هوش مصنوعی به فیلم های قدیمی فرود روی ماه ناسا جان دوباره داده است+ویدیو

MacTavish · 26/7/20

فیلم های فرود روی ماه ماموریت‌های آپولو ناسا اخیرا به کمک تکنولوژی هوش مصنوعی (AI) ویرایش شده‌اند؛ در ادامه با ما همراه باشید تا این تصاویر را با کیفیتی باورنکردنی تماشا کنیم.

تماشای فیلم های فرود روی ماه ماموریت‌های آپولو (Apollo) ناسا فوق‌العاده لـ*ـذت‌بخش و هیجان‌انگیز است؛ اینکه ببینیم در چندین دهه پیش انسان‌ها روی جرم آسمانی پا گذاشته‌اند که ما آن را تنها رد آسمان‌ها می‌بینیم. با این وجود تصاویر مورد نظر کیفیت بسیار پایینی دارند و تماشای آن‌ها با دیدن ویدیوهای کیفیت بالایی که در سال‌های اخیر به دیدنشان عادت کرده‌ایم، متفاوت است.

در همین رابـ*ـطه، فناوری شگفت‌انگیز هوش مصنوعی (AI) به کمک ما آمده و عده‌ای از علاقه‌مندان اخیرا تصاویر فرود بر ماه ماموریت‌های آپولو ناسا را به شکلی منحصر به فرد، ویرایش کرده‌اند. در ادامه تعدادی از این ویدیوهای زیبا و ویرایش شده را خواهیم دید.

آژانس فضایی آمریکا پیش از این برای بازسازی تصاویر و فیلم های فرود روی ماه دست به اقداماتی زده بود، اما به نظر می‌رسد که تا پیش از توسعه اخیر در حوزه هوش مصنوعی، رسیدن به کیفیت ویدیوهایی که در ادامه می‌بینیم، ممکن نبود.

این ویدیوها در کانال یوتیوبی “DutchSteamMachine” منتشر شده‌اند و مسئول تهیه آن‌ها، یک متخصص بازسازی عکس و فیلم بوده که به کمک توسعه اخیر فناوری AI توانسته جان دوباره‌ای به تصاویر بی‌کیفیت ماموریت‌های آپولو بدهد. این متخصص می‌گوید هدف اصلی او، به وجود آوردن تجربه‌ای در بینندگان بوده که دید آن‌ها به تلاش‌های فضایی قرن گذشته را تغییر می‌دهد.

هوش مصنوعی و فیلم های فرود روی ماه
کلیپی که در ادامه می‌بینید مربوط به ماموریت آپولو ۱۶ بوده که سوار بر ماه‌نورد به کار رفته در ماموریت توسط فضانوردان چارلی دوک (Charlie Duke) و جان یانگ (Charlie Duke) هدایت می‌شده است. فیلم اولیه با سرعت ۱۲ فریم در ثانیه (FPS) بوده، اما ورژن ادیت شده کانال DutchSteamMachine در کنار افزایش کیفیت تصویر به کمک هوش مصنوعی، سرعت پخش تصاویر را به ۶۰ فریب در ثانیه افزایش داده است:

ویدیو

اگر فکر می‌کنید که ویدیو بالا از مجموعه فیلم های فرود روی ماه شگفت‌انگیز است، کلیپ بعدی از محل فرود ماموریت آپولو ۱۵ را ببینید:

ویدیو

کلیپ بعدی شاید شناخته‌شده‌ترین ویدیو از ماموریت‌های فرود روی ماه ناسا باشد. در این ویدیو که با دوربین ۶ میلی‌متری و از داخل کابین ماژول مورد استفاده ثبت شده، نیل آرمسترانگ (Neil Armstrong)، اولین انسانی که روی مریخ پا گذاشت را می‌بینیم که اولین قدم خود روی این جرم آسمانی را برمی‌دارد؛ این کلیپ مربوط به ماموریت آپولو ۱۱ بوده و کیفیت تصاویر آن به کمک فناوری AI به سطح شگفت‌انگیزی رسیده است:

ویدیو

فناوری به کار رفته

فناوری مخصوصی که توسط این متخصص خلاق به کار رفته، با نام “DAIN” شناخته می‌شود و جالب است بدانید که کد نویسی‌های مربوط به آن منبع باز بوده و عموم علاقه‌مندان می‌توانند به آن دسترسی داشته باشند؛ علاقه‌مندانی که تا به امروز دائما در حال بهبود فناوری بوده‌اند و پیشرفت‌هایی که هم‌اکنون در این فناوری می‌بینیم، حاصل تلاش این افراد در توسعه سیستم DAIN بوده است.

