120Hz屏幕一定丝滑流畅?没有动态补偿仍是个弟弟

120Hz屏幕一定丝滑流畅?没有动态补偿仍是个弟弟
2020年04月03日 00:12 新浪科技综合

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  本文来自太平洋电脑网

  最近各家手机厂商不是放料曝光新机,就是陆续发布新旗舰。但近期的黑科技亮点既不是热门主流的5G,也不是去年愈演愈烈的多摄像头之战,而是MEMC运动补偿技术。

OPPOFindX2上使用MotionClear视频动态插帧技术OPPOFindX2上使用MotionClear视频动态插帧技术

  3月6日发布的OPPOFINDX2除了大家都懂的5G、2K+分辨率、120Hz屏幕等,还搭载了一颗独立的图像处理芯片,支持MotionClear视频动态插帧技术,可将30帧视频插至60帧甚至120帧,动态画面更流畅自然。

  4月2日,一加也在官方微博展宣布一加8系列新品将搭载的MEMC插帧技术,开启高帧生态元年。

  120Hz屏幕才刚火起来,现在又来一个MEMC,小朋友,你是不是有很多问号?MEMC全称MotionEstimateandMotionCompensation,是一种在电视上使用的运动画质补偿技术,目的是为了提高画面的整体流畅度。

  今天我们就来聊一聊,这个神奇的MEMC技术,从何而来,又为何对手机狠下“毒手”(文末有彩蛋哦,记得拉到最后!)。

  被迫诞生的运动补偿技术

  为什么高刷新率(90Hz/120Hz)手机屏幕才出现不到半年时间,MEMC就开始在手机上使用?目的与电视一样,同样是为了提高画面的整体流畅度。

  很多朋友会认为拥有120Hz屏幕流畅度就会提高,这话只对了一半。

  120Hz屏幕确实能够在理论上带来更流畅的画面,比如一加官微放出的对比视频,在滑动时有肉眼可见的畅快感,但实际上就不一定了,假如一个视频仅为24Hz,无论在60Hz屏幕,还是90Hz、120Hz屏幕上播放,都没有任何区别。

  就好比4K电视问世时,1080P才刚刚兴起,现在8K电视都来了,4K视频却还未全面普及,没有画质优化技术在8K电视上播放1080P视频,画质依旧不能提高。这充分说明了一个不争的事实——在硬件与内容之间存在着非常明显的断层,视频内容的匮乏让作为先行者的硬件显得极为尴尬。

  MEMC技术的诞生就是为了弥补内容与技术之间的脱节——在60Hz的电视屏幕上几乎只有24Hz的视频内容。MEMC技术能够在传统的两帧图像之间加插一帧运动补偿帧,从而提高视频帧率,达到更加流畅的显示效果。

  举个例子,我们在观看足球赛事时,以前会觉得运动员在不断地跑动的过程中会出现拖影,而有了MEMC技术后拖影会明显减少,人眼看起来的感觉就是变得流畅自然。

  在手机上亦是如此,120Hz手机屏幕缺乏对应支持的内容,别说120Hz,连超过30Hz的内容都几乎没有,所以才要使用MEMC技术来提高视频画面的整体流畅度(屏幕刷新率限制最高流畅度,反过来内容输出帧率限制了实际流畅度)。

  电影是每秒二十四格的艺术,但也是有缺憾的技术

  平时我们玩游戏,画面至少需要达到30帧(最好60帧),才能使画面流畅,就是两个字——能玩。

  但对于电影而言,却只需要24帧就能流畅播放,着实是一种神奇的艺术。其中的玄机在于电影拍摄录制时的画面是动态的,游戏制作时每一帧画面都是静止不连续的。

  通过摄像机拍摄足球飞过的场景,在一秒24张图片中,部分是清晰的,部分是模糊的、有拖影的,这种模糊是基于物体的且有方向性的。正是这种模糊,能够让人脑形成连贯流畅的画面。

  虽然24帧的电影会拥有独特的“电影感”,但实际上也是有缺点的,特别是从场景的快速切换和动作表现上来讲,24帧的电影会给我们一种拖影感,就是不够流畅,所以高帧游戏的画面的流畅度会远远好于24帧的电影画面。说的通俗点,一分钟展现的画面帧数越多、画面越清晰,就会让人感觉更流畅、看得更清楚。

  那么为什么电影在特效上砸那么多钱,而不在帧数上提高一下呢?事实上在技术上完全不存在问题,例如李安导演执导的《比利·林恩的中场战事》及《双子杀手》,均采用了120帧/3D/4K的拍摄参数,但这样配置的电影只能说是昙花一现。

  原因很简单,受限于成本。在以前胶片时代,一秒钟内拥有更多的帧数就代表着需要更多的胶片,当从1秒24帧变成1秒48帧、1秒60帧甚至是1秒120帧时,成本是会以指数形式增长。即使是在数字电影已经普及的今天,也牵扯到存储问题,更多的帧就意味着需要更多的储存空间,也就意味着需要付出更多的成本。

