Por Mindy Weisberger
Publicado na Live Science
Astronautas das Missões Apollo da NASA que foram à Lua gravaram imagens surpreendentes da superfície lunar, mas os avanços recentes da Inteligência Artificial (IA) realmente tornaram essas filmagens algo que parecido ter sido feito nos dias de hoje.
Em filmes remasterizados compartilhados online pela DutchSteamMachine, um canal do YouTube administrado por um especialista em restauração de filmagens da Holanda, os detalhes das cenas lunares são surpreendentemente nítidos e vívidos; desde os primeiros passos do comandante da missão Neil Armstrong na Lua em 1969 até o trajeto de rovers lunares durante as Missões Apollo 15 e 16 em 1971 e 1972, respectivamente.
O restaurador de filmagens por trás da DutchSteamMachine, que também atende por “Niels”, usou IA para estabilizar imagens trêmulas e gerar novos quadros (frames) nas filmagens do pouso na Lua da NASA; aumentar a cadência (o número de quadros reproduzidos por segundo) suavizou o movimento e fez com que parecesse mais com a movimentação de um vídeo de alta definição (HD).
O programa Apollo lançou 11 missões de voo espacial lunar entre 1968 e 1972; destas, quatro missões testaram equipamentos e seis pousaram na lua, permitindo que 12 homens caminhassem, dirigissem veículos e/ou saltassem sobre a superfície lunar empoeirada e cheia de crateras, de acordo com a NASA. Durante todas essas missões, os astronautas capturaram detalhes de órbitas, atividades ou experimentos usando câmeras de cinema de 16 milímetros que geralmente grava vídeos a 1, 6 ou 12 quadros por segundo ou fps – a taxa padrão da indústria cinematográfica é de 24 fps e câmeras de vídeo HD gravam 30 ou 60 fps.
Quando filmes antigos gravados em uma cadência mais baixa são exibidos em cadência mais altas, o movimento parece acelerado e instável, “o que cria uma desconexão entre o passado e a pessoa que está assistindo”, disse Niels ao Live Science por e-mail.
“Eu uso uma Inteligência Artificial de código aberto que foi ‘treinada’ com imagens de exemplo para gerar quadros inteiramente novos entre os reais”, disse Niels. “Ele analisa a diferença entre os quadros reais, o que mudou, e é capaz de ‘interpolar’ que tipo de dados estariam lá se fossem filmados em uma cadência mais alta”. A IA é chamada de Depth-Aware video frame INterpolation (DAIN) e é um aplicativo gratuito para Windows que pode ser baixado, apesar de “atualmente estar em estágio alfa e em desenvolvimento”, de acordo com o site da DAIN.
Os especialistas vêm remasterizando filmes antigos há décadas, mas a recente novidade de IA elevou os resultados a um novo nível, disse Niels.
“A maior parte da remasterização/aprimoramento de imagens antigas foi a remoção de sujeira e arranhões, estabilizando o trabalho instável da câmera, às vezes até adicionando cor. Mas nunca gerando quadros inteiramente novos com base em dados de dois quadros reais consecutivos”, explicou ele.
Um dos maiores desafios para a criação dessas restaurações é encontrar filmagens originais de alta qualidade; poeira, partículas e granulação excessiva no filme podem confundir o algoritmo e interferir no processo de interpolação da IA, disse Niels. As filmagens da NASA são especialmente recompensadoras para os avanços da IA porque a cadência original é tão baixa – 6 a 12 fps – que aumentá-la para 24, 50 ou 60 fps faz uma diferença muito expressiva. E como o movimento nos filmes é muito lento, o algoritmo pode gerar mais quadros de interpolação sem artefatos digitais.
Niels espera que seus vídeos aproximem um pouco mais a sensação dos passeios lunares para os espectadores terrestres e os ajudem a ver e apreciar esses eventos marcantes da mesma forma que os astronautas fizeram. Ele também espera que a filmagem remasterizada inspire mais interesse nos planos das agências espaciais para o lançamento de missões tripuladas que voem além da órbita terrestre baixa – e até mesmo retornem para a superfície lunar – equipadas com câmeras capazes de filmar em HD.
“As filmagens feitas de fato com câmeras de vídeo de alta qualidade serão absolutamente impressionantes”, disse Niels ao Live Science.
Você pode assistir a todos os vídeos de pousos na Lua remasterizados por IA no canal do YouTube da DutchSteamMachine, e pode encontrar mais de seus projetos no Patreon.
