Как восстановить старое фото нейросетью и не исказить лицо

Нейросети хорошо справляются со старыми фотографиями. Они убирают царапины и пятна, повышают чёткость, раскрашивают чёрно-белые снимки и делают лица более понятными. Иногда результат выглядит так, будто человека сфотографировали на современную камеру.

Но именно здесь и появляется главная проблема. Если какой-то детали не видно на оригинале, нейросеть не может её восстановить. Она просто рисует наиболее подходящий вариант.

Я решил показать это на старой фотографии своего прадеда. Один и тот же снимок обработал дважды, но использовал разные промпты. В первом попросил нейросеть действовать осторожно, а во втором разрешил подробно восстановить лицо, кожу, глаза, волосы и добавить цвет.

Результаты получились заметно разными.

Что нейросеть делает со старой фотографией

Представим, что на исходном снимке глаза человека состоят из нескольких размытых пикселей. В этих пикселях просто нет информации о форме век, ресницах, бликах и точном направлении взгляда.

Когда нейросеть делает глаза чёткими, она не достаёт спрятанные детали из фотографии. Она создаёт новые детали, которые подходят этому лицу.

То же самое происходит с волосами, усами, кожей, одеждой и фоном. Чем хуже сохранился снимок, тем больше нейросети приходится додумывать.

Это нормальная особенность технологии. Исследователи, которые разрабатывают системы для улучшения лиц, прямо говорят о выборе между качеством картинки и точностью исходной внешности. Результат может стать красивее, но при этом немного дальше от оригинала.

Осторожное восстановление фотографии

В первом варианте я попросил убрать шум, повреждения и немного повысить чёткость. Отдельно указал, что нельзя менять лицо, одежду и другие элементы снимка.

Фотография стала чище. Лицо лучше читается, но снимок всё ещё похож на старый оригинал. Именно такой вариант я бы выбрал для семейного архива.

При этом даже осторожная обработка не даёт полной гарантии. Исходная фотография не очень качественная, поэтому часть мелких деталей нейросеть всё равно достроила. Просто в этом случае её вмешательство оказалось менее заметным.

Промпт для бережного восстановления старого фото

Restore this old black-and-white portrait carefully.

Preserve the person’s identity, facial proportions, expression, pose, hairstyle, moustache, ears, clothing, collar, buttons and original composition as closely as possible.

Remove noise, blur, scratches and compression artifacts.
Improve facial clarity and overall sharpness while keeping the photograph natural and historically authentic.

Do not beautify the face.
Do not make the person younger.
Do not change facial features.
Do not invent new clothing details.
Do not modernize the portrait.

Keep the image black and white.
Preserve the look of an authentic restored archival photograph.

Important: if a detail is unclear in the source, do not strongly reconstruct it. Prefer a soft, slightly imperfect result over invented detail.

Такой промпт не остановит нейросеть полностью, но даст ей понятное ограничение: сохранить оригинал важнее, чем сделать идеальную картинку.

Подробное восстановление и колоризация

Во втором варианте я попросил восстановить микродетали, сделать кожу естественной, проработать глаза, волосы и усы, а затем добавить цвет.

Эта версия выглядит эффектнее. Лицо стало объёмным, появились отдельные волоски, текстура кожи и более живой взгляд. Но большая часть этих деталей создана заново.

Нейросеть могла изменить форму глаз, густоту усов, линию волос, возраст и даже выражение лица. Она не знает, какого цвета были глаза, кожа и одежда. Все эти цвета выбраны на основе похожих изображений.

Поэтому такую работу правильнее называть не восстановлением, а реконструкцией по фотографии.

Промпт для реалистичной реконструкции

Restore and colorize this old black-and-white portrait into a highly detailed realistic photograph.

Use the uploaded photo as the only reference for the person’s identity.

Preserve the face shape, eyes, nose, mouth, moustache, ears, hairstyle, expression, head position, clothing and overall proportions.

Reconstruct missing facial details naturally and increase micro-detail in the eyes, skin, hair and moustache.
Restore the clothing texture, collar and buttons while keeping the original design.

Add realistic natural skin tones, dark brown hair, natural eye color and historically plausible colors for the clothing.

Use subtle realistic photographic lighting.
Clean neutral studio background.
High-resolution realistic portrait photography.

Do not turn the person into a modern model.
Do not beautify or stylize the face.
Do not change age, expression or facial structure.
The final image should look like a high-quality color photograph of the same person.

