从经典老片修复到行业应用，火山引擎视频云全链路画质优化走向主流化
日前，4K修复版《大闹天宫》，亮相第十二届北京国际电影节“修复经典”单元。本次展映的版本由西瓜视频联合火山引擎共同修复，是该片首次经由AI技术实现4K分辨率级别复原，也是4K修复版本首次亮相大荧幕。
近几年，老片修复成为了视听产业技术应用的重要方向之一。
一方面，老片修复让经典回归，响应了文化自信的内容需求，是助力文化经典的代际传承的有效路径。但与此同步的是，老片修复所涉及的音视频等技术，根本上也与未来视听内容创制、视听内容工业领域相关技术的发展高度相关，并从一定程度上，从成本、人力、流程等多个维度，推动视听内容行业适应新世代视听需求，不断探索技术赋能内容的上限。
无论是从视听内容行业自身发展，以及视听内容作为更多行业的标配来看，在追求创制效率、挖掘视听内容高质量长尾、更沉浸交互的视听体验等要求成为多方共识的当下，对这一上限的探索所带来的价值，将是多样的。
实际上，除了让《大闹天宫》这样的经典电影回归大银幕，老片修复已成为当前成为视频平台内容来源之一，另外，老片修复相关的技术，也已应用到了其他主流使用场景。
根据官方消息，基于字节跳动音视频技术实践打磨的火山引擎视频点播与智能处理产品，已经形成了画质提升全链路解决方案，在——老片修复、低质增强、极致高清这一三大主流需求场景，并支持行业客户应用。
客观而言，在各类概念的影响下，视听内容行业在创制层面，对技术的接受度也越来越高，技术的使用也越来越下沉到视听制作的各个环节，但相对而言，规模化、流程化的技术应用上，本土相关的技术解决方案仍然相对较少。
从这一维度，火山引擎的优势除了技术，还在于同属于字节跳动旗下抖音与西瓜视频高度协同的视听内容生态，为火山引擎在技术研发与应用提供了充足的探索空间和规模化实践的机会。让火山引擎面向行业更广泛地应用成为可能。
极具代表性的《大闹天宫》
火山引擎联手西瓜视频
2021年10月，西瓜视频联合火山引擎在北京举办“重修旧好”经典中视频4K修复发布会，并表示未来一年，双方将共同修复《舒克与贝塔》《西游记》等100部经典动画。目前，已完成71部影片的修复。
此次重映的《大闹天宫》，则是火山引擎修复的上述百部动画中的一部。
《大闹天宫》于上世纪六十年代初期。由上海美术电影制片厂的老一辈动画工作者，耗时4年手绘10余万张画稿完成。除了本身的题材，《大闹天宫》在创作过程中，无论是动画造型设计还是故事呈现形式，都充分地借鉴了中国戏曲、民间“猴戏”传统，还融入了传统壁画、水墨、年画、京剧脸谱等样式。
这也让《大闹天宫》成为了公认的中国动画学派的代表作，被影迷们称之为“国漫巅峰”。
时至今日《大闹天宫》的豆瓣评分保持在9.4分，排名中国动画片第一位。
和一些手绘动画一样，由于过去多以胶片形式储存，极易出现清晰度低、色彩失真、瑕疵等画质问题。
只不过，对已历经了61年的《大闹天宫》来说，此次的修复，除了一般性修复所面临的问题外，对中国动画的美学底蕴与艺术风格的呈现，也是一大挑战。
针对《大闹天宫》（上下集）的4K修复，火山引擎多媒体实验室采用了基于深度学习的视频增强修复技术，除了改善老旧动画的模糊等画质问题，也辅以人工美学分析调优，力求在提升视频主观感知质量的同时。不破坏原片的艺术效果。
从电影院的放映效果和行业的反馈来看，《大闹天宫》4K修复做到了高度还原，得到了肯定，还原一代人记忆的同时，也让年轻受众直观地感受到了中国动画美学的魅力。
AI+算法，修旧如旧也需要个性化
火山引擎修复的应用逻辑
在传统模式里，老片修复属于稀缺技艺，大多依赖于行业里少数有经验的修复师逐帧调整。
但常规影片每秒20-45帧，每部老片影片时长在20分钟至120分钟。在行业里有经验的修复师本来就稀缺的情况下，修复往往要经过比较长的周期，平均一到两个月才能修复完成一部，而如果片源瑕疵复杂程度高、片子时长过长的话，延期情况多有发生。
