數字化修復在影片創作中的應用

袁永春

隨著電影技術的創新和發展，中國的數字電影資源極為豐富，但是一些珍貴的老電影由于保存技術落后，出現損壞、丟失、老化等一系列問題，我們很難使影像資料完好無損地保存下來，這筆寶貴的財富面臨消亡的危機。電影的數字化修復，成為保護這筆珍貴文化遺產的一種必要的手段。它主要是指對一些年代久遠、損壞嚴重的影片進行修復，可以說是技術與藝術相結合的產物。一般情況下，損壞的影片會出現褪色、撕裂、劃痕、臟點、灰塵、扭曲等問題，所以，當前我們的首要任務是加強影片的數字化修復工作，提高影像資料的保存價值。本文主要對影片《湘女瀟瀟》的數字化修復實際情況進行分析，并指出了影片在數字化修復過程中面臨的難點問題以及如何突破這些問題從而使此項技術創造出更高的價值。

一、 數字化修復的目的及意義

（一）目的

影像數字化修復的目的，是將影片中的資料轉化成數字信息，然后發揮計算機的處理能力，對出現損壞的影片進行修復。影像數字化修復通常涉及兩方面的含義，一方面是對已經受損的影片進行修復，使其恢復到最初拍攝的樣子；另一方面是從創作者的意圖和大眾的審美需求角度出發，使影片的畫質修復到最佳狀態，提高其藝術價值。

（二）意義

當前，數字圖形圖像技術在我國已趨于成熟，而在數字影像資源內容和形式呈現多樣化的今天，為保護這些文化資源，保證并提升其質量，影像數字化修復已成為了一種必然選擇。一些年代久遠的優秀電影是我國重要的文化遺產，這些膠片中的化學物質會隨著時間的變遷而產生一系列反應，從對使影片的質量產生嚴重影響。但目前的困境是，傳統的膠片保存技術較為滯后，給影片的完好保存帶來了極大的難度。采用影像數字化修復技術對這些影片進行修復，對數字中間片制作過程中出現的缺損影片進行及時處理，對制作電影母版意義重大。[1]在目前階段來看，可以說是一種較好的方式，效果較為理想。該項技術修復年代久遠的老影片，既能修補瑕疵，又能提高其藝術審美效果，是數字中間片處理過程中的重要手段。

二、 影像數字化修復實況

當前，影像數字化修復技術已成為影片后期制作中常用的手段，在影片掃描結束后立即對存在的損壞影像進行處理，目的在于使影片的畫面感更加清晰，將畫質更高質量地呈現給觀眾。隨著我國電影產量的不斷增多，對影像數字化修復技術的需求將越來越大，同時，對該項技術也提出了更高更新的要求。

目前影像數字化修復技術使用最廣泛的，還是對老影片的修復。在美國運用數字化修復技術修復老影片的事例數不勝數，為提高影片的畫面質感，像《亂世佳人》《公民凱恩》《羅馬假日》《白雪公主》等多部經典影片，都運用了數字化修復技術。目前，我國的電影資料館中，保存有三萬部左右的影片資料，但是，多數高價值的老影片的存儲壽命已達到了極限，如何將這筆寶貴的文化遺產有效珍藏，是我們目前亟待解決的問題。如何重現老影片的活力，這就要求工作人員對其存在的缺損進行修復，以便回到最初拍攝時的樣子。2006年，我國電影資料館向國家廣播電影電視總局申請承辦《影片數字化修復工程》，該項目投入實際運行，工程計劃在5年時間內投入資金2.8億元，已經對5000部影片進行數字化修復。[2]

三、 數字化修復在影片《湘女瀟瀟》中的應用情況

從視頻信號和數字文件的處理角度上看，影像數字化修復系統可分為兩類：即直接處理的是視頻信號，如DVNR；還有就是當影片實際轉化為數字文件后，接著對數字文件進行修復，如Revival，Diamant，phoenix。以上影像數字化修復系統可以說各有利有弊。Revival雖具有較快的修復速度，但調整不夠細致。Revival，Diamant，phoenix則是在影片轉化成數字文件后進行，雖然調整得較細致，修復效果好，但是卻需要耗費較長的修復時間。

