​當京劇老電影遇上AI，北郵學生用新技術為京劇大師「換新顏」

學期過半，北京郵電大學選修「當京劇老電影遇上AI」這門「微課」的師生們，讓京劇大師程硯秋的電影作品「年輕了起來」。11月8日，在這門「微課」的結課現場，學生們分組上台展示如何利用人工智能等技術對這部誕生於1956年的作品進行修復，讓原本52歲出演作品的程硯秋以青年時期的模樣出現在電影中。

新京報記者現場瞭解到，今年上半年，北京郵電大學啟動「前沿及交叉技術微課」，牽頭這門「微課」的老師、北京郵電大學郵政發展研究中心主任、國郵智庫專家趙國君便有了「戲曲+AI」的想法。在過去的半個學期，來自該校經濟管理學院、人工智能學院、信息通信工程學院的5名老師共同參與，以複原老電影《荒山淚》為基礎，利用信息技術學科優勢，面向工科學生們開設了科藝結合的學科交叉「小課堂」。

嘗試用AI讓京劇大師「年輕起來」

這門微課共16個學時，每週2學時，在過去的這半個學期，每週二晚上7點到9點，來自北郵經濟管理學院、信息通信工程學院、人工智能學院等多個學院的30名大學生齊聚在一間教室里，和5名交叉學科的老師們共同探討如何修復老電影。11月8日是他們的首次結課彙報，因為學生們課程安排不同，結課彙報分兩次進行。8日上午，四組同學分別上台展示自己的學習成果。

大家要在課堂上解決的實際問題是，以京劇電影《荒山淚》中夜織一場為目標，用程硯秋年輕時的容顏再現此5分鐘影片片段。趙國君介紹，新中國成立後，在周恩來總理的直接關懷下，拍攝了程硯秋此生唯一一部京劇電影《荒山淚》，於1956年發行上映。此時程硯秋已52歲，顏值身形已非巔峰。囿於時代技術，其舞台影像資料甚少留存，成為一大憾事。當下，技術不斷進步，AI在諸多領域取得卓越成效，她萌生了建立「微課」的想法，希望通過建立本科素質教育選修課「當京劇老電影遇上AI」，交叉師資團隊分工教學，讓學生們學習並利用專業技術，讓大師在這部電影中「年輕起來」。

彙報現場，學生分別播放自己利用專業技術修復的新版片段。老電影中，程硯秋的妝容難掩歲月痕跡，臃腫體態也與劇中人存在較大差距。同學們複原的電影片段面相年輕、身段纖細，角色也更顯清秀。「劇中主角張慧珠三十歲左右，恢復後才是合適的年齡段，和劇中人物的情況還是符合的。」「面相還不自然，需要再精細化一些。」「看著明顯年輕了，短時間內做到這些已經很不容易了。」「大師的神韻都在裡面了，探索的過程可以寫一篇論文。」老師們點評道。

新京報記者注意到，現場學生們恢復程硯秋容貌的方法各不相同，有的學生利用人工智能直接為大師換臉，通過大模型讀取20、30歲大師的面部特徵，利用人工智能替換到了電影作品中，而有的學生則利用美顏技術和AI相結合為大師「換新顏」。人工智能學院信息工程大三學生李響團隊生成的作品更穩定，他提到，在這幾節課中，他先後更換了三種不同類型的大模型，有的清晰度提升但表情失真，有時情緒有了但面部出現了重影，多次嘗試之後才有了現在的作品。

探索多種解決方案，還原大師神韻

趙國君曾擔任過中國京劇程派藝術研究會秘書長，熱愛戲曲的她還在校內開設全校公共選修課《走進京劇藝術殿堂》《中國戲曲東方美學與智慧》等課程，而這門微課給她帶來了很多觸動，為解決實際問題、通過「翻轉課堂」的形式讓學生們成為學習、研究的主角，三個學院的5名老師每節課都會參與，師生一起討論課題。

