原创出品 | ©「创业最前哨」旗下「探客Tanker」
作者 | © 王颖
编辑 | © 蛋总
倘若有“光阴机”，我们是否能回到过去，看一看那些有趣的物件？穿越千年的三星堆文明、回望百年前的京城街景、看看老一辈留下的宝贵照片……AI修复给了我们与历史对望的机会。
1881年出生的叶景吕是明太祖朱元璋的后人，早已改名换姓摆脱皇室身份的叶景吕本该是个普通人，但他自1907年开始连续62年每年拍一张肖像的习气却在百年后为我们留下了横跨清末、民国和建国前后的宝贵影像。
通过与照片收藏者仝冰雪师长西席的互助，B站UP主大谷用AI修复了这62张照片将叶景吕的生平和中国那段灰暗的岁月清晰地展现在了众人面前。
“影像修复所利用的AI虽然能提升画面分辨率，但目前还不能无中生有。”大谷对「探客Tanker」表示，他并没有考试测验过太多艺术之外的AI运用，但会方向于选择一些有历史意义的影像进行修复。
实在，AI影像修复技能已经运用了很多年，除了旧照片的修复也有不少其他的成功案例。比如，2019年建国70周年的献礼影片《决胜时候》，便是利用AI复原了开国大典的真实视频片段；中国第一部8K全画幅记录片《你好，AI》展示了AI虚拟修复长城、复原敦煌壁画的真实例子。
那么，AI的修复能力到底有多强？除了老照片外，AI修复能在三星堆文物上“再显神通”吗？AI修复技能的技能难点又是什么？
1、AI还原历史“原形”预知未来不易，但回望历史却不难。
没人知道一百年后的北京会是什么样，但我们却能在诸多史估中看到一百年前的京城。
2020年5月，一段AI复原100年前北京影像的视频火爆全网，在B站播放量超过226万。在视频中，大谷利用了AI技能将《公民日报》5年前发布的“1920年北京”黑白影像资料进行了帧数修复、上色和配音。
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在这段视频里，我们看到了民国期间还保留着旧俗的北京人用“萝卜蹲”打呼唤的办法，也看到了那时热闹非凡的“地摊经济”，让人对老北京的风尚和生活环境有了更直不雅观、更真实的感想熏染。
“我有时在YouTube上看到了这段影像，出自外洋档案馆中的公有领域馆藏，刚好不会有什么版权问题，而且画面相对清晰稳定以是就想用它做个科普，没想到火了。”提到这段让他火爆全网的视频，大谷沉着地说道。
不止如此，献礼影片《决胜时候》的重映也利用了AI修复技能，600人的团队用40天完成了1082个镜头、24万帧的修复事情。这也是这段影像资料第一次以彩色超清的形式在大银幕上呈现。
图 / B站AI历史影像馆
除了历史影像，AI还可以修复旧照片。春节期间，《你好，李焕英》赚足了不雅观众的眼泪，片中贾晓铃妈妈的一句“我的女儿，我只要她康健快乐就好”冲动了众人。一韶光网友们掀起了“帮贾玲妈妈修复旧照片”的热潮。
事实上，除了修复老照片外，更值得一提的还有AI在修复文物方面的运用。
2019年9月，《你好，AI》记录片的热播让人们惊叹于AI早已融入了我们的生活。拍摄团队超过亚洲、欧洲、美洲和非洲，到达了42个城市，采访了77个人物，通过15位主人公的故事讲述了AI带给天下的改变。
个中，被大火无情烧毁的巴黎圣母院、因自然和人为成分毁坏的长城及受风雨侵蚀破损的敦煌壁画都被AI进行了虚拟修复，专业的修复职员可以通过这些修复数据估算出所需的用料，复原这些宝贵古建和壁画的真实样貌。
图 / B站《你好，AI》
那么，除了已经被验证过的影像修复，AI在文物修复方面详细还能做些什么？
近期，三星堆遗址新创造的6座“敬拜坑”中出土了金面具残片、鸟型金饰片、巨青铜面具、青铜神树和多少完全象牙等500余件主要文物，大家都期待AI能为这些宝贵文物“抖擞新生”，但AI修复技能能“再显神通”吗？
2、数据演习是AI的“命门”“是否用AI修复文物，首先要考虑的是AI能为文物的修复办理什么问题，是能够提升效率、提高准确性，还是能减少人工修复的缺点。在这之后还须要考古和文物修复从业职员提出需求，如果碰着了人工办理不了的问题，比如巴黎圣母院的修复是可以借助AI的，不过这个例子比较分外。”中国公民大学历史学院西席张林虎对「探客Tanker」坦言，他的紧张研究方向体质人类学和生物考古学。
AI修复须要大量的数据演习，用来修复文物就面临一个问题——根本资料从哪里来。博物馆中的藏品是人类物质文明和精神文明的见证物，这些物质遗存有的用于展览，有的用于研究，但并不是所有文物都适宜用做AI学习的根本素材。
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，通过基本的履历就判断出它们质地、颜色有什么区分。由于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，这些事情如果由AI来完造诣须要一点一点去教它，而且采集过程中须要高精度的数字图像和建模。如果材质和色彩有差异差距，人类通过视觉及履历可以很随意马虎创造，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韶光本钱。”
