当京剧老电影遇上AI，北邮学生用新技术为京剧大师“换新颜”
学期过半，北京邮电大学选修“当京剧老电影遇上AI”这门“微课”的师生们，让京剧大师程砚秋的电影作品“年轻了起来”。11月8日，在这门“微课”的结课现场，学生们分组上台展示如何利用人工智能等技术对这部诞生于1956年的作品进行修复，让原本52岁出演作品的程砚秋以青年时期的模样出现在电影中。
新京报记者现场了解到，今年上半年，北京邮电大学启动“前沿及交叉技术微课”，牵头这门“微课”的老师、北京邮电大学邮政发展研究中心主任、国邮智库专家赵国君便有了“戏曲+AI”的想法。在过去的半个学期，来自该校经济管理学院、人工智能学院、信息通信工程学院的5名老师共同参与，以复原老电影《荒山泪》为基础，利用信息技术学科优势，面向工科学生们开设了科艺结合的学科交叉“小课堂”。
课程开始前，北京邮电大学邮政发展研究中心主任、国邮智库专家赵国君介绍老电影《荒山泪》。 新京报记者刘洋 摄
尝试用AI让京剧大师“年轻起来”
这门微课共16个学时，每周2学时，在过去的这半个学期，每周二晚上7点到9点，来自北邮经济管理学院、信息通信工程学院、人工智能学院等多个学院的30名大学生齐聚在一间教室里，和5名交叉学科的老师们共同探讨如何修复老电影。11月8日是他们的首次结课汇报，因为学生们课程安排不同，结课汇报分两次进行。8日上午，四组同学分别上台展示自己的学习成果。
大家要在课堂上解决的实际问题是，以京剧电影《荒山泪》中夜织一场为目标，用程砚秋年轻时的容颜再现此5分钟视频片段。赵国君介绍，新中国成立后，在周恩来总理的直接关怀下，拍摄了程砚秋此生唯一一部京剧电影《荒山泪》，于1956年发行上映。此时程砚秋已52岁，颜值身形已非巅峰。囿于时代技术，其舞台影像资料甚少留存，成为一大憾事。当下，技术不断进步，AI在诸多领域取得卓越成效，她萌生了建立“微课”的想法，希望通过建立本科素质教育选修课“当京剧老电影遇上AI”，交叉师资团队分工教学，让学生们学习并利用专业技术，让大师在这部电影中“年轻起来”。
学生们分组上台介绍自己的研究过程。 新京报记者刘洋 摄
汇报现场，学生分别播放自己利用专业技术修复的新版片段。老电影中，程砚秋的妆容难掩岁月痕迹，臃肿体态也与剧中人存在较大差距。同学们复原的电影片段面相年轻、身段纤细，角色也更显清秀。“剧中主角张慧珠三十岁左右，恢复后才是合适的年龄段，和剧中人物的情况还是符合的。”“面相还不自然，需要再精细化一些。”“看着明显年轻了，短时间内做到这些已经很不容易了。”“大师的神韵都在里面了，探索的过程可以写一篇论文。”老师们点评道。
新京报记者注意到，现场学生们恢复程砚秋容貌的方法各不相同，有的学生利用人工智能直接为大师换脸，通过大模型读取20、30岁大师的面部特征，利用人工智能替换到了电影作品中，而有的学生则利用美颜技术和AI相结合为大师“换新颜”。人工智能学院信息工程大三学生李响团队生成的作品更稳定，他提到，在这几节课中，他先后更换了三种不同类型的大模型，有的清晰度提升但表情失真，有时情绪有了但面部出现了重影，多次尝试之后才有了现在的作品。
探索多种解决方案，还原大师神韵
赵国君曾担任过中国京剧程派艺术研究会秘书长，热爱戏曲的她还在校内开设全校公共选修课《走进京剧艺术殿堂》《中国戏曲东方美学与智慧》等课程，而这门微课给她带来了很多触动，为解决实际问题、通过“翻转课堂”的形式让学生们成为学习、研究的主角，三个学院的5名老师每节课都会参与，师生一起讨论课题。
