用人工智能技术修复北京百年

本篇文章2551字，读完约6分钟

100年前北京是什么样的？

在纽约视觉艺术学院计算机艺术硕士胡·的色彩还原历史图像中，街道和小巷挤满了人群和车辆。好朋友见面并互相问候。挑担的小贩正忙于他们的生意。一个年轻的男孩坐在门口，停了下来。

这段4年前胡被人工智能技术修复着色后发布的历史视频，被赋予了惊人的新活力，引发了网络热议。

老舍曾在《想着北平》中写道:“我爱北平不是一件一件粘在一起的事，而是一段与我的心相连的历史，一个大的区域，许多景点，从雨后什刹海的蜻蜓，到梦中玉泉山的塔影，都在一起。每一件小事都有一个我，每一个想法都有一个北平，这是无法用语言表达的。”

在现代科技的帮助下，一个真正的北京男孩在他祖父母的记忆中重现了北京的形象。最近，我们的记者采访了胡，听他讲述了恢复这一历史形象背后的故事。

通过镜头实现“古今对话”

"谢谢你在一百年前给我看了一个视频！"

透过屏幕，100年前真实、生动、清晰的北京城近在咫尺，触手可及。胡上传的短片赢得了很多网友的好评。

“相隔100年，当镜头中的人突然看着镜头时，时间线似乎相交并重叠。过去100年的变化让人们更加深刻地感受到，今天美好的生活来之不易。”一位网民留下了一条感人的信息。

对于绝大多数观众来说，这段10分钟的历史短片已经播放了近2000万次，打开了一扇窗户，让他们更近距离地了解历史。当黑白模糊的历史图像与先进技术相遇时，历史记忆变得更清晰、更可感知，正是这种现实给了观众“当穿越空时”的充分想象。

最初的14分钟视频是由加拿大摄影师在1920年至1929年拍摄的。它记录了当时北京老百姓的生活场景，但黑白图像分辨率低，图像清晰度差。胡，谁开始熟悉人工智能技术在过去两年，决定尝试人工智能修复。

他截取了图像10分钟，通过帧填充、分辨率放大和着色三个人工智能开源程序改善了图像效果，最终在7天内完成了彩色图像的展示。与此同时，胡还将修复后的电影与著名的京腔鼓乐大师和的作品相匹配。鼓声听起来就像一个人当时已经在嘈杂的街道上。着色后，观众对图像会有完全不同的理解。

视频恢复后，胡将上传的视频原原本本地与大家分享了如何实现技术细节和做人工智能图像恢复的科普。样品“着火”是意想不到的。“我以为北京人看了之后会有同感，但我不认为全国各地的人，甚至国外的一些朋友都喜欢它。历史本身显示了最大的吸引力。”

深度学习人工智能着色

“在我看视频之前，我不知道北京在100年前是这样的。相反，100年前的人们也想不到100年后社会发生的翻天覆地的变化。通过镜头，它似乎实现了某种意义上的“古今对话”。”胡对说道。

在照片中，许多人带着疑惑和好奇看着相机，但事实上，在照片的这一端，许多观众带着同样惊讶的表情回顾历史的深处。当眼睛透过屏幕相遇时，确实有一种奇妙的化学反应。

使这一切成为可能的是人工智能的深度学习能力。

胡告诉记者:“当我们看一部老的黑白电影时，大脑会想象演员的皮肤是什么颜色，天空是什么颜色，然后在大脑中逐渐形成一幅彩色的画面。人工智能通过不断观察和学习，在学习了大量黑白电影并与彩色版本进行比较后，可以直接将它“学习”的彩色输出结果显示为数字产品。

然而，修复后的图片颜色之间仍然存在位置色差，有些图片颜色较浅，这在现阶段人工智能着色的应用中是难以避免的。胡的朋友试图将紫禁城的黑白照片交给人工智能进行修复。然而，没有“见过”紫禁城真面目的艾“理所当然地”选择了棕色作为城墙，结果并不令人满意。

在胡看来，这恰恰突出了以人为本和科技辅助修复史料的重要性。

“有一种声音担心人工智能会在图像恢复领域取代人。当然不是！”他认为人工智能可以解放更多的生产力，给人们更多的时间来完成创造性的任务。大多数时候，处理“脏工作”是人工智能的强项。与此同时，虽然人工智能着色与历史原色之间仍有差距，但随着学习过程的深入和数据库内容的不断丰富，“化想象为现实”的人工智能一定会表现出更加辉煌的表现。

游戏开发源于年轻人的兴趣。

2014年，胡离开北京(他在北京长大，在北京生活了20多年)前往美国学习，并在视觉艺术学院攻读计算机艺术研究生。在此之前，他在中国人民大学徐悲鸿艺术学院度过了他的本科时光。

胡的职业是独立的游戏开发和动画音乐创作，而图像的恢复只是一个小小的尝试。他学会了许多链接，如绘画、作曲和编写代码。在国外学习期间，他制作和开发了许多游戏，其中一些游戏在国际著名比赛中获奖。

人生事业的发展方向源于青年人的兴趣，这使胡对感到高兴和满足。

他还很年轻，还不会上网。我小时候家里买的第一台电脑成了胡打开新世界大门的钥匙。“游戏就像一个糖果盒。你永远不知道下一块糖会是什么味道。”从“玩”到入门，进入初中后，他接触到了Flash动画短片，学会了脚本语言开始编程，而且他自己的钢琴技巧也可以为自制动画演奏音乐。单纯的“玩”已不足以满足胡对幻想世界的想象。他逐渐转向“做”,并开发了自己的试水游戏。

胡利用初中和高中的课余时间，先后制作了50多个小游戏。大部分都操作简单，绘画风格还不成熟，但每次尝试，他都在不断打磨自己的创造力，积累力量。在大学阶段，他的游戏《艾迪·紫》最终完成了风格和操作技巧的转变，在游戏开发界引起了很好的反响。

留学期间，纽约艺术氛围的影响是潜移默化的，这充分体现在胡的发展观中。正如他自己所说:“就像在艺术博物馆欣赏一件精美的艺术品一样，一个优秀的游戏由一个由代码组成的骨架、艺术赋予的身体和音乐烘托的气氛组成。游戏的设计和脚本最终表达了作品的灵魂。每样东西都是不可缺少的。”高质量的游戏作品能够在技巧与思想内容的平衡中实现和谐之美，使作者的情感找到具体的新的表达方式，这正是胡一直努力的方向。

出国前，胡还去了喇嘛庙和长城，那里充满了他童年的记忆，“认为我们必须仔细看看，然后告诉外国人。”如今，他总是试图将中国文化元素如卷云和飞檐纳入他开发的许多游戏中。

胡说，他正在收集更多的中国图像史料，并希望修复更多的历史碎片。他计划在下次修复时咨询国内民间专家，以更好地恢复历史的本来面目。

我相信在不久的将来，当穿越空时，他会带给我们更多的对话。(孙亚辉)

《人民日报海外版》(2020年5月14日，第08版)

(原标题:纵观北京100年)

责任:张洋