Poprawianiem starych nagrań NASA zajmuje się użytkownik portalu YouTube, kryjący się pod pseudonimem DutchSteamMachine. Przedstawia się jako "Niels", Holender, który pasjonuje się digitalizowaniem, archiwizowaniem i poprawianiem historycznych materiałów audiowizualnych. Tak, aby ludzie współcześni, mogli doświadczyć ich w jakości, do jakiej są przyzwyczajeni przez obecną technologię. Ma nadzieję, że dzięki temu będą mogli lepiej się wczuć w te przebłyski przeszłości.
Sztuczna inteligencja w służbie jakości wideo
Niels tłumaczy w rozmowie z portalem "Live Science", że zabrał się za poprawianie nagrań NASA z dwóch względów. Po pierwsze mają wielką wartość historyczną, czego nie trzeba tłumaczyć. Po drugie mają się świetnie nadawać do poprawienia przy pomocy programu opartego na sztucznej inteligencji (SI), którego używa przy swojej pracy. Nagrywano je bowiem z niską wartością klatek na sekundę. Zazwyczaj 6 lub 12. Tymczasem, aby ludzkie oko i mózg uznawało wideo za płynne, konieczne jest od około 15-16 klatek na sekundę wzwyż. Standardem kinowym są obecnie 24 klatki na sekundę. Oznacza to, że stare nagrania NASA wydają się nienaturalne. - To utrudnia widzowi odbiór i wczucie się w sytuację - tłumaczy Niels.
Używana przez niego SI o nazwie DAIN (Depth-Aware video frame INterpolation - oprogramowanie open source, czyli do wykorzystania i rozwijania przez każdego za darmo), potrafi temu zaradzić. Oprogramowanie samodzielnie tworzy dodatkowe klatki i wstawia je pomiędzy te prawdziwe. - SI analizuje różnice pomiędzy dwoma klatkami oryginalnego materiału i jest w stanie automatycznie dokonać procesu interpolacji. Czyli tworzy dodatkowe klatki, które byłyby pomiędzy tymi oryginalnymi, gdyby wideo nakręcono z większą wartością klatek na sekundę - tłumaczy Holender. W efekcie stare nagrania znacznie zyskują na płynności i obraz staje się dla ludzkiego oka bardziej naturalny.
Nagrania NASA dobrze się nadają do poddania takiej operacji z jeszcze jednego powodu. Mianowicie nie są zbyt dynamiczne. Astronauci i statki zazwyczaj poruszają się statecznie. Przy gwałtownych ruchach filmowanych obiektów czy ludzi, SI ma utrudnione zadanie i nie zawsze trafnie dokonuje interpolacji. Objawia się błędami i dziwnymi artefaktami, które widać na niektórych poprawionych wideo NASA. DAIN jest ciągle w fazie alpha, czyli wczesnych prac. Cały proces wymaga potężnego komputera i wygenerowanie pięciu minut docelowego wideo, potrafi zająć nawet kilkanaście godzin.
Dodatkowo Niels poddaje oryginalne nagrania standardowej obróbce w postaci usunięcia zabrudzeń, poprawienia ostrości i kolorów, oraz ustabilizowaniu. Efekty pracy jego, oraz SI, są naprawdę wyjątkowe i można je zobaczyć na kanale DutchSteamMachine na YouTube.
Spojrzenie w przeszłość w lepszej jakości
Dobrym przykładem efektu osiągniętego przez Holendra jest ten materiał, w którym zestawił obraz poprawiony z tym, który można było zobaczyć w telewizji pół wieku temu. Widać na nim astronautę Rona Evansa, który 14 grudnia 1972 roku dokonał spaceru kosmicznego podczas powrotu misji Apollo 17 z Księżyca. Zabrał nagrania kilku eksperymentów, automatycznie przeprowadzonych w przedziale modułu serwisowego, który dzień później miał zostać odrzucony i spłonąć w atmosferze. Był to jeden z trzech takich spacerów kosmicznych w historii, przeprowadzonych poza orbitą Ziemi, niemal 300 tysięcy kilometrów od niej.
