkongban, és nagy kutatható filmvagyon a nyilvános gyűjteményekben, így például az Amerikai Kongresszusi Könyvtárban. Jóllehet a digitális technika tért hódít, a film kedvelt médiuma marad a filmkészítésnek és a televíziós színdaraboknak. És a hiányosságai ellenére a film továbbra is a stúdiók kedvelt archiváló anyaga. Tudják, hogy ha betesznek egy darab filmet a pincébe megfelelő körülmények közé, akkor legalább 600 évig megmarad. Ez egy nagyszerű archív média.