色彩恢复

色彩恢复(Color recovery)或颜色恢复(color restoration)是一个可以恢复丢失颜色的过程,特别是对于最初以彩色传输的电视节目,但只保留黑白副本的电视节目。不要将其与彩色化相混淆,颜色恢复是一个新的过程,基于多种原因与彩色化有着根本的区别。首先,如果原始发送的彩色信号可以从某个源重建或恢复,则只能执行颜色恢复,而传统彩色化通常不会。其次,彩色化可以用来对制作成黑白的电影和节目着色,使用静止的彩色照片和/或一些受过教育的猜测来手动选择调色板。相反,色彩恢复的目标是尽可能恢复(尽可能接近)最初看到的彩色节目的色彩信号。颜色恢复从实际恢复的信号重建颜色信息,理论上不依赖猜测。截至2010年,色彩恢复已成功应用于英国广播公司电视节目Doctor Who,爸爸的军队,你是否服务?。

背景
由于清晰的记录实践,许多原始录像带的彩色节目录制失败。然而,在英国广播公司的情况下,许多远程记录的受影响节目的黑白电影拷贝存活下来。这些黑白副本是为BBC节目的海外商业开发而制作的。由于各种技术和实际的原因(例如各种不兼容的国际电视标准,以及相对于电影的高昂录像带成本),黑白电影拷贝是销售海外节目的首选媒介。这种做法最终导致了很多节目,最初制作和传播的颜色只有在黑色和白色的形式存在后,擦拭实践终于停止了。

颜色恢复方法

从无线录音
在20世纪70年代,美国和加拿大的神秘博士粉丝制作了各种NTSC制式的视频录制,后来又被送回英国广播公司。虽然这些早期家用录像带的质量不适合广播,但可以从中获取低分辨率色度信号。该信号可以与来自数字扫描的现有广播质量单色远程录制的亮度信号成功结合,以制作适合广播和销售的新色彩主副本。在20世纪90年代,这个方法是由Doctor Who恢复团队完成的。几个颜色的Doctor Who系列随后在VHS上发布。将视频记录的彩色信号与单色远程录制相结合是一项不平凡的任务,需要数字处理(例如,匹配两个记录的不同屏幕尺寸)。因此,直到20世纪90年代初,便宜的,足够强大的计算机硬件和软件才使得这一任务在当时特别实用。

来自色度爬行
黑白电视系统早于色彩,因此后续的模拟彩色广播系统的设计具有向后兼容性(称为兼容色彩系统)。因此,色度(彩色)信号通常与发光(亮度)信号处于相同的通道中,在固定频率上调制,称为彩色副载波。黑白电视机不会在副载波上解码这些额外的颜色信息,仅使用亮度来提供单色图像。然而,由于视频通道中的带宽有限,色度和亮度信号相当大地相互渗入,导致颜色信息明显地显示为色度抓取或黑白电视机上的色度点。这通常被认为是模拟广播中的麻烦。然而,由于电视录制是由黑白电视屏幕制作的,而技术人员通常决定不应用滤镜来消除这种干扰,所以即使在现有的单色胶片照片中也保留这些图案,并且理论上包含原始的颜色信息。 (偶尔使用陷波滤波器滤除颜色信息并丢失。)BBC研究人员James Insell最初提出恢复这一信息的想法。

然而在实践中,由于几个原因,从远程记录中恢复这种颜色信息是非常复杂的。首先,被称为彩色突发的彩色基准定时信号在远程录制中不存在,因为它名义上离开了正在记录的可见屏幕区域的边缘。这个时间必须有效地恢复,因为由它们在屏幕上的水平位置表示的色度点的相位决定了重构色彩的色调。由于从非平坦的CRT屏幕物理地记录到胶片上的性质造成的远程记录的几何形状的变形意味着

然而在实践中,由于几个原因,从远程记录中恢复这种颜色信息是非常复杂的。首先,被称为彩色突发的彩色基准定时信号在远程录制中不存在,因为它名义上离开了正在记录的可见屏幕区域的边缘。这个时间必须有效地恢复,因为由它们在屏幕上的水平位置表示的色度点的相位决定了重构色彩的色调。由于从非平坦的CRT屏幕物理地记录到胶片上的性质造成的远程记录的几何形状的失真意味着必须应用变换以便推断广播内的色度点的原始位置。

然而,这些技术障碍在2008年终于被克服,开发商Richard Russell在非正式色彩恢复工作组编写的软件被投入使用,最终导致播出和发布了父亲军队和神秘博士的色彩恢复情节。