阿波罗登月51周年！程序员用DAIN技术还原阿波罗登月高清影像，效果震撼-轻识

来源：science alert

编辑：雅新

7月20日是阿波罗登月51周年。1969年7月20日，尼尔阿姆斯特朗成为登月第一人，他在月球上迈出的一步是令人难以置信的一步。

想当年，阿姆斯特朗的声音通过电视传到了世界的各个角落，并写入历史：「对一个人来说，这是一小步，但对人类来说，这是一次飞跃。」

观看阿波罗登月的所有历史性镜头令人兴奋又激动，但有时观影质量体验并不是那么好。尽管NASA致力于恢复和增强一些最流行的阿波罗影像，但其中一些镜头仍然模糊不清。

近日，一位YouTube名为DutchSteamMachine的照片和电影恢复专家，使用 AI 技术来增强阿波罗原始影像的效果，从而制作出清晰，生动的视频剪辑和图像。

他告诉《今日世界》杂志，「我想提供一个前所未有的复现旧影像的体验。」

登月镜头像素提升至60 FPS，如同观赏1080p的影片

一起来感受下Charlie Duke 和 John Young一起进行的阿波罗16号月球车穿越过程中的增强镜头，通过AI修复，最初以每秒12帧（FPS）拍摄的镜头已提升到每秒60帧。

看看这凹凸不平的月球，如此清晰的画面简直令人惊叹，第一视角让人身临其境。

在增强的阿波罗15号 Hadley Rille 着陆点景象中，月球表面的清晰景象让人震撼，每一个坑洼都清清楚楚，即便没有VR眼镜，也完全让你感受到自己登上了月球。

再看尼尔阿姆斯特朗在Apollo 11 进行登月的「第一步」视频的增强版中由月球模块内部的16mm摄像机拍摄的清晰度如何？

登月第一人的脚重重地踏在月球表面，右脚后扬起了土的画面都那么清晰。

不仅如此，这些录像还同步了特定任务的原始音频，如果仔细听，可以听到宇航员说话的声音。

通过AI高清还原的阿波罗号的镜头，带我们去月球游玩了一圈。

视频是怎么修复的？用了AI开源工具DAIN

DutchSteamMachine使用的AI称为深度感知视频帧INterpolation，简称DAIN。这是一个免费开源的的项目，并且不断得到开发和完善。

DAIN：深度感知视频帧插值（DAIN）模型，通过探索深度信息来显式地检测遮挡。该项目开发了一个深度感知流动投影层，优选取样更近的物体，以合成中间流插补视频帧。

开源地址：https://grisk.itch.io/dain-app

运动插值或运动补偿帧插值是视频处理的一种形式，其中在现有帧之间生成中间动画帧，以使视频更加流畅，补偿模糊等。

DutchSteamMachine表示，「人们已经使用相同的AI项目将1900年代的旧电影录音带入了高清和彩色的生活。这项技术似乎适用于许多新的镜头，这是一件了不起的事情。」

此前，90后程序员大谷用AI修复了100年前老北京影像，并还原影视原声也曾是火出了圈，其中也用到了DAIN技术。

这位作者在这里面一共用了3个在GitHub上开源的AI程序，第一个是负责做补帧的DAIN，第二个是做分辨率扩增的ESRGAN，第三个是上色的DeOldify，综合到一起才做成了这个视频。

使用AI进行修复需要一个功能强大的高端GPU才能完成。DutchSteamMachine解释道，「短短5分钟的视频可能需要6到20个小时才能完成，但结果不言而喻。」

他阐述了他是如何进行这项工作的：

1.寻找质量最高的源视频，恰恰作者找到的这些源视频是高比特率的720p视频文件，因为在尽可能高的源视频进行编辑是更加有助于还原视频高清晰度。

2.找到拍摄镜头的帧率，通常可以在NASA文档中找到。由于有时帧率似乎不正常或波动，并非总是按预期运行。因此，找到帧率的最佳方法是听宇航员正在谈论的地标，并将镜头与之匹配。

3.将源文件分成单独的PNG帧，将它们与输入帧率（1、6、12或24）以及按插值率（2x，4x，8x）所需的输出帧率一起输入到AI。AI开始使用GPU，并查看两个连续的真实帧。

4.应用颜色校正，因为源文件通常带有蓝色或橙色。再将素材与音频同步。

DutchSteamMachine会在业余时间完成这项工作，并将其发布到他的YouTube主页。他还有一个Flickr页面，其中包含更多增强的图像，每张图像重现了过去的景象，令人着迷。

Flickr：https://www.flickr.com/people/steamarchive/

DutchSteamMachine希望「为将来保留过去」，期待他下一个AI修复视频～

参考链接：

https://www.sciencealert.com/watch-this-old-apollo-footage-get-upgraded-into-a-60-fps-masterpiece