Làm thế nào mà họ tô màu phim đen trắng cũ?

Câu hỏi này có trên dsp.SE vì tôi chủ yếu quan tâm đến phần xử lý tín hiệu.

Có một bộ phim Ấn Độ Mughal-e-Azam được phát hành năm 1960 với màu đen và trắng được tái tạo màu vào năm 2004.

• Làm thế nào mà họ tô màu từng pixel một cách hoàn hảo?
• Kỹ thuật nào họ đã sử dụng để xác định vị trí màu trên mỗi pixel?

Nhìn vào một trong những ảnh chụp màn hình từ bộ phim:

Tôi đã có một bức ảnh đen trắng Einstein mà tôi muốn tô màu. Làm thế nào có thể làm như vậy mà không biết sau đó anh ấy mặc gì và màu sắc thực sự của quần áo, nền, v.v.

Không có cách nào để phục hồi thông tin màu gốc từ một bức ảnh đen trắng, vì vậy, liệu Einstein (resp. Waheeda Rehman) mặc áo len màu hồng hay xanh lá cây (resp. Dupatta) là tùy theo trí tưởng tượng của bạn.

Trong lịch sử, điều này đã được thực hiện bằng tay , bằng cách vẽ lên bộ phim. Các kỹ thuật kỹ thuật số đầu tiên để tự động hóa quy trình bao gồm "vẽ" một vài chấm màu trên mỗi khung, ở trung tâm của từng vùng có màu đồng nhất và sử dụng một cái gì đó như phân vùng voronoi + một số làm mờ để có bản đồ màu cho mỗi khung ( xem ví dụ bằng sáng chế Hoa Kỳ 4606625).

Ngày nay, điều này có thể được thực hiện tương đối dễ dàng (mặc dù bằng tay) với phần mềm chỉnh sửa video, bằng cách sử dụng mặt nạ vector để chỉ ra các vùng có màu đồng nhất trên một vài khung hình chính và nội suy giữa chúng. Sau đó, một biến đổi màu sắc được áp dụng cho mỗi mặt nạ. Xem nó trong hành động ở đây .

Có thể sử dụng các kỹ thuật phân đoạn hình ảnh và theo dõi khu vực tiêu chuẩn để tự động hóa nhiệm vụ phân đoạn và đánh dấu các vùng trên mỗi khung hình chính - ví dụ bằng cách truyền các chú thích thủ công đến các pixel tương tự / liền kề trong không gian / thời gian hoặc bằng cách phát hiện các vùng có kết cấu đồng nhất . Độ tương tự về kết cấu và mức xám có thể được sử dụng để truyền tín hiệu màu từ hình ảnh màu sang hình ảnh thang độ xám mô tả một chủ đề tương tự - trong trường hợp này, quy trình thủ công chỉ bao gồm tìm hình ảnh màu mẫu - tác vụ sau này có thể tự động sử dụng nội dung- dựa trên kỹ thuật truy xuất hình ảnh .

Tôi mới chỉ đọc về điều này, và đã ít nhất 15 năm kể từ khi tôi nhìn thấy bất cứ điều gì in, nhưng tôi hiểu có một số thuật toán được sử dụng.

Đầu tiên, như đã nêu, một số bộ phim đã được tô màu bằng cách siêng năng pha màu từng khung hình bằng tay. (Vài phút đầu tiên Cuốn theo chiều gió được thực hiện theo cách này, sau khi quyết định được đưa ra là phần còn lại có màu.)

Sau đó, một số kỹ thuật được sử dụng, tất cả dựa trên xử lý hình ảnh máy tính. Cách tiếp cận đơn giản nhất là chia phim thành các cảnh riêng lẻ, mỗi cảnh mà máy ảnh không thay đổi và sau đó có thuật toán máy tính nhận ra các vùng có cường độ khác nhau. Một người nào đó trên màn hình máy tính nhìn vào một vài khung hình đầu tiên của cảnh và đặt màu của từng vùng, sau đó máy tính mang màu đó qua phần còn lại của cảnh, cho rằng các vùng được xác định sẽ không biến đổi nhanh đến mức kết nối với chúng màu sắc được chỉ định sẽ bị mất. Kỹ thuật này thường được giới hạn trong việc tô màu cho các diễn viên chính và bối cảnh cơ bản, vì các cảnh thay đổi rất nhanh trong hầu hết các bộ phim,

Các kỹ thuật phức tạp hơn sử dụng thuật toán nhận dạng hình ảnh để nhận dạng (ví dụ) một người, tách nền khỏi nền trước, v.v. Sau đó, màu sắc có thể được chỉ định trên cơ sở toàn cầu hơn và một số mức độ bóng có thể được thực hiện khi diễn viên chuyển từ bóng tối sang ánh sáng, v.v ... Và, vì lược đồ này có thể hoạt động ngoài một cảnh duy nhất, có thể cần nhiều nỗ lực hơn để con người thiết lập màu sắc ban đầu, do đó, một bảng màu đa dạng và sống động hơn có thể được sử dụng.

Tôi đoán (mặc dù tôi chưa bao giờ đọc) rằng kỹ thuật tương tự hoạt hình máy tính hiện có thể được sử dụng, dựa trên các kỹ thuật được sử dụng để làm phim hoạt hình. Một kiểu ghi lại chuyển động có thể được sử dụng trên phim gốc, và sau đó một hoạt hình trên máy tính sẽ được tạo ra. Với một số "pha trộn" cẩn thận, chi tiết của bộ phim gốc có thể được giữ lại trong khi sử dụng các màu được tạo bởi hình ảnh động.

BBC đã khám phá ra cách này bằng cách giải mã các chấm màu để khôi phục một bộ phim màu trước đây chỉ có bản sao đen trắng. Họ có thể khôi phục màu trở lại màu ban đầu.

Nguồn: http://www.youtube.com/watch?v=CjK-b4x9ZmQ