【PConline杂谈】最近黑科技的亮点既不是现在流行的主流5G,也不是去年愈演愈烈的多摄像头大战,而是运动补偿技术。
在oppo x2上使用Motion Clear视频动态帧插入技术

3月6日发布的OPPO FIND X2除了众所周知的5G、2K+分辨率和120Hz屏幕之外,还配备了独立的图像处理芯片。支持Motion Clear视频动态插帧技术,可将30帧视频插入60帧甚至120帧,动态画面更加流畅自然。
4月2日,一加还在官方微博展会上宣布,一加8系列新品将搭载MEMC插框技术,开启高框生态元年。
120Hz屏幕刚开始火,现在有了运动补偿技术。小朋友,你有很多问号吗?
运动补偿技术,英文全称是Motion Estimate and Motion Compensation,是一种用在电视上的运动画质补偿技术,旨在提高画面的整体流畅度。
为什么高刷新率手机屏幕出现不到半年,MEMC就开始用在手机上了?和电视的目的一样,都是为了提高画面的整体流畅度。
很多朋友会认为有了120Hz的屏幕后画面流畅度会提高,这种想法只对了一半。
120Hz屏幕理论上确实可以带来更流畅的画面,但实际上屏幕刷新率限制了最高流畅度,反过来内容输出帧率也限制了实际流畅度。
目前大部分视频内容仍以24Hz/25Hz/30Hz为主,缺乏运动补偿技术的支持和优化,120Hz屏幕的流畅体验可能仅局限于系统级应用。这充分说明了一个不争的事实——硬件和内容之间存在非常明显的断层,视频内容的匮乏让先锋硬件看起来极其尴尬。
运动补偿技术的诞生就是为了弥补内容和技术的脱节。它可以在两幅传统图像之间插入一个运动补偿帧,从而提高视频帧率,达到更流畅的显示效果。
比如我们在看足球比赛的时候,曾经认为运动员在不断奔跑的过程中会出现裸奔的情况。但是有了运动补偿的技术,裸奔会明显减少,让人感觉流畅自然。
为什么24帧视频总是独占鳌头?不能拍60帧甚至120帧吗?
通常我们玩游戏,画面至少需要30帧才能让画面流畅,也就是两个字——可玩。
但对于视频内容来说,只需要24帧就能流畅播放,这真是一门神奇的艺术,奥秘就在于拍摄和录制时的画面是动态的,而游戏制作时的每一帧画面都是静态的、不连续的。
通过摄像机拍摄足球飞过的场景,在每秒24张照片中,有些是清晰的,有些是模糊和模糊的。这种模糊基于对象和方向。正是这种模糊性,才能使人的大脑形成连贯流畅的画面。关于24帧讨论最热烈的是“电影是每秒24帧的艺术”。
虽然24帧的电影会有一种独特的“电影感”,但它实际上也有缺点,尤其是在快速的场景切换和动作表现方面。24帧的电影会给我们一种拖沓的感觉,但是不够流畅,所以高帧游戏的流畅度会远远好于24帧电影。说白了,一分钟显示的帧数越多,画面越清晰,人的感觉就会越流畅,看得也更清楚。
既然如此,为什么电影花那么多钱做特效,却不增加帧数?其实一点技术问题都没有。比如李安导演的《比利·林恩的中场战事》和《双子杀手》,都采用了120帧/3D/4K的拍摄参数,但这样配置的电影只能说昙花一现。
原因很简单,成本问题。在以前的电影时代,每秒钟有更多的帧数意味着需要更多的电影。当它从每秒24帧变成每秒48帧、每秒60帧甚至每秒120帧时,成本就呈指数级增长。即使在数字电影大行其道的今天,也涉及到存储问题。更多的框架意味着更多的存储空空间,意味着更多的成本。
2016年《比利·林恩的中场战事》上映时,全球只有五家影院可以放映120FPS/3D/4K版本。
另外,好马需要配鞍,影院的放影放映机需要更新,换成支持高帧率电影播放的放映机。