2016年《比利·林恩的中场战事》上映时全球仅5家影院能放映120FPS/3D/4K版本2016年《比利·林恩的中场战事》上映时全球仅5家影院能放映120FPS/3D/4K版本

  

  另外好马还需配好鞍,影院里的播放投影机也需要更新替换为支持高帧率的电影播放的放映机。例如李安的《比利·林恩的中场战事》,当年全球仅有5家影院支持120FPS/3D/4K版本的放映,而直到目前为止,在全国范围内能够支持120FPS/3D/4K版本的电影院也并不算多。所以要让电影走上高帧率的跑道,需要颠覆整个产业链。

  当然随着技术的发展,目前大多数剧组在拍摄时为了避免拍摄运动画面有顿挫感,大多采用了50帧或以上进行拍摄,但为了最终制作及发行成本,大多数电影发行商依旧选择发行24帧版本,所以李安的高帧率放映尝试确实很有意思,敢于挑战标准,也是电影的发展史本身。

  MEMC——高低端电视的分水岭

  既然电影拍摄制作不能实现高帧率,那就从AI算法入手,通过人工智能来提高视频的帧率,让画面在高速场景变得更流畅。

  目前,MEMC动态补偿技术在电视端已经被玩的很溜了,只是各家的叫法、名称有所不同而已。绝大多数厂商如小米直接以MEMC来称呼,Sony将其命名为Motionflow,LG叫TruMotion,三星叫AutoMotionPlus,海信叫SMR,微鲸叫锐丽得。

索尼Z8H8K电视上时使用的X-MotionClarity明锐动态技术索尼Z8H8K电视上时使用的X-MotionClarity明锐动态技术

  虽然命名不同,本质却是一样的,但是质量却是层次不齐的!MEMC质量的好坏直接成了高低端电视的分水岭。

  为什么大家都这么重视MEMC,显然是通过MEMC可以提高视频“帧率”,发挥屏幕的硬件的极限性能,增加用户的观影体验。

  那MEMC是如何实现的呢?我们以索尼电视上的Motionflow技术举例。

  首先视频中的足球从0/60帧的位置(左侧)移动至1/60帧的位置(右侧),天空中间的位置并没有记录到球的轨迹,而通过Motionflow通过算法捕捉到了移动的球,根据画面背景自动生成了第1/120帧,插入到0/60和1/120之间,从而增加了画面的整体流畅感。

  这么看来MEMC技术的算法非常重要,如何准确识别移动物体,如何计算生成准确的新帧,取决于各家算法的智能程度。

  另外,对于这种复杂的运算,还需要强悍的硬件支持,所以像索尼这些知名电视厂家通常都会为配备一个独立的图像处理芯片,将MEMC功能集成在其中,是否拥有独立图像处理新品也是高低端电视拉开差距的地方。

  这么说比较太枯燥,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。

  由于网站视频的上传限制,视频效果并不明显。但从现场观影可以明显感受到,开启明锐动态技术技术后,整个画面的流畅度瞬间提高,画面中高速移动的汽车非常的自然流畅,没有因帧数太低导致出现断层感,观影体验大大提高。

  手机应用MEMC的展望

  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,对于目前视频内容缺乏的情况,MEMC技术的运用可以极大程度提升手机用户的娱乐观影体验。

  当然除了手机厂商的MEMC技术对本地播放视频进行优化外,也需要各家应用APP的更新支持,才能进一步提升高刷新率、高帧率带来的使用体验。

  但我们也得接受一个事实,无论是MEMC技术还是高帧率屏幕的应用,都与5G一样,对手机电量的消耗、性能的需求、发热都会有更高的要求,所以手机厂商在进一步增加观影体验的同时,还需要解决后续出现的一系列“副作用”,比如采用动态帧率来保证能耗平衡,实现效果、效率最大化。

  彩蛋:一招教你如何在Windows上玩转MEMC

  MEMC是个好东西,但问题是,我们一定要更新家里的电视或者换台手机才能体验MEMC带来丝滑流畅的体验吗?对于技术宅而言,当然是NO!下面介绍两种在电脑端体验插帧播放的方法:

  首先我们可以登陆SVP4官网下载免费版,下载后全部点下一步进行安装。

  安装后打开SVP4的控制面板,调节自己需要的效果和配置。

  SVP4插件自带MCP播放器,在MPC播放器界面右键弹出菜单,选择“选项”,在这个设置界面里找到扩展滤镜,如果列表里已经有了图中这个滤镜就大功告成了,没有的话从“添加滤镜”里加入这个滤镜。

  当然SVP4也支持PotPlayer之类的第三方播放器,设置方法大同小异,在播放器选项中设置对应的插件可使用SVP4。需要注意的是SVP4免费版支持插帧至60帧,付费版支持120帧。

  一般来说,电脑性能整体会电视和手机要高,所以我们可以在SVP的协助下顺利体验高帧率视频所带来的福利,你也可以通过HDMI将电脑与电视相连,不过要注意,如果想掏钱包买120帧版的svp的朋友,请先确认你的电视或者电脑屏幕的刷新率是否支持120Hz。

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