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L’un des premiers films des frères Lumière remasterisé en 4K grâce à l’IA

Un développeur russe dénommé Denis Shiryaev a appliqué la technique d’intelligence artificielle des GAN pour remasteriser le film ” L’arrivée d’un train en gare de La Ciotat ” des frères Lumière. En résulte une séquence en 4K à 60 images par secondes qu’on croirait tournée il y a peu !

Il est souvent présenté, à tort, comme le tout premier film de l’histoire du cinéma. La légende raconte aussi que les spectateurs furent si bluffés qu’ils s’enfuirent de la salle lors de la première projection.

Même si ces rumeurs sont fausses, ” L’arrivée d’un train en gare de La Ciotat ” reste un symbole emblématique de l’oeuvre des frères Lumière et plus généralement des débuts du 7ème art.

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Cette séquence de 50 secondes fait partie du catalogue de 1408 films produits par Auguste et Louis Lumière entre 1895 et 1905. Elle fut filmée en 1895, et projetée publiquement en janvier 1896.

Le (très) court-métrage présente, comme son nom l’indique, l’arrivée d’une locomotive à vapeur à la gare de La Ciotat. L’engin apparaît au fond de l’écran, puis suit une diagonale en ligne de fuite pour finalement venir s’arrêter à quai en gros plan.

Certes, en comparaison avec le dernier Avengers, ce film ne semble plus aujourd’hui très spectaculaire. Toutefois, à l’époque, il s’agissait d’une véritable prouesse technique et d’une introduction à la magie du cinéma pour le grand public.

Un peu plus de cent ans plus tard, cette locomotive qui voulait simplement entrer en gare de La Ciotat se retrouve à nouveau propulsée au coeur de l’innovation technologique. Grâce à l’intelligence artificielle, le film vient d’être remastérisé en 4K à 60 images par seconde. En comparaison, l’oeuvre originale était limitée à 18 images par seconde en noir et blanc.

Le film des frères Lumière passe à la 4K grâce à la méthode des GAN

Cet exploit est le fruit des efforts de Denis Shiryaev, développeur russe également connu pour ses vidéos sur YouTube. Pour offrir au film une seconde jeunesse, il a utilisé la méthode des réseaux génératifs antagonistes (GAN). Cette technique a été popularisée au fil des derniers mois, notamment par l’émergence des fameux ” DeepFakes “ et de créations artistiques générées par l’IA.

Pour rappel, la méthode des GAN consiste à mettre en opposition deux réseaux de neurones. Le premier génère un objet en se basant sur des données sur lesquelles il a été entraîné, tandis que le second a pour rôle de déterminer l’authenticité de l’objet. Le premier réseau essaye encore et encore, jusqu’à ce que son produit soit suffisamment parfait pour tromper le second.

En l’occurrence, Denis Shiryaev a utilisé deux algorithmes disponibles sur GitHub (comme il tient à le rappeler). Le premier algorithme ” DAIN “ pour générer de nouvelles images à partir de celles du film. Ces images ont ensuite été intercalées aux emplacements nécessaires pour augmenter le nombre d’images par seconde de 18 à 60.

Les mouvements des personnages, les reflets, les ombres, les rendus de matière semblent ainsi plus réalistes et nettement moins saccadés. Le résultat est aussi fluide qu’une production moderne.

Le second algorithme utilisé est intitulé Gigapixel. Son rôle est d’ajouter des pixels pour compléter l’image, afin d’augmenter la définition et de gommer le grain. C’est ainsi que le court-métrage passe à la 4K.

Malgré quelques imperfections, telles que des sautes d’images ou des zones de flou sur certains détails, le fruit de cette expérience est tout bonnement impressionnant. Pour parachever son travail, Shiryaev a également ajouté du son à ce film muet.

En résulte une séquence que l’on pourrait penser tournée en 2020. Comme les premiers spectateurs en 1896, on prendrait presque peur au point de s’enfuir à toutes jambes pour ne pas se faire renverser par ce train !