Интерполяция движения или интерполяция кадров с компенсацией движения ( MCFI ) — это форма обработки видео , при которой промежуточные кадры фильма, видео или анимации генерируются между существующими с помощью интерполяции , чтобы сделать анимацию более плавной, компенсировать размытость изображения и создать имитацию эффектов замедленного движения .
Интерполяция движения — это распространённая дополнительная функция различных современных устройств отображения, таких как телевизоры высокой чёткости и видеоплееры, направленная на увеличение воспринимаемой частоты кадров или устранение размытия изображения при движении — распространённой проблемы на ЖК- дисплеях с плоским экраном .
Частота кадров дисплея не всегда эквивалентна частоте кадров отображаемого контента. Другими словами, дисплей, способный работать с высокой частотой кадров или работающий с ней, не обязательно означает, что он может или должен выполнять интерполяцию движения. Например, телевизор, работающий на частоте 120 Гц и отображающий контент с частотой 24 кадра в секунду, будет просто отображать каждый кадр контента в течение пяти из 120 кадров дисплея в секунду. Это не оказывает никакого влияния на изображение, кроме устранения необходимости в 3:2 pulldown и, таким образом, дрожания фильма как само собой разумеющегося (поскольку 120 делится на 24 без остатка). Устранение дрожания приводит к движению, которое становится менее «прыгучим» и соответствует движению театрального проектора . Интерполяция движения может использоваться для уменьшения дрожания, но она не является обязательной для этого. [1]
Заявленная частота кадров конкретного дисплея может относиться либо к максимальному количеству кадров контента, которые могут отображаться в секунду, либо к количеству обновлений дисплея каким -либо образом, независимо от контента. В последнем случае фактическое наличие или сила любой опции интерполяции движения могут варьироваться. Кроме того, способность дисплея отображать контент с определенной частотой кадров не означает, что дисплей способен принимать контент, работающий с этой частотой; большинство потребительских дисплеев выше 60 Гц не принимают сигнал с более высокой частотой , а вместо этого используют дополнительную возможность кадра для устранения дрожания, уменьшения двоения или создания интерполированных кадров.
Например, телевизор может рекламироваться как «240 Гц», что может означать одно из двух:
Функции интерполяции движения включены в несколько приложений для воспроизведения видео.
Некоторые программы и плагины для редактирования видео предлагают эффекты интерполяции движения для улучшения замедленного видео . FFmpeg — это бесплатный программный неинтерактивный инструмент с такой функциональностью. Adobe After Effects имеет такую функцию под названием «Pixel Motion». Компания Topaz Labs, занимающаяся разработкой программного обеспечения для искусственного интеллекта, выпускает Video AI — приложение для масштабирования видео с интерполяцией движения. Плагин эффектов «Twixtor» доступен для большинства основных пакетов для редактирования видео и предлагает схожую функциональность.
Интерполяция движения на некоторых марках телевизоров иногда сопровождается визуальными аномалиями в изображении, описанными Дэвидом Карноем из CNET как «небольшой разрыв или сбой» в изображении, появляющийся на долю секунды. Он добавляет, что эффект наиболее заметен, когда технология внезапно включается во время быстрого панорамирования камеры. [1] Производители телевизоров и дисплеев называют это явление типом цифрового артефакта . Благодаря совершенствованию сопутствующих технологий с течением времени такие артефакты появляются реже в современных потребительских телевизорах, хотя их еще предстоит устранить: «артефакты случаются чаще, когда зазор между кадрами больше». [ необходима цитата ]
Как побочный продукт воспринимаемого увеличения частоты кадров, интерполяция движения может привнести «видео» (в отличие от «фильма») вид. Этот вид обычно называют «эффектом мыльной оперы » ( SOE ), ссылаясь на характерный внешний вид большинства транслируемых телевизионных мыльных опер или многокамерных ситкомов до 2000-х годов , которые обычно снимались с использованием менее дорогого видео 60i , а не пленки. [8] Многие жалуются, что эффект мыльной оперы портит театральный вид кинематографических работ, создавая впечатление, будто зритель находится либо на съемочной площадке, либо смотрит короткометражку за кулисами . [9] Почти все производители предоставляют способы отключения этой функции, но поскольку методы и терминология различаются, UHD Alliance предложил, чтобы на всех телевизорах была кнопка «Режим кинорежиссера» на пультах дистанционного управления для отключения сглаживания движения. [10]
Интерполяция движения так раздражает кинематографистов, что Том Круз и Кристофер Маккуорри выпустили публичное объявление в 2018 году, описывающее эффект и как его отключить. [11] Некоторые спортивные зрители ценят интерполяцию движения, [10] поскольку она может уменьшить размытость движения, вызванную панорамированием камеры и дрожанием камеры , и, таким образом, потенциально обеспечить лучшую четкость таких изображений. Ее также можно использовать для увеличения видимой частоты кадров видеоигр для более реалистичного ощущения, хотя добавление задержки отображения может быть нежелательным побочным эффектом. [12] Этот «видеовид» намеренно создается техникой VidFIRE для восстановления архивных телевизионных программ, которые сохраняются только в виде телезаписей фильмов . [13] Основные различия между искусственно (интерполированной) и естественно (внутрикамерной) высокой частотой кадров заключаются в том, что внутрикамерная не подвержена ни одному из вышеупомянутых артефактов, содержит более точные (или «правдивые») данные изображения и требует больше места для хранения и пропускной способности, поскольку кадры не производятся в реальном времени. [ необходима ссылка ]