Digitale Filmrestaurierung

Für den Bereich der digitalen Film-Restaurierung haben wir diverse Entwicklungen für den direkten Produktionseinsatz erbracht und bearbeiten seit 2008 gemäß dieses Credos. Wir verwenden eine offene Pipeline für die gesamte Bearbeitung und greifen dafür auf diverse eigene Werkzeuge zurück. Dadurch sind wir flexibel und zugleich effizient in der Lösung neuer Herausforderungen.


FilmScanningIm Bereich Film-Scanning ziehen wir das Arbeiten auf diskreten Einzelbildsequenzen vor. Klassisch sind dies zumeist DPX- oder TIF-Dateien. In unserer Pipeline arbeiten wir grundsätzlich mit verlustfreier Kompression. Dadurch erhält das Projekt automatisch Prüfsummern auf Bildbasis, welche die Integrität der Daten inhärent sicherstellt. Zudem sparen wir dadurch signifikant an Speicherplatz und können auf unnötiges Chroma-Subsampling gezielt verzichten.

Da dem Prozess der Digitalisierung als Grundlage für jeden nachfolgenden Schritt der Verarbeitung eine große Bedeutung zugeschrieben werden muss, ist hier zur Sicherung der Qualität Augenmaß unerlässlich.

Ob eine schonende Reinigung sinnvoll ist, ergibt sich bei einer Sichtung des Materials. Als Scan-Auflösung empfehlen wir je nach Güte des Ausgangsmaterials in der Regel 4K, 16bit (z.B. 4096 x 3112 Pixel).


ColorCorrectionÄhnlich wie der Entwicklungsprozess des Dup-Positiv die Gradation eines Filmes zu normalisieren vermag, bietet sich als erster Schritt während und nach dem Scanning die Lichtbestimmung an. Während des Scannings kann durch Einstellung der Lichtintensitäten gezielt auf Schwächen bzw. den Character des vorliegenden Materials eingegangen werden. Oftmals basierend auf den Akten, alternativ auf Szenen oder einzelnen Shots. Durch diese Maßnahme wird der Korrekturspielraum für die digitale Bearbeitung eindeutig erhöht.

Mit der Lichtbestimmung wird das Material für die Retusche vorbereitet, sodass die Farb/Licht-Wirkung bereits zu diesem Zeitpunkt festgelegt wird.


AutoFraming

Entgegen üblicher Ansätze, bei denen der Bildausschnitt basierend auf einer Einstellung für einen gesamten Akt eines Filmes festgelegt wird, arbeiten wir mit einem internen System, welches für jede Szene (Shot) zwischen zwei Schnitten aufs Neue den größtmöglichen aktiven Bildbereich automatisch erkennt und festlegt.

Unser Auto-Framing ist in verschiedenen Szenarien stabil und wurde bereits mehrfach in der Praxis erprobt. Ein imenser Vorteil liegt in der Verknüpfbarkeit mit einer Stabilisierung. Auch bei dieser Entwicklung lag unser Fokus in der höchstmöglichen Bearbeitungsqualität. Diese Kombinierbarkeit ist in dieser Form nur bei uns Standard.

Vorteile:

  • individuelle Ermittlung des bestmöglichen (größten) Bildausschnittes
  • voll-automatisch mit vielen Möglichkeiten der manuellen Anpassung
  • stabil selbst bei dunklen Szenen, starken Verwackelungen oder starken Beschädigungen wie Rissen etc.
  • kombinierbar mit Stabilisierung -> nur einmaliges Sampling der Bilder (ein wichtiger Qualitäts-Faktor)

StabilisierungFür die mit dem Auto-Framing kombinierbare Stabilisierung wird anhand des Bildinhalts die hochfrequente Verschiebung zwischen den Bildern kompensiert. Beide Vorgänge (Auto-Framing und Stabilisierung) werden zusammengefasst und resultieren in einem Samplig-Prozess (Verschiebung/Rotation/Skalierung) des Bildes.

Besonderes Augenmerkt liegt in diesem vollautomatischen Prozess auf der Analyse eines Filmes. Diese Daten werden auf Shot-Basis nachfolgend der Pipeline bereitgestellt. Dadurch können Korrekturen individuell eingebracht werden, etwa indem die Stabilisierung für kurze Passagen in ihrem Einfluß abgeschwächt oder manuell stabilisiert wird.

Neben den technischen Vorzügen im Hinblick auf Flexibilität und Qualität, können Probleme mit möglicher Vordergrund-Dominanz sehr einfach behoben werden. Für uns ist dieses Kriterium stets wichtig, weil andere Systeme (Software/Hardware)  dieses mitunter nicht so leicht erkennbare Artefakt oftmals hervorbringen. Sichtbar wird es durch vormals nicht in der Szene enthaltene Bewegung von z.B. Gesichtern/Personen, sofern im Hintergrund nur ein geringer Kontrast vorzufinden ist.