比如李安的《比利·林恩漫长的中场战事》,当年全球只有5家电影院支持120FPS/3D/4K版本。到目前为止,全国范围内能够支持120FPS/3D/4K版本的影院并不多。所以要想在高帧率的跑道上拍电影,就必须颠覆整个产业链。
当然,随着技术的发展,目前为了避免拍摄运动画面的挫败感,大部分摄制组都是使用60帧甚至更高的画面进行拍摄。但对于最终的制作发行成本,大部分电影发行商还是选择发行24帧版本。所以李安对高帧率放映的尝试真的是一个先驱,敢于挑战标准也是电影发展本身的历史。
作为高端和低端电视的分水岭,MEMC是如何实现的?
既然电影拍摄无法达到高帧率,那就从AI算法入手,通过人工智能提高视频的帧率,让高速场景下的画面更加流畅,这也是动态补偿技术诞生的目的。
目前动态补偿技术在电视上已经玩得很好了,只是各家叫法不一样。大部分厂商,比如小米,直接叫MEMC,索尼叫Motionflow,LG TruMotion,三星Auto Motion Plus等等。
索尼Z8H 8K电视上使用的X-Motion Clarity明锐动态技术
虽然名字不同,但本质是一样的,有没有MEMC技术直接成为高端和低端电视的分水岭。为什么大家都这么关注MEMC科技?显然,MEMC技术可以提高视频“帧率”,充分发挥屏幕硬件的极致性能,增加用户的观看体验。
那么MEMC技术是如何实现的呢?我们以索尼电视上的Motionflow技术为例。
首先,视频中的足球从0/60帧的位置移动到了1/60帧的位置,球的轨迹并没有记录在天中空。而是通过Motionflow算法捕捉运动的球,根据画面背景自动生成1/120帧,并插入0/60到1/120之间,增加画面整体的流畅性。
看来MEMC的算法技术很重要。如何准确识别运动物体,如何计算生成准确的新帧,取决于每个算法的智能。
此外,对于这种复杂的操作,需要强大的硬件支持,所以像索尼这样的知名电视厂商通常会为其配备一个独立的图像处理芯片,其中集成了MEMC功能。他们是否有新的独立图像处理产品,也是高端和低端电视差距被拉开的地方。
这么说太没意思了。下面给大家展示一下索尼最新的8K电视Z8H开启Motionflow后的实际效果。
由于网站视频上传限制,视频效果不明显。但从现场观看可以明显感受到,开启明锐动态技术后,整个画面的流畅度瞬间提升。画面中高速行驶的汽车非常自然流畅,没有帧数少带来的断层感,观看体验大大提升。
MEMC在未来手机中的应用
手机已经成为每个人的娱乐中心,高刷新率的屏幕也逐渐成为所有旗舰手机的标配。对于目前视频内容的匮乏,MEMC技术的应用可以大大提升手机用户的娱乐观看体验。
当然,除了手机厂商的MEMC技术优化本地播放视频,还需要各种应用app的更新支持,进一步提升高刷新率、高帧率带来的体验。
但我们不得不接受一个事实,无论是MEMC技术,还是高帧率屏幕的应用,像5G对手机的功耗、性能要求、发热都有更高的要求。由于手机没有电视那样的持续供电和大面积散热,手机厂商在进一步增加观看体验的同时,需要解决一系列后续的“副作用”,比如采用动态帧率,保证能耗平衡,最大化效果和效率。
鸡蛋:一个教你如何在电脑上玩MEMC的窍门
MEMC技术是个好东西,但是我们是不是要更新家里的电视或者换手机才能体验到MEMC带来的丝滑流畅体验呢?对于技术宅来说,当然是否定的!以下是在电脑端体验帧插入和回放的两种方式:

首先我们登录SVP4官网,下载免费版并安装。
安装后,打开SVP4的控制面板,调整所需的效果和配置。
SVP4插件自带MCP播放器,右击MPC播放器界面弹出菜单,选择“选项”,在这个设置界面找到扩展滤镜。如果图片中的滤镜已经在列表中,就大功告成了。如果没有,从“添加过滤器”添加此过滤器。
当然SVP4也支持PotPlayer等第三方播放器,设置方法也差不多。在播放器选项中设置相应的插件可以使用SVP4。需要注意的是,SVP4免费版支持插帧到60帧,付费版支持120帧。
总的来说,电脑的性能整体高于电视和手机,我们可以借助svp流畅体验高帧率视频的好处。您也可以通过HDMI将电脑连接到电视。不过请注意,如果你想用120帧支付SVP的朋友,请确认你的电视或电脑屏幕的刷新率是否支持120Hz。