此外，AI在采集文物干系信息的过程中，也存在一定的难题。一样平常而言，古代人类遗留下的遗存分为可移动和不可移动两大类，这两者对采集事情的哀求各不相同。
“大型遗址肯定不能移动，修复事情是非常繁芜的过程。如果一次性的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。从论证逻辑来说，一次性数字化采集可能会减少人为损伤。在实验室内确立复建方案阶段，由于有数字化信息，各个学科的科研职员更随意马虎集体参与且不必亲临现场。但对付小的可移动的文物来说，这样的事情可能不是必要的。比如一个陶罐可能有几十块乃至上百块，一个碎片有可能是陶罐的边沿也有可能是其他部分，在如此多样的情形下AI修复并没有被验证为可行的办法。”张林虎老师对「探客Tanker」说。
据悉，巴黎圣母院和长城的修复是比较分外的案例，首先，修复职员不可能每天都在现场进行不雅观察，而且建筑物须要用不同的材质和构造不断地进行考试测验，这须要多方面的知识。此时，AI的强大运算能力就可以给出更好的方案。
“我们要明确的是，修复文物的目的是什么，是要做成一个完全的，可供不雅观赏的物品还是用于不断研究。三星堆文物修复是否考试测验利用AI，取决于这个方法存在的潜在好处。”张林虎老师强调说。
他以金箔面具修复为例，谈及金箔面具终极是为了放在博物馆里展示，那么这种变形的文物修复一定少不了人工参与，那利用AI的意义就不大。而就敦煌壁画这类文物的修复而言，研究职员可能只有一次机会近间隔地仔细不雅观察，如果有高清的数字模型就可以为不同研究需求供应资料。
“毕竟这些文物非常宝贵，主要的还是那一点——修复这个东西只是为了展示还是为了研究。”张林虎老师说。
因此，要利用AI修复就要明确它的上风在哪里，即便有上风也要考虑是否得当，是否为当下的最佳选择。
就像巴黎圣母院的修复事情，不是所有人都能去现场参与，但有了数字化的信息，大家都可以利用AI去做修复，然后文物修复的专业人士就可以进行综合判断并重修巴黎圣母院。而目前的很多文物修复事情面对的都是相对“普通”的东西，利用AI的本钱可能过高。
要不要用AI修复文物不能一概而论，大概它并非每一件文物修复中的“最佳工具”，但这项技能无疑给社会的进步和文明的丰富带来了不可磨灭的代价。
3、AI让每个人成为艺术家毫无疑问，AI修复技能在一定程度上引发了人们的创造力，无论是上述的老照片、黑白影片还是宝贵文物，AI修复技能不断带给我们新的惊喜。但客不雅观来说，目前AI修复技能还存在不少难点。
“AI图像修复技能的难点在于从繁芜多变的背景中提取有效的信息天生符合人的感官的信息。前者涉及到演习样本的多样性以及模型的范性，后者则涉及模型的天生能力。”从事AI图像修复事情的技能职员见告「探客Tanker」。
在他看来，图像修复的难度取决于场景的繁芜性以及前景区域的大小、形状及场景的亮度等多种成分。在限定情形下，如遮挡物的形状、大小和背景信息相对同等的情形下修复难度中等偏下，但根据条件的扩大，模型的修复难度急剧上升。
我们常见的AI图像修复大部分是人脸修复，这种AI模型利用天生对抗模型、把稳力模型以及门卷积，可以修复不同面积与形状的遮挡图像。
目前，进行AI图像修复事情一样平常包括三个步骤：
1.找到所有的照片毛病：折痕、磨损、破洞等等；
2.基于所创造的照片毛病周围的像素值来进行图像修复；
3.为图像上色。
李焕英旧照修复的动图也展示了这三个步骤。
目前，AI修复图像的技能在受限环境下基本达到了“可骗过人”感知的程度。比较于传统的图像修复技能，利用AI修复可以在保持背景区域与前景区域的语义同等下还原出遮挡区域。
比较于早期深度学习算法，AI修复技能以天生对抗模型作为主流，且利用多种把稳力模型与门控卷积等分外卷积层来提升规复区域边缘的真实性，这也是AI修复技能能做到高度还原的缘故原由。
GitHub上的开源工具PaddleGAN就可以实现这些图像的修复，还能做出动态效果，比如前段韶光抖音上很火的“蚂蚁呀嘿”，不少明星也跟风拍了视频。
据「探客Tanker」理解，AI图像修复从算法的角度来说技能性是非常强的，须要专门的研究者去开拓，但从利用者的角度来看，结合这些开源工具是可以边学边做的。
“只要节制一些根本的编程知识，知道怎么在电脑里搭一个虚拟的编程环境，把开源项眼前载下来根据里面的详细辅导一步步随着教程去做就好了。”大谷作为一个“半路出家”的AI初学者对「探客Tanker」说道。
AI正全面渗透进我们的生活，大到国家的基建与安防，小到我们的手机与照片。在国家十四五方案中，明确指出以人工智能为代表的新一代信息技能将成为推过国家创新发展的主要驱动力之一，包括AI修复在内的一系列落地运用都是AI全面进入每个人生活的实践。
随着技能的不断迭代和政策的逐步完善，大概我们每个人都能成为“AI艺术家”——借AI技能穿越千年和历史对望，抑或创造出更有趣的未来。