در این تکنولوژی شگفت‌انگیز، هوش مصنوعی به متخصص پردازش ویدیو کمک می‌کند تا در میان فریم‌های موجود در یک ویدیو با کیفیت پایین، فریم‌های تازه‌ای را به وجود آورد. به این ترتیب که ویدیویی با سرعت ۱۲ فریم بر ثانیه آن‌قدرها پویا نبوده و تصاویر موجود آن‌قدر روان نیستند که بتوان آن‌ها را با ویدیوهای حال حاضر مقایسه کرد. با این حال تکنیک به کار رفته در ویرایش فیلم های فرود روی ماه با استفاده از فریم‌های داخل فایل‌ها، تصاویر جدیدی را خلق می‌کند که حس روان بودن کلیپ را در بیننده به وجود می‌آورند.

متخصص کانال DutchSteamMachine در این رابـ*ـطه می‌گوید که دیگر علاقه‌مندان تاکنون به کمک فناوری مورد نظر به ویدیوهایی از اوایل قرن بیستم میلادی جان دوباره داده‌اند؛ بنابراین می‌توان انتظار داشت که به کار بردن تکنیک DAIN برای کلیپ‌های جدیدتر نتایجی فوق‌العاده بهتری خواهد داشت.

البته نباید انتظار داشت که چنین تکنیکی را بتوان با تجهیزات عادی که در کامپیوترهای معمولی در اختیار کاربران قرار دارد، انجام داد. این متخصص ویرایش ویدیو به کمک پردازشگر گرافیکی مخصوصی که سیستم خنک کننده خاص خود را دارد، قادر به انجام ویرایش فیلم های فرود روی ماه بوده و گفته شده که آماده‌سازی یک کلیپ ۵ دقیقه‌ای چیزی بین شش تا بیست ساعت زمان می‌برد.

تهیه ویدیوها

صاحب کانال DutchSteamMachine در مورد فرآیند آماده‌سازی ویدیوها می‌گوید که در ابتدا باید باکیفیت‌ترین ویدیویی که در مورد موضوع مورد نظر می‌توان به آن دست پیدا کرد را داشته باشید. این مسئله در مورد آرشیو تصاویر ناسا از ماموریت‌های آپولو کار چندان سختی نبود. از طرف دیگر در ماموریت‌هایی که چندین دهه پیش انجام شده‌اند، به دلیل فراهم کردن امکان فیلم‌برداری برای مدت‌های طولانی فضانوردان مجبور بودند تا از دوربین‌هایی با سرعت ثبت فریم بر ثانیه بسیار پایینی استفاده کنند. در مورد کلیپ‌های بالا سرعت ثبت ۱۲ FPS بود، اما دیده شده که این سرعت گاهی اوقات به ۶ و یا حتی ۱ FPS هم کاهش ‌یافته است.

به علاوه پیدا کردن سرعت ثبت فریم‌ها هم نکته مهمی در فرآیند آماده‌سازی ویدیو است. در مورد کلیپ ماموریت آپولو ۱۶ خوشبختانه فضانوردان در ابتدای ضبط تصاویر، سرعت تصویربرداری را اعلام می‌کنند؛ اما گاهی اوقات این سرعت در طول ویدیو تغییر کرده و یا نمی‌توان میزان دقیق آن را مشخص کرد. در چنین شرایطی باید صحبت‌های موجود روی ویدیو و اطلاعاتی که در مورد مناطق روی ماه وجود دارد را با خود تصاویر تطبیق داد.

صاحب کانال DutchSteamMachine در مورد جزئیات کار خود می‌گوید که برای تهیه ویدیوها او فریم‌های هر کلیپ را در ابتدا به فایل‌های پی ان جی (PNG) جداگانه تقسیم کرد و به ترتیب ظاهر شدن هر فریم در ویدیو، این تصاویر به قسمت ورودی سیستم هوش مصنوعی مورد استفاده وارد شدند. در مرحله بعدی سرعت فریم بر ثانیه دلخواه تنظیم شد و در این مرحله، الگوریتم AI به کار رفته که فریم‌های بین تصاویر را تولید می‌کند، شروع به کار کرد.

