Устинов В.А.
Ремастеринг старых кинофильмов
(сокращенный
вариант)
Фирма Technicolor Creative Services (TCS)
взялась за реставрацию и
демонстрацию старых фильмов,
разработав новый и перспективный
подход к воспроизведению и
реставрации звуковых дорожек,
нанесенных на кинопленку
оптическим способом. Была
разработана специальная
технология Digital AIR (Digital Audio Image Restoration
— Цифровая реставрация звуковой
дорожки), с помощью которой
аналоговая оптическая звуковая
дорожка считывается как
изображение, а не только как
записанный звуковой сигнал.
Изображение оптической дорожки с
высоким разрешением передается в
компьютер и в виде графического
объекта подвергается
соответствующей обработке.
Представление звуковой дорожки в
виде оцифрованного изображения не
только обеспечивает компенсацию
размывания (расплывания)
изображения, но, кроме того, с
помощью эффективных графических
инструментов удаляет ложные
артефакты и «шум».
В чем проблема?Оптический
способ записи звука появился в 1930-е
годы и долго был единственным
методом сохранности фонограммы,
сопровождающей последовательность
кинокадров на кинопленке.
Оптические звуковые дорожки
обладают двумя характерными
особенностями: их площадь и
плотность могут изменяться в
широких пределах. На рис. 1 и 2
укрупненно показаны сегменты двух
звуковых дорожек, имеющие большие
различия. Дорожки с изменяющейся
площадью образовались при
экспонировании кинопленки
постоянным источником света с
апертурой, модулированной звуковым
сигналом (рис. 1). На рис. 2
представлен случай, когда
кинопленка подвергалась
воздействию потока света,
интенсивность которого изменялась
в зависимости от параметров звука.
В этом случае изменяется
оптическая плотность звуковой
дорожки.
Однако с повышением плотности
негативных звуковых дорожек
изображение волновой дорожки
размывается и искажается. При
высокой плотности свет
рассеивается в эмульсионном слое
кинопленки и воздействует на
бoльшую площадь поверхности пленки.
Размывание изображения
способствует появлению
неестественного звукового шума с
частым прерыванием речи и
появлением высокочастотных
искажений (см. рис. 3).
 Рис. 1. Изменение площади звуковой дорожки |
 Рис. 2. Изменение плотности звуковой дорожки |
 Рис. 3. Размывание изображения звуковой дорожки |
В течение длительного архивного хранения киноматериалов на звуковых дорожках появляются царапины, на них могут быть видны следы пыли, осевшей на поверхность кинопленки. При воспроизведении звуковых дорожек, не подвергшихся реставрации, обычные звуки напоминают звук с поцарапанных грампластинок. Такое качество не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к цифровому звуку. В связи с широким распространением цифровых аудиоформатов реставрация звука стала насущной необходимостью, для реализации которой нужны технологии, реально воплощенные в жизнь.
 Рис. 4. Изображение участка оптической звуковой дорожки на экране монитора установки Digital AIR
Рис. 5. Вид восстановленной оптической звуковой дорожки на кинопленке |
Оборудование
для реставрации звуковой
дорожки.Система Digital AIR,
созданная специалистами фирмы
Technicolor, выводит изображение
оптической звуковой дорожки на
экран монитора. Увеличение
дает возможность визуально
исследовать дорожку и выяснить
объем работ, необходимый для
максимального восстановления
первичного качества звука. На
экране монитора все аномалии
легко различаются
невооруженным глазом, вносятся
коррективы, а затем на
компьютере изображение
оцифровывается. На рис. 4
показан небольшой участок
звуковой дорожки, с выделением
некоторых мест линиями разного
цвета. На изображении видны
следы от попавших в поле
дорожки «звездочек»
проекционного механизма. Обведенные участки — линии, почти перпендикулярные к направлению звуковой дорожки, — дефекты звуковой дорожки. Они вызывают 96-Гц шум при воспроизведении звука, записанного с несколькими верхними гармониками. Названные «перфорационным гулом», эти аномальные звуки напоминают шум от моторной лодки, записанный во время съемки фильма. На установке Digital AIR эта часть звуковой дорожки перед оцифрованием может быть изъята, снижая вероятность появления проблемы, вызванной наложением ошибок на полезный звук. Раньше для удаления такого шума использовали зубчатые фильтры с риском введения комбинированных и фазовых артефактов, которые могут звучать интенсивнее, чем сами шумовые помехи. Чтобы еще больше снизить уровень шума, компания Technicolor Creative Services (TCS) с помощью установки Digital AIR разработала еще один способ очистки мест, прилегающих к звуковой дорожке. С этой целью были разработаны программы по снижению зернистости изображения и уменьшению зашумленности фонограммы. На рис. 5 показана звуковая дорожка после очистки. Обращается внимание на то, что полностью исчез серый шум в районах, прилегающих к изображению. |
После захвата сканированного изображения оптической дорожки с высоким разрешением используются программные инструменты (ПО) для графической обработки следов пыли, царапин и других физических дефектов, имеющихся на изображении. Однако специалисты компании TCS пошли дальше. Большой задачей стало моделирование размывания изображения посредством эмуляции ПО. Установка Digital AIR выполняет эту операцию путем сжатия изображения сигнала до размеров, которые имели место на недеформированной кинопленке. Специалистами компании TCS была разработана программа графической обработки, обеспечивающая пропорциональное уменьшение изображения звуковой дорожки, и интерфейс, позволяющий выбрать оптимальные параметры звука, наиболее приближенного к натуральному. Процесс обработки продолжается несколько минут, после чего система выдает WAV-файл, импортируемый в рабочую станцию для дальнейшей обработки звука.
Полный текст - в № 7 журнала "ТКТ" за 2003 год