“一开始学生们的方案一般，有的画面很滑稽，有的还做出了卡通版的片段，有的甚至‘惨不忍睹’，大家边笑边思索如何能够做出更好的作品，没有人能够‘摸鱼’。”赵国君回忆道。这八节课，她负责介绍京剧知识并进行艺术点评，另外几位人工智能老师、信息通信工程学院的老师负责讲授专业知识，从技术上指导学生完成作品。
学生们展示优化前后的画面。 新京报记者刘洋 摄
“今天看到学生们的汇报成果还是很惊艳的，我负责技术方面的课程，因为担心如果我提供一个技术，大家一致模仿后导致成果的趋同性，被我的上限所束缚，所以更偏向通识课，介绍了相关技术类型，让学生根据需求自己设计解决方案。”人工智能学院特聘副研究员孟竹介绍了这堂课的设计。孟竹表示，学生们运用的超分辨率重建、图像增强、大模型生成等技术都是自己去搜索的，对他们是一个非常大的挑战，“每节课都能看到作品效果的迭代，每节课都有惊喜和进步。”
“我们为了保持程先生的仪态，没有换脸，之前有失真的情况，后来又再次优化了，把‘鬼脸’的那块重新‘跑了一下（用AI大模型单独处理有问题的片段）’。”如此操作下，在特写镜头中，为年轻版的程砚秋保留了眼神的韵味。“目前用的是免费模型，未来希望独创并训练属于自己的模型。”国际学院电信工程及管理专业大四学生厉欣桐说道。
学生在实践中提升对新技术的认知和运用能力
同学们有的是五人成组、有的三人成组，不仅学到了新技术，还收获了“兄弟学院”的挚友。“‘京剧+AI’听着就有意思，赶紧抢了这门微课。”李响回忆，一开始组内6个人彼此都不认识，但大家都主动把想法发进群里，自觉分工，配合顺畅。
计算机学院计算机科学与技术大三学生张鑫介绍，学生们使用的软件都来自代码托管平台，小组成员的思路是先将老电影画面变得清晰，再利用AI技术换脸。因为5分钟的原视频里有大场景和特写镜头，不同的场景使用的工具也不同，他们通过实践发现了不同修复工具在不同场景中的优势和劣势。
采用不同的技术，学生们优化的效果不同。 新京报记者刘洋 摄
对于新处理的画面，大师静态表演时状态稳定，而有的作品在转身、侧首时，面部、眼角仍然会模糊、跳帧，为何会出现这种情况？信息与通信工程学院电子信息工程专业大三学生臧云贺介绍，人脸识别是对于脸部特征的识别，包括三维脸部识别，基于大模型识别的局限性，转脸时会出现本征偏移的现象。“我以前对人工智能的了解偏向于运用，不了解底层原理，上手操作后才发现大模型比较死板，只是教条的处理，瑕疵都需要人工调整。”国际学院电子信息工程专业童语铮说道。经过这次学习实践，学生们也对大模型袪魅。
“下一步可以考虑在一个学期内多开这类优质‘微课’，让更多学生受益。”北京邮电大学教务处副处长张锦绣也到现场观看了学生的汇报。她表示，“金课”的标准是提倡“两性一度”，即创新性、高阶性以及挑战度，这门课在标准之上还重点体现了学科的交叉性，学生“抢课”体现出课程内容的趣味性。北邮今年首次设立“前沿与交叉技术”系列微课，在AI时代，希望将前沿的、交叉性的学科知识迅速融入课堂教学中。
张锦绣介绍，北京邮电大学在今年制订2024版本科专业培养方案中，重构素质教育课程体系，面向所有专业开设人工智能引论、计算机概论、信息通信概论、领导力与可持续发展、设计思维5门新生必修的人工智能通识课，加强培养学生超越机器的审美能力、想象能力、共情能力等核心竞争力，此次“当京剧老电影遇上AI”前沿微课还融合了对于中国优秀传统文化数字化保护的内容，使同学们了解了AI技术在文化艺术领域的应用，提升了对新技术的认知和运用能力，“这样的课堂效果让我觉得很惊喜”。
新京报记者 刘洋
编辑 缪晨霞 校对 柳宝庆
责任编辑：
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