隨著 4K 修復技術普及，每過一段時間，人們就能重溫高清版的「回憶」。

2019 年北京國際電影節，4K 修復版《2001 太空漫游》開票，5 秒售罄；2020 年，《哈利波特與魔法石》4K 版上映，4 日票房突破了 1 億元。

大銀幕上的光影僅是回憶的一部分。葫蘆娃、黑貓警長、哪吒、大頭兒子和小頭爸爸、舒克和貝塔……這些形象已定格成表情包和網絡梗。

不久后，這些童年回憶，也同樣會以 4K 高清的模樣，重新出現在你的手機屏幕上。

這是西瓜視頻在 4K 修復上的「大動作」，背后的技術承擔方是字節跳動面向企業的技術服務平臺：火山引擎。

簡單理解，經過了多年 to C 服務的積累，火山引擎要把字節跳動最好的技術開放出去，服務企業的數字化升級。

視頻技術是字節跳動多年來積累的重要內容。「經典中視頻 4K 修復計劃」，是西瓜視頻與火山引擎共同發布的公益計劃。

這個計劃將在一年內用技術手段，4K 修復百余部經典中視頻。

修復后，人們可以免費在西瓜視頻 App 上觀看這些動畫片。目前，已經有《葫蘆兄弟》、《黑貓警長》、《大頭兒子小頭爸爸》等 6 部修復過的動畫上線。

首批合作伙伴有央視動漫和上海美術電影制片廠。

名單內的動畫除了葫蘆娃、舒克和貝塔這樣 80、90 后的童年回憶公約數，還有中國動畫史中值得反復凝視的經典：中國第一部水墨畫風動畫片《小蝌蚪找媽媽》（1960），帶有敦煌畫風的《九色鹿》（1981），小眾的木偶動畫片《鏡花緣》（1991）……

字節跳動多年技術沉淀如何發揮最大的效用？

火山引擎或許可以給出一種答案：一邊將技術服務企業實現商業價值，一邊服務公益計劃實現社會價值。

4K 修復經典動畫片更有一層「醉翁之意」，讓原先「潤物細無聲」的中臺技術獲得展示。

4K修復技術秀「肌肉」

人們口中常說的 4K 解析度，是指顯示屏幕達到 4096×3112 的像素級別。它的分辨率是 2K 的四倍。2003 年，加拿大一家公司推出首個商業用途的電影攝像機，從此 4K 逐漸普及。