DustBustingZur Entfernung von Staub, Dreck und Kratzern verwenden wir einen mehrstufigen Ansatz in der Bewegungsschätzung sowie in der -Kompensation, mit welcher schließlich passende Inhalte in erkannte Fehlermasken gefüllt werden. Dadurch ist die Retusche-Qualität auch größerer Defekte stabil und hochwertig möglich.

Individuelle Konfiguration der Merkmale:

  • Temporal Dirt
    • max Diff to Global Motion
    • robust larger Dirt
    • adaptive enhanced Dirt Detection
    • adjacent Content Reliance
  • Spatial Dirt ..

DeFlickerDichteschwankungen sind ein typischer Effekt, der bei älterem Material vorrangig durch jeweils um Millisekunden abweichende Belichtungszeiten des Films hervorgerufen wird. Um diesen Effekt signifikant zu reduzieren, nutzen wir eine Kombination aus globaler und lokaler Korrektur innerhalb der automatischen Bearbeitung.

Dabei sind adaptive Grenzwerte hilfreich, um gewollte Unregelmäßigkeiten wie im Bild sichtbare Explosionen, Blitze oder etwa starke Lichtreflexe nicht ebenfalls zu entfernen.


DeWarpAusgehend von Stummfilm-Projekten haben wir ein System zur Entzerrung basierend auf dem Bildinhalt entwickelt. Hervorgerufen werden Verzerrungen durch unterschiedliche Spannungen im Material bei der Lagerung oder durch die auf Schichten basierende Zusammensetzung selbst.

Die nach Slices (Klebestellen) auftretenden Verzerrungen können wir zudem punktuell sehr gezielt und hochwertig beheben.

Vorteile:

  • Entzerrung jeder Szene basierend auf Inhalt bei statischer Kamera oder Nodal-Schwenk
  • Entzerrung basierend auf umgebenden Nachbarbildern bei Störungen

Lady Hamilton – DeWarping, nodal pan

Lady Hamilton – DeWarping, fade e.a.


DeVeilNeben generell stark belastetem Material, teilweise einkopiereten Defekten, können jeweils Anfang und Ende von einzelnen Akten stark mit Störungen belastet sein, welche den bildlichen Inhalt der Einzelbilder nicht nur punktuell occludieren sondern mitunter flächig auf Textur-Ebene vorliegen.

Unser System ist adaptiv und entsprechend robust, um diese Art von Retusche-Stufe durchführen zu können. Dazu ergänzen sich verschiedene DeNoise-Verfahren.


DeBlobAusgehend von den Filmen „Der blaue Strohhut“ und „Riviera Story“ haben wir ein System zur Retusche bei Bakterienfraß entwickelt. Dabei sprechen wir von Bildern, von denen 10 bis 15% ihrer inhaltlichen Fläche von Defekten komplett verdeckt wird.

Hierbei liegt die technische Herausforderung in der jeweils stabilen Erkennung und Retusche dieser Störungen, wenn an der gleichen Stelle in aufeinander folgenden Bildern ein Defekt vorliegt. Diese Retusche ist kein Standard und wurde gezielt für diese Zwecke entwickelt und weitergehend angepasst. Wir haben dazu einen speziellen „Reliance-Wert“ in unsere Standard-DustBusting Werkzeuge mit aufgenommen, der auf der Erfahrung aus Projekten dieser Art stammt.

Der blaue Strohhut, voll-automatisch (keine man. Korrektur)

robuste Erkennung im Vergleich (andere DISR-Systeme)


TextureManagementAusgehend von den Bearbeitungsanforderungen von Fritz Lang’s Metropolis 27/10 haben wir unsere Workflows um Konzepte zur Erhaltung bzw. der Wiederherstellung von Grain (Filmkorn) erweitert. Durch diesen Ansatz ist es möglich verschiedene Filmmaterialien, seinerzeit 35mm original Negativ und gefundene 16mm Positiv-Kopien, auf der Material-Ebene zusammenzuführen.

In aktuellen Workflows (Verarbeitungsketten) sorgt das Texture-Management für die Retusche ohne stehendes Korn, damit eingesetzte Stücke nicht identisch strukturiert sind, wie im Herkunftsbild.

In seltenen Fällen geht es auch um Noise-Emulation ausgehend von CCD- oder CMOS-Sensoren.


AudioUnser Schwerpunkt liegt in der visuellen Welt. Dennoch haben wir einige Automatisierungen für Bild+Ton entwickelt und wenden diese wann immer sinnvoll auch an. Bei Leistungen über nachfolgende Schwerpunkte hinausgehend, kooperieren wir mit kompetenten Partnern vor Ort in Berlin.

Schwerpunkte:

  • Samplingrate-Konvertierungen
  • Wiedergabedauer auf Bildrate anpassen
  • Sequentielle Filterung auf bekannte Schwächen (DeHum usw.)