“葫芦娃，葫芦娃，一根藤上七个瓜……”当熟悉的旋律响起，一群80后、90后观众仿佛回到了年少的时代。然而，看片流畅、4K高清画质等现代观影感受又把这些“大孩子们”拉回了现实。
近年来，上海美术电影制片厂出品的《葫芦兄弟》《小蝌蚪找妈妈》等经典中国动画以4K高清的画质陆续被搬上大银幕。11月5日，《天书奇谭4K纪念版》也已在全国各大影院上映，不少网友看后纷纷感慨“爷青回”。现代数字技术如何让那些记忆中的经典动画以更加高清、流畅的方式“回”到几十年后的今天？《科技周刊》记者采访相关专家，为大家揭开老动画“焕然一新”背后的秘密。
给经典影片开“美颜” 让胶片动画拥有4K画质
与现阶段的数字技术不同，过去无论是电影还是动画片，其存储介质主要是胶片。随着时间的推移，胶片电影或者动画会出现褪色、闪烁、抖动、斑点磨损等情况，清晰度也会大打折扣。
在我国，经典胶片电影和动画的修复工作早已开始进行。但由于4K修复难度系数较高，完成修复的电影相对较少。据统计，2006年到2021年1月期间，中国电影资料馆已完成525部电影的2K修复，但4K修复则只有15部。
随着深度学习和AI算法的兴起，“老片”修复逐渐从人工转向了人工+智能的修复模式。火山引擎多媒体实验室研究员赵世杰在接受《科技周刊》记者采访时表示，以往动画修复师会逐帧对胶片进行拼接修补，去掉胶片上的脏点、划痕、抖动等，让画面更干净，但诸如分辨率、流畅度等质量问题依旧无法解决。如果说传统的修复方法是“锦上添花”，那么AI技术在进行修复时就是“无中生有”。通过填充画面缺少的细节，效率更高、手段更丰富，为动画修复提供了更多可能。
赵世杰表示，一个完整的“老片”修复过程包括三个环节：首先，对胶片物理清洗和修复以及重新扫描数字化；其次，对影片进行AI算法修复；最后，使用人工对算法部分遗留问题精细调整。
“AI算法修复是核心环节。”赵世杰介绍，这其中包括两大步骤，分别是质量分析和算法修复。通过算法分析对老电影的清晰度、提升流畅度、色彩增强、瑕疵等维度上给出评分后，再根据分析结果分别进行算法修复。“通过AI算法对老动画进行4K修复，最显著的变化是提高了效率，一旦算法方案确定，机器每秒可以处理成千上万帧，而提升‘老片’的分辨率、清晰度和流畅度，这些都是AI修复的‘独门绝技’。”
“修旧如旧” AI技术重现东方动画之美
熟悉经典动画影片的读者都知道，《小蝌蚪找妈妈》《大闹天宫》等诸多动画片是为数不多的中国水墨动画，在国内外屡获赞誉。技术赋能，传统动画翻新，如何不“误伤”其原汁原味的东方动画之美，且保留其中蕴含的人文价值？
“经典动画修复的难度之一在于如何在数字化修复的同时保持其风韵，这既是对动画作品精神内核的发扬，也是对经典作品的二度创作。”南京艺术学院传媒学院副院长薛峰告诉《科技周刊》记者，从严格意义上来说，这种二度创作不是大规模创造，而是使它更符合现代人的欣赏习惯。得益于先进数字化手段，老电影的修复空间是很大的，但如果单纯依靠技术，盲目对老电影的色彩、清晰度等进行提升，很可能让经典电影失去原本的质感。“人们对经典动画有着珍贵的集体记忆，因此老电影修复不能跳脱既定模式太多，否则就会与集体记忆产生断裂。”
对此，赵世杰坦言，想要4K修复“修旧如旧”的确是一个较大的挑战。“这么多的经典动画片，没有一个统一的算法能够保证，而需要我们和片方的艺术老师保持沟通和交流，听取他们对修复效果的建议，对算法修复效果持续调整优化。”
赵世杰进一步解释，一方面，制作方需要对算法做一些优化，比如在修复《葫芦兄弟》的过程中，算法会先识别出水墨画区域和剪纸区域，对剪纸区域提升清晰度和锐度，对水墨画区域保留原有的水墨模糊效果。另一方面，AI技术还无法完全代替人工，在算法修复之后，制作方会引入一些有艺术背景的设计师进行人工辅助判断，对小部分算法难以判断、处理的部分进行修正，保证最终的修复效果。