老動畫片受限于制作年代，清晰度早已不適應人們的觀看習慣。

幾十年前的老動畫片，像《小蝌蚪找媽媽》、《九色鹿》還是用膠片進行拍攝。將年代久遠的膠片修復到 4K 的清晰度，其中的難度可想而知。

從膠片的物理修復做起，先要對原始膠片上的污垢、劃痕、掉色等部分進行修復，再將膠片轉錄為磁帶，才能進行數字修復。

數字修復的過程中，增加清晰度、補上缺失幀數等技術之外，還需要匹配原片的藝術風格，以保持「修舊如舊」的效果。這樣才不僅實現了「修」，還做到了「復」

動畫片《布谷鳥》修復效果對比

面對這樣的勞動密集型工作，火山引擎提供的 AI 功能可以幫助修復師減輕不少勞力，甚至能夠比傳統的修復方式更有優勢。

火山引擎品牌在今年 6 月份正式發布，4K 修復用到的技術都屬于視頻云產品。

作為中臺技術，比起前端的推薦算法、定制內容，視頻云一般都隱藏在后方，支持內容傳輸和播放，鮮少為人感知。

借由「經典中視頻 4K 修復計劃」中的具體環節，人們可以一瞥這些技術讓視覺體驗升華的能力。

影片常見的信息損耗就是噪點和劃痕，其來源方式也各不相同。

一方面，膠片存放過程中會有物理損耗，這會帶來噪點；一方面，轉錄到磁帶過程中也可能增加新噪點和劃痕。

對于這些瑕疵，火山引擎結合了傳統信號處理和機器學習算法，讓修復更為高效。

老膠片的第一道工序是物理修復。即使經過物理修復，膠片上的劃痕依然會對畫面有損傷。傳統人工修復能夠保證質量，但是成本極高，速度也很慢。

火山方案采用算法+人工兩道工序。算法能夠對 95% 的瑕疵進行修改，對藝術效果或者視頻內容的困難部分，則通過人工來進行判斷。

分辨率升到 4K 之后，原有的畫質一定會信息量不夠。比如細節不足，幀數偏少而不夠流暢，暗景畫面模糊。

火山引擎的「智能超分」和「智能插幀」功能在提升畫面質感上可以發揮所長。

人工修復中，如果遇到油污、劃痕、變形等問題，修復師可能一天只能修 24 幀，也就是一秒。

如果是夜戲、煙霧戲等模糊的畫面，畫面信息本身不足，修復困難極大。用深度學習，能夠根據已有圖像建模，做到「修舊如舊」。

像《葫蘆兄弟》，人物近景是剪紙風格，遠景是水墨筆觸。算法可以智能分辨不同的風格來進行處理，提升前景的清晰度的同時，又能保留遠景的朦朧感。

應用端打磨技術

「智能超分」、「智能插幀」屬于標準化功能，已封裝成可調用的產品，向企業客戶開放。

除此之外，西瓜視頻也提供了內測，個人賬號可以在「視頻剪輯」菜單中點擊體驗。

修復中也會遇到新問題。比如，在老影片掃描轉數字化的過程中，由于采樣算法欠佳，導致畫面中的線條出現鋸齒。

由于這個問題是數字化掃描階段帶來的，常見算法和修復工具不能很好地處理，火山引擎就針對這種場景單獨設計了算法。

這種處理問題的能力，與火山引擎對抖音、西瓜視頻進行技術支持的歷練有關。

在視頻云產品負責人 Keith 看來，視頻技術中臺的最大優勢，就是與生俱來的視頻播放經驗。簡單說，就是「同一套人馬做 to B 和 to C」。這讓技術團隊對 C 端的需求更敏感。

經過疫情催化，音視頻企業級服務的市場更加成熟。

企業級服務商中，除了騰訊、阿里云這樣的老牌互聯網大廠之外，聲網這樣專注音視頻實時互動的技術商得到更多關注。

在此背景下，火山引擎在 C 端的歷練，成為了獨特的服務能力。

比如，在打磨播放體驗時，團隊意識到播放第一幀「滑順感」的重要性，于是率先開發了「零首幀」技術。

首幀即是視頻播放的第一幀。當你被一個視頻封面吸引，點擊播放到首幀渲染出來的耗時小于 200ms 時，基本就沒有延時和卡頓感。

視頻云團隊在這個指標上的追求是小于 100ms。

人類無感的 100ms 的背后，技術程序上需要完成「頁面創建」、「網絡連接」、「視頻解碼」、「播放器策略建立」四個環節。

技術團隊針對每一個環節都做了技術優化，才實現了播放體驗上的「零首幀」。

這項技術已經運用在客戶服務上。

火山引擎與足球社區 App「懂球帝」共同建立了視頻云解決方案，幫助「懂球帝」解決了播放中首屏卡頓的問題。球迷在瀏覽 App 中的視頻時，首幀時間降低 30% 以上。

音視頻技術能夠縮短時空距離，因此，遠程會議、在線課堂、電商直播是更具潛力的應用領域。

在 2020 年疫情尚未消退期間，財新傳媒年度峰會在北京線下舉辦。

這是一次多時空串聯的任務，4 天議程中有 50 多場直播，其中既涉及海內外嘉賓連線，又涉及峰會全程的線上直播。

火山引擎技術團隊做到了高清視頻連線，全程無卡頓。這背后的技術，是實時通訊技術（RTC Real-times comunication)。

各種趨勢表明，RTC 將會成為下一代互聯網通信標準的基礎和模式。

未來的視頻：流量少，更清晰

如今語音和視頻功能，已經基本滿足日常實時通訊，但是未來各種場景下的時空串聯，對技術提出更高要求。

同步與清晰度的提升帶來更大的帶寬，與之匹配的下一代的編碼壓縮技術也被需要。

視頻編碼的最主要目的是數據壓縮，讓存儲和傳輸更便捷。目前，新一代國際視頻編解碼標準（H.266/VVC）已正式公布。

標準貢獻者排行榜上，字節跳動排名第三。排行榜前五的企業中，字節跳動是唯一一家沒有參與上一代標準開發的公司。

這份成績來源于「火山引擎多媒體實驗室」，這個團隊至今已經研發了基于 H.266 的編碼器 2.0 版本——BVC2.0。

使用這個編碼器，同樣質量的視頻內容，可以節約 8%-15% 的帶寬和存儲成本。

這意味著，同樣網速和帶寬的條件下，在手機上能用更少的流量享受更清晰的視頻。未來的云游戲、VR 應用如果想成為現實，也需要依靠新編碼技術

自研 H.266 的歷史

除了參與標準制定、開發編碼器，火山引擎還站在全鏈路傳播的角度來思考技術。

比如，在抖音 App 上，生產端和播放端可以按照不同的需求處理。

為了照顧投稿率，生產端需要降低碼率；為了照顧觀看體驗，播放端需要提升碼率。為了實現全局的最優解，各個環節的不同策略配合，需要更豐富的方案。

應用場景是視頻技術的催化劑。MR、VR 已經想象了豐富的場景，但這尚是遠景。

從眼下直播、連線、點播的不同需求開始，技術也會在實戰中反復被打磨，走到創新的場景中去。（來源于：極客公園）

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