经典虽然不可能重现，但可以使用日新月异的科技手段“复原”历史，让后人得以瞥见历史的真面目。
《彩绘中国·觉醒》修复一百年前的影像
在５月４日青年节当天，央视新闻推出大型融媒体AI修复节目——《彩绘中国·觉醒》历史纪录片，以纪念五四运动１０２周年，建党１００周年，让你重回一百年前那段风雨飘摇的时光。这档节目首次采用了４K电影级技术修复上色，修复还原了在《上海南京路》、《中国劳工》、《巴黎和会》等中外历史纪录片。
以此次的《彩绘中国·觉醒》为例，知乎名为回归的用户称是该节目的执行编导，向我们揭示了视频制作的大致步骤：
（１）从中央新影到法国国防部的下属影像机构，找到有价值的原始胶片
（２）对影像进行４K扫描，对胶片的脏点及划痕进行修复，
（３）用AI的方式进行初级上色后，人工进行逐帧上色
（４）AI补帧和超分辨率处理
采用传统的人工修复技术要求技师手工逐帧修复、合成，一般来说，电影一秒24帧，现在高清技术的发展，这个数字在不断往上提升，即使是2分钟的短视频，采用人工一帧一帧地修复，所耗的成本是非常高的。
但是有了AI技术的加入，就可以先通过机器学习和模型训练来填充细节提高老电影的画质，再利用深层神经网络为老电影“上色”，最后进行转录和人脸识别，大大提高了效率。
在《彩绘中国·觉醒》中，AI做了三个重要的工作：划痕修复、上色和超分辨率处理。
AI修复的工作原理和技术步骤是什么？
１、AI的想象力之源——GAN
AI对图片的修复有三点：一是划痕和噪点的修复，二是图片上色，三是帧数修复。
这三个步骤都离不开一个学习模型——生成式对抗网络（GAN，GenerativeAdversarialNetworks）是一种深度学习模型，是近年来复杂分布上无监督学习最具前景的方法之一。模型通过框架中（至少）两个模块：生成模型（GenerativeModel）和判别模型（DiscriminativeModel）的互相博弈学习产生相当好的输出。
GAN网络分两部分，一个是生成器（Generator），一个是鉴别器（Discriminator）。生成器通过对图像上色，然后交给鉴别器。鉴别器判断这一个图片看起来真不真，如果觉得假，鉴别器会返回「修改意见」，让生成器重新试试，直到鉴别器觉得足够真了。这就好像美术老师指导学生画画的过程，一开始学生画出来的不够好，老师指出，学生尝试改改，老师再检查，再给意见，直到老师满意。
２、对像素和关键帧的想象
修复图像的第一步就是找到缺失或者是被破坏的像素。AI通过前期对数据库的学习，可以较准确地判断出图像中哪些像素受到了破坏，然后根据周围像素补充缺失区域的像素。
在该节目中，要将影片修复到4K的清晰度，要填充的像素量不小。以高清到4K的例子来说，普通的高清是×，总像素为，而4K高清是x，总像素是。也就是说，光是要把普通高清提升到4K高清，就需要额外填充万个像素，更别提是几十年前的老纪录片。
第二步是图片上色。由于黑白的影片不能带来较好的观影体验，所以要对影片进行色彩复原。AI同样也经过了给图片上色的学习，通过之前的算法经验对影片还原。
第三步是帧数修复，解决了老影片卡顿、掉帧的问题。由于历史记录片的年代久远，用今天的播放器根本没有办法看，多卡顿噪点等问题。
技术祛魅：越来越火的AI修复
其实，AI影像修复技术已经应用了很多年，除了《彩绘中国·觉醒》影片的修复也有不少其他的成功案例：
年建国70周年的献礼影片《决胜时刻》，就是使用AI复原了开国大典的真实视频片段；
中国第一部8K全画幅纪录片《你好，AI》展示了AI虚拟修复长城、复原敦煌壁画的真实例子；
２０２０年，“年北京”黑白影像资料进行了帧数修复、上色和配音，在B站点击量超过２２６万；
还有网友利用奇思妙想把表情包进行AI修复……
年北京影像
表情包AI修复
从长城的修复到巴黎圣母院的修复，都采用了AI修复技术。在前段时间发掘出的三星堆遗址中，AI修复让我们获得了与历史面对面交流的机会，这一次，我们离历史也许更近了。但是AI修复并没有解决一切问题。
１、AI文物修复的困境
AI修复的能力都基于基础数据的训练，博物馆中的文物都是人类历史的物质文明和精神文明的见证品，这些文物有的用于展览，有的用于研究，但并不是所有都适合做AI学习的资料。
中国人民大学历史学教授张林虎老师举例说：“比如我们肉眼看到一些碎陶片或者瓦片，通过基本的经验就判断出它们质地、颜色有什么区分。因为不同残片埋藏的环境不同都可能导致器物表面颜色不一样，这些工作如果由AI来完成就需要一点一点去教它，但AI最初学习阶段肯定是非常缓慢的，这势必会增加金钱和时间成本。”
此外，文物分可移动和非可移动的。在面对大型遗址的修复时，一次性地完成高精度数字化信息采集，就可以在实验室完成复建方案的设计，有利于减少人为损伤。但对于小的可移动的文物来说，这样的工作是没有必要的。
２、接近历史ｏｒ背离历史
同时也有一些反对的声音认为，利用AI修复并不能还原历史，反而因为AI的想象使我们与真实的历史背道而驰。首先，在前文一直强调AI的想象力，即便有了大量数据库的训练，AI修复过后的物件就被还原了吗？答案不得而知。就像是AI修复的算法一样，你不会知道藏在GAN学习网络黑箱中的算法到底是什么，它只会给一个结果——我们觉得真实，我们就说它是历史。
另一方面，影片的磨损恰恰反映了历史。为什么到总有人在追求复古风格：把物品做旧、淘二手衣物……这是由审美决定的，经过了岁月的打磨，这些破损也成为了独一无二的美，让面对它的人感受到时间的沉重。
无论如何，秉持着科技向善的念头，虽然我们无法到达历史，但无疑这项技术却给了我们无限接近历史的机会。
参考资料：
百年古董电影秒变4K高清、60FPS，AI插值，还能着色-量子位的文章-知乎
《彩绘中国》通过AI修复将五四运动的黑白影像上色，看到这些影像感受如何？-桔了个仔的回答-知乎
AI还原历史“真相”：修复三星堆文物、“复活”黑白老照片……