Этот вариант подойдёт для памятного ролика, семейной публикации или выставочного оформления. Но рядом лучше показывать оригинал и указывать, что изображение было реконструировано с помощью ИИ.

Почему нейросеть может изменить лицо

Одна размытая фотография допускает сразу несколько вариантов восстановления. Если запустить обработку повторно, можно получить немного другое лицо: изменится взгляд, причёска, форма губ или носа.

Это легко проверить. Попробуйте несколько раз обработать один снимок с одинаковым запросом. Если какая-то деталь постоянно меняется, значит нейросеть не видит её на оригинале и каждый раз предлагает новую версию.

Особенно осторожно нужно относиться к следующим деталям:

• глазам и направлению взгляда;
• волосам, бороде и усам;
• морщинам и возрасту человека;
• форме ушей, носа и губ;
• пуговицам, погонам, петлицам и наградам;
• надписям, датам и номерам;
• цвету глаз, волос, формы и предметов.

Чаще всего изменения выглядят естественно, поэтому их сложно заметить без прямого сравнения.

Как правильно восстановить старое фото

Начинать лучше не с промпта, а с хорошего исходника. Если сохранилась бумажная фотография, её желательно отсканировать в высоком разрешении. Фотография на телефон тоже подойдёт, но нужно убрать блики, тени и перспективные искажения.

Оригинальный файл обязательно сохраните отдельно. Не заменяйте его обработанной версией, даже если новый результат кажется намного лучше.

Первую обработку делайте осторожной. Попросите убрать повреждения и слегка повысить чёткость. После этого сравните лица, одежду и фон. Только затем можно попробовать более подробное восстановление или колоризацию.

Полезно создать несколько вариантов. Это поможет увидеть детали, в которых нейросеть не уверена. Если сохранились другие фотографии того же человека, загрузите их вместе с основным снимком как референсы внешности. Так модель получит больше информации о лице, возрасте и причёске.

Готовую работу лучше хранить вместе с оригиналом. При публикации можно добавить простую подпись:

Фотография восстановлена и колоризирована с помощью нейросети. Некоторые мелкие детали могли быть созданы моделью.

Особая осторожность с военными фотографиями

При обработке фотографий военнослужащих важно проверять не только лицо. Нейросеть может изменить форму, погоны, петлицы, награды, пуговицы и другие элементы.

Иногда она рисует очень убедительный знак или медаль, которых на оригинале вообще не было. Использовать такую версию для определения рода войск, звания, части или наград нельзя.

Все исторические выводы нужно делать только по исходной фотографии. Восстановленная версия может помочь рассмотреть снимок, но не должна становиться новым источником.

То же самое относится к надписям на обороте, документам и газетам. Нейросети пока плохо восстанавливают нечитаемый текст и часто создают похожие на буквы символы.

Можно ли точно раскрасить чёрно-белое фото

Без дополнительных данных точная колоризация невозможна. Нейросеть выбирает вероятные цвета, но не знает, какими они были на самом деле.

Цвет формы можно попробовать уточнить по историческому периоду. Цвет глаз, волос, мебели или стен можно передать точнее, если есть описание родственников или другие цветные фотографии.

Если такой информации нет, цветную версию стоит воспринимать как один из возможных вариантов.

Как понять, что нейросеть перестаралась

Посмотрите на результат рядом с оригиналом и увеличьте лицо. Слишком гладкая кожа, идеально симметричные глаза, отдельные ресницы и очень чёткие волосы на размытом исходнике говорят о том, что модель активно дорисовывала изображение.

Ещё один признак: на обработанной версии появились элементы, которые невозможно рассмотреть на оригинале. Например, рисунок ткани, надпись, награда или мелкая деталь фона.

Чем сильнее готовая фотография напоминает современный студийный портрет, тем выше вероятность, что от настоящего снимка в ней остались только основные черты.

Что в итоге?

Нейросеть может аккуратно очистить старую фотографию и сделать её удобнее для просмотра. Но она не умеет возвращать информацию, которая была утрачена.

Поэтому я бы не советовал сразу просить максимальную чёткость, идеальную кожу и подробные глаза. Иногда немного шума и размытости честнее, чем красивое лицо, которое нейросеть собрала по своему представлению.

Для семейного архива лучше выбирать осторожную обработку. Подробную реконструкцию тоже можно использовать, но важно хранить рядом оригинал и не выдавать созданные нейросетью детали за историческую правду.