1986年，謝飛導演拍攝了電影《湘女瀟瀟》。該部影片拷貝時間近30年，目前影片出現了灰塵、劃痕、噪聲等問題；由于當時制作工藝比較落后，使得影片的鏡頭存在接痕和夜戲過亮等無法處理的問題，在修復設備條件相對滯后和影片拍攝存在缺陷的雙重影響下，可以說，如果這部影片無法通過技術修復解決以上問題，那么將面臨著消亡的命運，加快《湘女瀟瀟》影片的數字化修復工作已刻不容緩。[3]

本文主要探討以Diamant修復系統來修復該部影片的應用方式。實際獲取的影片素材是已經完成的膠轉磁的HDCAM影片磁帶，運用DVS系統得到該部影片已轉化好的數字文件，即1920·1080 10bit dpx序列幀。

對該部影片全面檢查后，才會掌握了解影片的缺損問題，整部影片存在劃痕、鏡頭接痕問題；夜戲部分存在噪聲、夜戲過亮問題；關于閃爍問題只在幾個鏡頭中出現，可以說這些都是一些棘手的問題，修復起來存在著極大的困難。

首先，處理整部影片廣泛存在的缺陷——鏡頭接痕問題時，如果采用Dust模塊自動處理，效果則不十分明顯，所以應摒棄這種方法，通過MIR工具手動處理，解決鏡頭接痕問題。

其次，在對影片劃痕問題進行處理時，完成自動處理后再進行手動處理。劃痕主要是在調整Diamant中的Line Scratch模塊的Sensitivity、Detection、Threshold、Minimum Length等參數的基礎上，實施保守的自動處理，接著通過MIR對遺留的問題進行手動處理和自動處理。

第三，關于整部影片存在臟點、灰塵問題，處理過程主要面臨兩大難題，一是臟點多且到處分布灰塵；另一種是灰塵分布雖少，但臟點面積范圍大。灰塵和臟點的分布特點主要包括種現象，一是灰塵和臟點均隨意分布在圖像中；二是同段影片中連續的圖像通常存在相似點。由于灰塵、臟點具有隨機性及影片片段圖像的相似性特點，使計算機算法輕而易舉地就能獲悉臟點的位置。

主要分兩步對《湘女瀟瀟》影片的臟點、灰塵進行處理，第一步是進行自動處理，根據灰塵和臟點的具體特性，對調整Diamant中的Dust模塊的三個核心參數Sensitivity of Dust Detection、Minimal Spot Size、Maximal Spot Size分別進行兩次Dust自動處理，在此兩次采用的參數都是安全的。第二步是進行手動處理，由于自動處理使用的是安全參數下的保守處理，所以不可避免地會存在沒有去除干凈的灰塵、臟點問題，對于這些遺留的小問題，我們可采用MIR工具進行手動消除。

最后，處理夜戲鏡頭下的噪聲問題。通常情況下，我們會通過領域平均法對噪聲進行處理。這種方法主要通過把一個像素及其領域內各像素的平均值提供給輸出圖像中相應的像素，以起到平滑的效果。領域平均法的優勢在于算法簡便、計算速率快，劣勢是，會一定程度影響圖像的清晰度。要想處理領域平均法帶來的圖像模糊問題，可通過小斜面模型平滑法、梯度倒數加權平滑法、最大均勻性平滑法等，這些方法致力于如何選擇領域的大小、形狀及方向，以及參數平均的點數等，在對部分圖像進行線性濾波后，使得圖像中某一類型的噪聲逐漸降低，最終實現最佳效果。通過領域平均法的局部均值濾波器對掃描圖像后存在的顆粒噪聲處理效果較好。

在《湘女瀟瀟》這部影片的修復工作中，我們將線性濾波器應用于Diamant的Noise模塊中，首先根據該部影片各鏡頭中噪點顆粒的大小對Noise Grain Size參數進行處理，接著根據噪點顆粒的數量對Intensity參數進行調整，然后根據鏡頭中畫面內容的移動情況對Min Global Motion Reliability參數進行調整。完成上述步驟后，噪聲問題基本上就得到了較好的處理。

實踐表明，在處理圖像噪聲問題時，應綜合運用多種方法，這不僅能有效保持邊緣信息，而且還很好地避免圖像的噪聲問題。比如：采用均值濾波與中值濾波相結合的方式就不失為一種較好的辦法。一直以來，關于降噪問題該采用何種有效算法的討論較多，不過我們在應用濾波算法時，必須針對影片實際要處理的問題來明確最優的算法。當我們面對多樣化的濾波器時，為了選擇最佳的濾波器，應結合影片圖像的具體要求選擇匹配的方法。

