© NASA/Dutchsteammachine

Science
07/20/2020

Videos der Mondlandungen spektakulär überarbeitet

Die historischen Aufnahmen der Apollo-Missionen wurden mit künstlicher Intelligenz verbessert.

Fast jeder kennt die Videos der Mondlandungen: Unscharf, ruckelig, aber trotzdem faszinierend. Bis Menschen neue Bewegtbilder von Mond liefern, die mit moderner Technik aufgenommen werden, wird es noch mindestens bis 2024 dauern.

Einen Vorgeschmack darauf liefert DutchSteamMachine, der sich auf das digitale Restaurieren von historischen Film- und Fotoaufnahmen spezialisiert hat. Auf seinem YouTube-Kanal zeigt er wie spektakulär die alten Apollo-Videos aussehen. Wenn sie mittels KI überarbeitet werden.

Eindrucksvoll wird das etwa bei folgendem Video gezeigt. Hier fährt der Apollo-16-Rover zurück zur Basis. Ursprünglich wurde das Video mit ruckeligen 12 Bildern pro Sekunde aufgenommen. In der überarbeiteten Version hat es 60 Bilder pro Sekunde, wodurch die Fahrt viel flüssiger wirkt:
 

Auch von Apollo 15 gibt es so ein Video. Hier ist der Anfang spannend, bei dem der US-Astronaut die Kamera des Rovers einrichtet und sich dabei selbst filmt.

Auch die erste bemannte Mondlandung wurde überarbeitet. Hier gibt es die ersten Schritte von Neil Armstrong mit 24 Bildern pro Sekunde zu sehen…

…sowie das Aufstellen der Flagge. Das Originalmaterial dieses Video hatte zwischen einem und 8 Bilder pro Sekunde, statt den 24 Bildern, die jetzt in der überarbeiteten Version zu sehen sind:

Auf dem YouTube-Kanal gibt es auch Aufnahmen aus dem Weltall. In diesem Video zeigt der Restaurator, wie ein überarbeiteter Scan des Original-16mm-Films im Vergleich zu dem aussieht, was Menschen damals im Fernsehen gesehen haben:

Hilfreiche KI

Um die Videos neu erstrahlen zu lassen, wurde die Open-Source-KI Depth-Aware Video Frame Interpolation (DAIN) genutzt. Diese generiert zusätzliche Bilder zwischen den Aufnahmen, um die Bildrate der Videos zu erhöhen.

Je höher die Bildrate des Originalvideos ist, desto besser funktioniert das. Bei den Videos der Apollo-Missionen schwankt diese aber. Einige Videos sind nur mit einem Bild pro Sekunde aufgenommen, andere mit 6, 12 oder 24.

Bei einigen Videos schwankt die Bildrate auch. Das macht das Ganze schwieriger, da die KI die Angabe der Bildrate benötigt, um korrekt zu funktionieren. DutchSteamMachine hat in diesen Fällen versucht herauszuhören, über was die Astronauten gerade reden, während sie die Kamera auf etwas richten. So konnte er die richtige Framerate erraten.

20 Stunden für 5 Minuten

Außerdem hat er noch Farbkorrekturen und andere kleinere Verbesserungen vorgenommen. Je nach Ausgangsvideo dauerte das Berechnen des überarbeiteten, 5 Minuten langen Videos zwischen 6 und 20 Stunden am Computer. Laut DutchSteamMachine solle man vorsichtig sein, wenn das zuhause ebenfalls machen wolle: Man benötige nicht nur eine starke Grafikkarte, sondern auch bessere Lüfter dafür. Sonst kann die lange, hohe Auslastung den Computer zum Abstürzen bringen.

DutchSteamMachine betreibt die digitale Restauration als Hobby. Neben Videos überarbeitet er auch Fotos, die man auf seinen Flickr-Account ansehen kann. Wer ihn unterstützen möchte, kann dies auf Patreon tun.