此外，根据行业公开数据，一部老片修复的费用，平均在20万-30万左右。这对拥有老片的版权方而言，批量化地修复显然费用较高。
在老片修复上，火山引擎的技术通过AI+算法，由智能算法承担前期画质分析+修复的95%的工作，一旦制定好模版，修复周期3-5天完成。而相同类型，比如动画系列短片、电视剧也均可批量同步处理，极大缩短人力投入及处理时间。
不过，虽然火山引擎已经积累了充足的修复样本，并且形成标准的流程与解决方案，但对火山引擎来说，为更好的保留原有艺术风格，仍然是要针对每一部对症下药。
对症下药意味着每一部经典的修复流程，都需要以精准的检测为起点。
根据介绍，火山引擎综合了市面上客观评测标准及自研VQscore无参考视频质量评价指标来完成画质检测和评分。其中，VQScore采用了主观分与细指标融合的方式，并且结合了神经网络和经典算法，同时，其能够支持包括噪声、亮度、对比度等十多种画质相关的检测指标，单项或综合评分输出，实现对修复基础问题的覆盖。
之后，火山引擎多媒体实验室再针对影片的质量问题进行分析，并在各个维度上产生对应的个性化修复模块，排列组合调优。
值得注意的是，在这一过程中，火山引擎也会根据老片的具体情况，采用“算法+人工+算法”的组合模式。
这一模式的出发点，还是考虑在提升效率的同时，引入人工调优，从画质评估+分辨率、流畅度、色彩增强、瑕疵，四个维度进行的优化，让每一部片子的修复都能“修旧如旧”，达到最理想的修复效果。
举例来说，在修复《葫芦兄弟》和《黑猫警长》时，火山引擎团队对动画进行多维度的质量分析，调研了许多种不同的深度学习和传统学习的方法之后，发现算法正确率无法达到 100%，有可能会将动画片中一小部分图案的纹理当成划痕，给一起抹掉。
经过讨论后，为了保证每一帧修复画面的完美，团队最终确定了「算法+人工+算法」三步走的方式：先用算法将视频放大到 4K，初步去除噪声，完成画面增强，让动画片变得更清晰；之后找出那些人眼看上去非常明显的划痕，比如被放映机划伤的部分、多年储存中胶片黏连的部分，以此为依据逐帧画成蒙版；再借助修复算法，将这些被人工标出的损伤部分填补好。
经过第二步人工标注后再进行第三步算法填充，通过这套既靠人工、也靠智能的方式，经典动画得以绽放新生。
技术的价值，不止修复
火山引擎面向行业的全链路解决方案
对于老片修复的价值，行业已有共识。
自2014年，上海国际电影节首创“4K修复”单元后，“4K修复”走进大众视野。随后中国电影资料馆、中影数字基地等专业机构，陆续发起4K修复计划。近年来，爱奇艺、优酷、西瓜视频等视频平台也纷纷加入到修复队伍中来，丰富了内容来源。
通过老片修复，老电影不再尘封再电影展映、博物馆，版权价值得以激活，由此走向更多的应用场景。
这些老片修复多以文化经典为主要对象，极大地激活了大众对于本土文化经典的热情，在社会大众层面产生了广泛的文化影响，为文化代际的传承提供了具象的载体，也为后续经典的延续，打下了很好的基础。
而随着老片修复形成了观影需求，爱奇艺、优酷、西瓜等线上视频平台老片的播出，也不仅局限于老片修复环节，更是全链路的优化，提升观众的观看体验。
作为字节跳动旗下的云服务平台，火山引擎的视频云团队打造的全链路画质优化解决方案，经过字节跳动大规模验证和持续迭代，不仅对内支持抖音、西瓜视频等内部业务，也已向企业客户开放服务。以观众的观看体验为核心，不仅聚焦于画质评估与智能处理，还包括分发、播放等环节优化，以及QoS/QoE视频质量平台数据监测。
今年初，火山引擎视频云还在视频点播（转码）、智能处理两个产品上推出闲时转码功能。该功能利用非峰值时间段的机器资源处理特定任务，形成差异化计价，从而帮助客户节省70%的成本。
100部经典动画修复，只是火山引擎的开始。