记者了解到，火山引擎多媒体实验室正在修复《西游记》《大闹天宫》《阿凡提》等经典动画电影，有望在元旦上线。
“新瓶”如何装“旧酒” 数字技术跨越代际鸿沟
AI技术下的4K修复并不仅仅是简单的“老片”修复，对中国动画而言，更是给予中国传统文化IP新的生命力。薛峰认为，中国美术电影是不可再生资源，是商业片席卷年代里的一股清流。“经典电影的数字修复是以中国动画学派为中心，对当代社会的一次民族文化洗礼。一系列经典电影的再现，实际上也带动了传统IP的复活。孙悟空、铁扇公主等传统IP正不断焕发新生，成为新一轮故事的主角。”在薛峰看来，老胶片电影的“重生”，其整个市场化过程是一种集体教育、群体广谱的方式。它的属性是多元的，既是一种文化产品的再现，同时也能够获得新一波市场的青睐。
“老电影的数字修复所带来的扩散作用是巨大的，它对社会和文化现象有着许多积极效应。”薛峰介绍，中国电影市场与国外电影市场的最大区别在于，中国在上世纪70-90年代发展格局变化较大，在文化IP，特别是动画领域美术片IP的传承方面，并没有像日本、比利时等国家一样有着连续不断的传播。因此，经典电影的数字修复是一种有效途径，它将原本断裂的、存在于不同代际间的记忆连接起来，弥补了这些断层，从而进行新的文化产业链重构。
除了修复老动画、老电影外，近年来，越来越多的手机软件都拥有修复老照片、老视频的功能。赵世杰表示：“当前，技术已然成熟，各视频平台也正在开放修复入口，为普通用户免费提供AI修复支持，并对有史料价值的历史影像，进行免费修复，让公众珍藏的视频作品旧貌换新颜。此外，‘老片’修复中的部分基础功能已经开放，供用户免费使用。”
“未来，我们完全可以期待VR、AR等技术在4K或者8K上视频修复的应用，那时，对于80后、90后来说，或许真的能和孩子们一起‘围观’孙悟空大闹天宫、和葫芦娃一起救爷爷、陪伴沉香一起救母，这种沉浸式体验将能更好地守护我们的记忆，也可以和孩子们有更多的话题，和他们一起分享父辈小时候的欢乐时光。我想，这也是科技赋予人文价值的美妙体现。”赵世杰说。叶真 谢诗涵
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揭秘当代动画电影背后的技术
□ 记者 谢诗涵
一部当代动画电影背后有哪些硬核技术支撑？《科技周刊》记者采访到原力动画新世界工作室虚拟捕捉负责人金鑫为大家揭秘。
“之前大多数公司的动画创制会以手K动画为主，即通过关键帧技术实现动画效果；而随着技术的不断进步，现在不少公司开始利用动作捕捉技术进行影片的创作。”金鑫介绍，传统的动画前期模型制作，一般需要经历Maya（一款三维制作工具）建模、 Zbrush软件反复修改等繁琐流程，而现在360°扫描设备可以简化这些步骤。360°扫描技术主要运作原理是，通过灯光辅助相机拍摄照片，闪烁时瞬间的阴影变化，由计算机进行瞬间状态的整体解算。
金鑫进一步解释，尽管一些影片中主角看上去是动画角色，但实际上是1∶1根据真人形象还原而来。为了确保表情真实可感，在拍摄时需要利用扫描设备将真实演员的整体面部进行扫描，并创制相应虚拟形象。“与手K动画相比，使用动作捕捉技术来拍摄影片效率更高，动作也更写实。一部写实性的动画影片，真人动作捕捉镜头甚至超过70%。”
为提高动作捕捉技术可视效果，动画电影相关的渲染技术也在不断迭代中。金鑫表示，动画捕捉后，后期需要在Maya中逐帧进行渲染。“以前想要观看一帧画面的最终渲染效果可能需要几小时甚至1天时间，但现在借助虚幻引擎Unreal平台，我们能现场看到动画角色在最终场景里的效果，简单又直观。”金鑫表示，为何市面上许多动画电影，对于发丝、面部微表情等可以做到精细刻画？这一方面源于高画质二维动画，另一方面则正是有了诸如动作捕捉技术、实时渲染平台等穿插在动画创制过程中。