Inne ciekawe nagrania poddane unowocześnieniu to na przykład to, przedstawiające wyjście na zewnątrz statku podczas misji Apollo 9. Widać na nim astronautę Davida Scotta, który stoi we włazie głównej kapsuły statku, modułu dowodzenia. Nagrywa Russell Schweickart, stojący w drzwiach lądownika księżycowego. Na późniejszych ujęciach widać szereg detali całego statku. Schweickart miał przejść do modułu dowodzenia na zewnątrz, żeby przetestować możliwość takiej ewakuacji na wypadek problemów z włazem łączącym obie części statku. Od początku misji nie czuł się jednak dobrze i dwa razy wymiotował, najwyraźniej kiepsko znosząc nieważkość. Postanowiono więc zrezygnować ze spaceru, ograniczając się do fotografii, nagrań, zdjęcia eksperymentów z burt statku i prostych prób poruszania się na zewnątrz.
Dla porównania, zdjęcie Scotta, wykonane przez Schweickarta aparatem szwedzkiej firmy Hasselblad. To za ich sprawą, wiele fotografii wykonanych podczas programu Apollo, ma fenomenalną jakość. Choć tak naprawdę większość jest kiepska, ale z winy astronautów, którzy mieli bardzo ograniczone możliwości manipulowania aparatami. Ówczesna technologia filmowa nie pozwalała wykonywać nagrań tej klasy, przy użyciu kompaktowego i poręcznego sprzętu. Dodatkowo jakość ulegała znacznemu pogorszeniu podczas transmisji na Ziemię i przetwarzaniu oryginalnego sygnału na taki, jakiego używały wówczas telewizje.
Astronauta David Scott wystający z modułu dowodzenia statku Apollo 9 Fot. NASA
Niels poprawił też całą serię nagrań wykonanych podczas jazdy księżycowymi łazikami. W tym jedno pokazujące "Grand Prix", podczas misji Apollo 16. Na życzenie kontroli na Ziemi, astronauci John Young i Charles Duke mieli nakręcić kilka minut ujęć jazdy łazikiem. Duke zdjął z pojazdu kamerę i nagrywał z dystansu, a Young wykonał dwa kółka. W ich trakcie wycisnął, co się dało z łazika, rozwijając 10 km/h, wykonując gwałtowny zakręt i hamowania. Do tego dziko skakał po bardzo nierównej powierzchni księżyca. Po dwóch okrążeniach stwierdzono, że wystarczy tego "Grand Prix" i wrócono do normalnych zajęć.
Można się też zabrać na przejażdżkę z astronautami Apollo 15. Taką normalną, spokojną, kiedy po prostu jechali z jednego miejsca na drugie, zbierając po drodze próbki i rozstawiając urządzenia pomiarowe. Na tym materiale wyraźnie widać, co się dzieje, kiedy DAIN gubi się, generując dodatkowe klatki. Przy gwałtownych ruchach i szybkim obracaniu kamery, widać zniekształcenia.
Niels poprawił nie tylko nagrania z programu Apollo. Na warsztat wziął też między innymi nagranie pierwszego amerykańskiego spaceru kosmicznego. Miał on miejsce podczas misji Gemini 4 w 1965 roku. Ed White wydostał się z wnętrza kapsuły i przez około 20 minut unosił się w przestrzeni, wykonując nieporadne ruchy. Jak wspominał później, było to znacznie trudniejsze, niż się wydaje.
Tego rodzaju poprawianie starszych nagrań czy zdjęć, nie jest jakąś unikalną umiejętnością Nielsa. Używane przez niego oprogramowanie jest, jak wspomniałem, open source. Rozwija i wykorzystuje je bardzo wielu innych pasjonatów. Zajmują się nie tylko nagraniami NASA, ale znacznie starszymi. W tym tymi najstarszymi z XIX wieku. Efekty, które potrafią osiągnąć, robią wrażanie. Wiele takich jest na kanale użytkownika Denis Shiryaev. W tym znacznie poprawiona wersja najstarszego znanego nagrania wideo, tak zwanej "Scenki z ogrodu w Roundhay", wykonanego w 1888 roku.