此外，將存在閃爍問題鏡頭中亮度正常的幀作為參考幀，自動校正Diamant中的Flicker模塊，對閃爍問題加以修正。

上述問題全部處理結束后，由視頻信號將影片傳送至Film light調色系統，對整部影片顏色進行校正處理，要根據謝飛導演的創作意圖有效解決夜戲過亮的題，確保影片顏色鮮明光亮，按照以上方法和步驟進行操作，這樣《湘女瀟瀟》這部影片的數字化修復工作將會達到較好的效果。

四、 對電影《湘女瀟瀟》的評價

影片中有一段關于蕭蕭裹胸布的畫面，可以說是一大亮點，構思視角獨特。由于瀟瀟婆婆生活在湘西一個閉塞的環境中，處于被封建思想壓榨多年的民國初年時代，處于七大姑的口、八大嬸的眼“監督”之下，因此婆婆會以一個受害者的角色而選擇再度用一塊裹胸布，要求蕭蕭裹成自己那樣。裹胸布和裹腳布的涵義沒有什么區別，不過角度更新，著眼點更為獨到。但是單單一片裹胸布，遮不住蕭蕭噴薄的激情，擋不了蕭蕭如火的青春。影像將抽象的東西具象化，為觀眾營造直觀的氛圍，相較于文字描述更具吸引力和感染力。

影片結局對白不多，卻讓人心里空蕩蕩的，感覺到寒冷和難過，這也可以說算是稍顯遜色的敗筆之處。瀟瀟憧憬著自由美好的幸福生活，但人在諸多束縛面前幼想終究是無力的，最終還是被現實所抹殺。年齡還未到中年的瀟瀟穿起了婆婆那樣的衣服，臉上的表情不再像過去那樣天真爛漫，而是十分的空洞蒼白。她的兒子娶了一個當年的“瀟瀟”；而當年的小丈夫，已經成熟，面對這些自己無法選擇的一切，瀟瀟最終選擇了逃離，雖然不知道她逃向哪里。但值得肯定的是，瀟瀟的生活，不可能依造和指望丈夫有任何的的改變，注定的是一潭死水，沒有半點波瀾和精彩可言。[4]

瀟瀟從最初的受害者變成了陋習的執行者，孰是孰非，難以判斷，這就是影片最終留給讀者思考的問題，也留給我們更多回味的空間。影片中對湘西世界的刻畫，為原著小說起到了錦上添花的作用。

結語

目前來看，現在運用的數字化修復技術對《湘女瀟瀟》影片進行數字化修復還存在一些弊端，主要表現在以下三方面：

第一，數字化修復技術對位置固定的劃痕問題并不能完全處理。

這種連續劃痕幀數較多，同一鏡頭中不存在相同區域完好的幀，數字化修復通常對劃痕區域兩邊未受到損壞的區域進行差值運算，以生成新的圖像對損壞的區域進行填補，該方法的不足之處是會對劃痕修復的邊緣造成瑕疵。在影片《湘女瀟瀟》中對這種劃痕處理后，會留下暗色的痕跡。

第二，修復過程中的監看系統和放映環境難以協調統一，實際放映時會出現看到修復中沒有完全處理干凈的影片缺損問題，但實際上已完成修改處理工作，二者卻不能同步。

第三，降噪處理功能不全，降噪效果與邊緣清晰保護相互制約，降噪處理的效果與實際效果和要求相差甚遠。

以上問題都是目前進行數字化修復過程中遇到的難點問題，困擾著我們，卻無法實現突破，隨著數字化修復技術的不斷發展與進步，相信我們面臨的這些挑戰將會逐步得到有效解決。

參考文獻：

[1]馬金秀，常一孜.Revival在精修影片《漁光曲》中的應用（上）[J].現代電影技術，2010（10）：17-23.

[2]馬金秀.影片一般性修護實踐[J].現代電影技術，2011（7）：17-24.

[3]劉蘭芳.舊電影修復技術中的圖像處理算法研究[D].大連：大連海事大學，2010.

[4]王常青.數字圖像處理與分析及其在故障診斷中的應用研究[D].武漢：華中科技大學，2012.