جادوی هوش مصنوعی

این الگوریتم با آنالیز حرکت اشیا در هر دو فریم قبلی و بعدی و به کمک پردازشگر گرافیکی موجود، تصاویر میانی دو فریم را تولید کرده و با پشت سر هم قرار دادن فریم‌های واقعی فایل اصلی و تصاویر مصنوعی تولید شده، حالت روان بودن دلخواه را در ویدیو به وجود می‌آورد. سرعت چنین فرآیند ساخت فریمی هم متفاوت است؛ به عنوان مثال اگر سرعت مورد نظر روی ۵x تنظیم شود، فناوری هوش مصنوعی مورد نظر می‌تواند بین هر دو فریم واقعی فایل اصلی، ۵ تصویر مصنوعی قرار دهد.

در مورد ویدیو ماموریت آپولو ۱۶ هم می‌توان گفت که با در نظر گرفتن سرعت اولیه ۱۲ فریم در ثانیه و تنظیم کردن الگوریتم به کار رفته روی سرعت ۵x، می‌توان به سرعت ۶۰ FPS رسید. در نهایت ویدیو به وجود آمده در هر یک ثانیه، ۱۲ فریم واقعی ضبط شده روی ماه را در کنار ۴۸ فریم مصنوعی ساخته شده توسط AI به ما نشان می‌دهد.

در مرحله نهایی نوبت به ویرایش رنگ فریم‌ها می‌رسد؛ همان‌طور که بسیاری از کارشناسان می‌دانند، فایل‌های اصلی فیلم های فرود روی ماه ناسا و چنین تصاویر قدیمی نوعی رنگ نارنجی یا آبی خاصی دارند و برای رسیدن به کیفیت نهایی باید این رنگ از بین برود.

به علاوه باید صدای ضبط شده روی تصاویر هم با فایل نهایی تطابق داده شود؛ برای این کار، اگر به چندین فایل تصویری که به صورت هم‌زمان و از زاویه‌های مختلف ثبت شده‌اند، دسترسی داشته باشیم، محصول نهایی بسیار بهتر خواهد بود. در مورد تصاویر ناسا هم خوشبختانه چنین اتفاقی به صورت معمول رخ می‌داده و فیلم‌برداری هم‌زمان فضانوردان به صاحب کانال DutchSteamMachine کمک کرده تا محصول نهایی خود را به بهترین کیفیت ممکن برساند.

پشت‌صحنه ادیت فیلم های فرود روی ماه

در کلیپ زیر بخشی از فرآیند ساخت کلیپ فیلم های فرود روی ماه ناسا را می‌بینیم. این تصاویر رابط کاربری فناوری هوش مصنوعی به کار رفته و بخشی از تجهیزات پردازشی مورد استفاده کانال DutchSteamMachine را نشان می‌دهند:

ویدیو

صاحب این کانال یوتیوبی کار ویرایش ویدیوها را به صورت تفننی و در وقت اضافه‌اش انجام می‌دهد و محصولات نهایی ویرایش جادویی او هم به صورت رایگان در کانال یوتیوب این متخصص ویرایش به اشتراک گذاشته می‌شوند. این ویرایشگر هدف اصلی خود از این کار را حفظ آثار گذشته برای آیندگان اعلام کرده و علاوه بر ادیت کلیپ‌های تاریخی مانند فیلم های فرود روی ماه ناسا، این متخصص خلاق کلیپ‌های خانگی و ویدیوهای مختلف دیگر را هم ویرایش می‌کند.

سازنده ویدیوهای مورد نظر می‌گوید که حمایت علاقه‌مندان در شبکه‌های اجتماعی به او انگیزه ادامه کار را می‌دهد و به علاوه، کسانی که به حمایت مالی چنین اقداماتی علاقه دارند، می‌توانند با پرداخت مبلغی ناچیز به کانال DutchSteamMachine، در کنار دسترسی به کلیپ‌های بیشتر و مصاحبه با سازنده این کلیپ‌ها، به ادامه کار کانال هم کمک کنند.

انجمن رمان نویسی