Neue Software koloriert Schwarz-Weiß-Bilder

Historisches Foto originalgetreu (links) und dank Software eingefärbt (Bild: hs-art.com)

Graz (pte019/20.03.2023/11:30) - Forscher der Technischen Universität Graz ( https://www.tugraz.at ) nutzen Künstliche Intelligenz zur Kolorierung historischer Schwarz-Weiß-Fotos und -Filme. Informatiker um Thomas Pock vom Institut für Maschinelles Sehen und Darstellen haben zusammen mit der auf die Restauration historischer Filmen spezialisierten Grazer Firma HS-Art ( https://www.hs-art.com/index.php ) eine integrierte Software entwickelt, die interaktive und automatisierte Einfärbetechniken mit Deep-Learning-Technologien kombiniert. Das Ergebnis ist ein Algorithmus für einen überwiegend automatischen, aber dennoch vollständig benutzergesteuerten Einfärbeprozess.

Menschen geben Einfärbe-Tipps

"Man braucht immer einen Menschen, der aus historischen Überlieferungen weiß, wie die Kleidung, die Fassaden und andere Objekte einst ausgesehen haben. War die Soldatenuniform grün oder blau? Das kann kein Algorithmus entscheiden. Er kann aber daraus lernen", so Pockl. Der Algorithmus muss also mit einer ausreichend großen Sammlung an Trainingsmustern gefüttert werden, um das Einfärben von historischen Filmen dann automatisch zu übernehmen.

"Es geht darum, mit möglichst wenig User-Input die Filme möglichst effizient einzufärben. Das kann so aussehen, dass der Mensch die Farbgebung für einen Filmframe vorgibt, und die Software dann die Einfärbung weiterer Frames übernimmt", erklärt Pock. Das gelinge dank gut trainierter selbstlernender neuronaler Netze, die sich durch Benutzerinteraktion dynamisch beeinflussen lassen.

Mit den Algorithmen können die Filme nicht nur realistisch eingefärbt, sondern auch extrem sauber restauriert werden, was aber nicht immer erwünscht ist. "Bei historischen Aufnahmen und Kinofilmen im Allgemeinen braucht es das gewisse Rauschen, den sogenannten Filmgrain (Flimmern), sonst wirkt das für das Publikum nicht authentisch. Deshalb können wir mit unserer Software dieses Rauschen nach dem Restaurieren und Einfärben künstlich generieren und hinzufügen", sagt Pock.

Schön, aber nicht realitätsgetreu

In den Archiven dieser Welt lagern unzählige historische Aufnahmen in schwarz-weiß. Diese Kulturgüter und Zeitdokumente werden heute durch Digitalisierung konserviert und durch digitale Restaurierung (teilweise) verbessert. Schon seit den 1970er-Jahren gibt es Bemühungen, diese Filmaufnahmen zu kolorieren. Wirkliche Fortschritte gab es dabei aber nicht, zu hoch waren der Aufwand und die damit verbundenen Kosten für manuelle oder halbautomatische Kolorierungstechniken. Es ist bisher zwar grundsätzlich möglich, Filme und Fotos vollautomatisch einzufärben. Das hat aber den Nachteil, dass die Farben zwar schön anzusehen, aber nicht realitätsgetreu sind.

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