「一開始學生們的方案一般，有的畫面很滑稽，有的還做出了卡通版的片段，有的甚至‘慘不忍睹’，大家邊笑邊思索如何能夠做出更好的作品，沒有人能夠‘摸魚’。」趙國君回憶道。這八節課，她負責介紹京劇知識並進行藝術點評，另外幾位人工智能老師、信息通信工程學院的老師負責講授專業知識，從技術上指導學生完成作品。

「今天看到學生們的彙報成果還是很驚豔的，我負責技術方面的課程，因為擔心如果我提供一個技術，大家一致模仿後導致成果的趨同性，被我的上限所束縛，所以更偏向通識課，介紹了相關技術類型，讓學生根據需求自己設計解決方案。」人工智能學院特聘副研究員孟竹介紹了這堂課的設計。孟竹表示，學生們運用的超解像度重建、圖像增強、大模型生成等技術都是自己去搜索的，對他們是一個非常大的挑戰，「每節課都能看到作品效果的迭代，每節課都有驚喜和進步。」

「我們為了保持程先生的儀態，沒有換臉，之前有失真的情況，後來又再次優化了，把‘鬼臉’的那塊重新‘跑了一下（用AI大模型單獨處理有問題的片段）’。」如此操作下，在特寫鏡頭中，為年輕版的程硯秋保留了眼神的韻味。「目前用的是免費模型，未來希望獨創並訓練屬於自己的模型。」國際學院電信工程及管理專業大四學生厲欣桐說道。

學生在實踐中提升對新技術的認知和運用能力

同學們有的是五人成組、有的三人成組，不僅學到了新技術，還收穫了「兄弟學院」的摯友。「‘京劇+AI’聽著就有意思，趕緊搶了這門微課。」李響回憶，一開始組內6個人彼此都不認識，但大家都主動把想法發進群裡，自覺分工，配合順暢。

計算機學院計算機科學與技術大三學生張鑫介紹，學生們使用的軟件都來自代碼託管平台，小組成員的思路是先將老電影畫面變得清晰，再利用AI技術換臉。因為5分鐘的原影片里有大場景和特寫鏡頭，不同的場景使用的工具也不同，他們通過實踐發現了不同修復工具在不同場景中的優勢和劣勢。

對於新處理的畫面，大師靜態表演時狀態穩定，而有的作品在轉身、側首時，面部、眼角仍然會模糊、跳幀，為何會出現這種情況？信息與通信工程學院電子信息工程專業大三學生臧雲賀介紹，人臉識別是對於臉部特徵的識別，包括三維臉部識別，基於大模型識別的局限性，轉臉時會出現本征偏移的現象。「我以前對人工智能的瞭解偏向於運用，不瞭解底層原理，上手操作後才發現大模型比較死板，只是教條的處理，瑕疵都需要人工調整。」國際學院電子信息工程專業童語錚說道。經過這次學習實踐，學生們也對大模型袪魅。

「下一步可以考慮在一個學期內多開這類優質‘微課’，讓更多學生受益。」北京郵電大學教務處副處長張錦繡也到現場觀看了學生的彙報。她表示，「金課」的標準是提倡「兩性一度」，即創新性、高階性以及挑戰度，這門課在標準之上還重點體現了學科的交叉性，學生「搶課」體現出課程內容的趣味性。北郵今年首次設立「前沿與交叉技術」系列微課，在AI時代，希望將前沿的、交叉性的學科知識迅速融入課堂教學中。

張錦繡介紹，北京郵電大學在今年製訂2024版本科專業培養方案中，重構素質教育課程體系，面向所有專業開設人工智能引論、計算機概論、信息通信概論、領導力與可持續發展、設計思維5門新生必修的人工智能通識課，加強培養學生超越機器的審美能力、想像能力、共情能力等核心競爭力，此次「當京劇老電影遇上AI」前沿微課還融合了對於中國優秀傳統文化數字化保護的內容，使同學們瞭解了AI技術在文化藝術領域的應用，提升了對新技術的認知和運用能力，「這樣的課堂效果讓我覺得很驚喜」。

新京報記者 劉洋

編輯 繆晨霞 校對 柳寶慶