움직임보간

Motion interpolation
프레임간 보간이 없는 슬로우 다운 비디오(왼쪽)와 모션 보간이 있는 비디오(오른쪽)의 비교

모션 보간(motion interpolation) 또는 모션 보상 프레임 보간(MCFI)은 애니메이션을 보다 유동적으로 만들기 위해, 디스플레이 모션 블러를 보상하기 위해, 그리고 가짜 슬로우 모션 효과를 위해, 인터폴레이션을 통해 기존 프레임들 사이에 중간 필름, 비디오 또는 애니메이션 프레임을 생성하는 비디오 처리의 한 형태입니다.

하드웨어 응용프로그램

디스플레이

모션 보간은 HDTV 및 비디오 플레이어와 같은 다양한 현대 디스플레이 장치의 공통적이고 선택적인 기능으로 LCD 평판 디스플레이의 일반적인 문제인 인식 프레임률을 높이거나 디스플레이 모션 블러를 완화하는 것을 목표로 합니다.

디스플레이 프레임 속도와의 차이

디스플레이의 프레임 속도가 항상 디스플레이되는 콘텐츠의 프레임 속도와 동일한 것은 아닙니다. 즉, 높은 프레임률로 동작할 수 있거나 동작할 수 있는 디스플레이가 반드시 동작 보간을 수행할 수 있거나 수행해야 하는 것은 아닙니다. 예를 들어, 120Hz로 작동하며 24개의 FPS 콘텐츠를 표시하는 TV는 초당 120개의 디스플레이 프레임 중 5개에 대해 각 콘텐츠 프레임을 간단히 표시합니다. 이것은 당연히 3:2의 풀다운과 따라서 필름 저더가 필요하지 않다는 것을 제거하는 것 외에는 사진에 영향을 미치지 않습니다(120은 24로 균등하게 분할되므로). 저더를 제거하면 "점프"가 덜하고 극장 프로젝터와 일치하는 움직임을 얻을 수 있습니다. 움직임 보간은 저더를 줄이는 데 사용할 수 있지만 그렇게 하기 위해 필요한 것은 아닙니다.[1]

애드버타이징 디스플레이 프레임 레이트와의 관계

특정 디스플레이의 애드버타이징 프레임 레이트는 콘텐츠에 관계없이 초당 디스플레이될 수 있는 콘텐츠 프레임의 최대 수 또는 디스플레이가 어떤 방식으로든 새로 고침되는 횟수를 의미할 수 있습니다. 후자의 경우, 모션 보간 옵션의 실제 존재 또는 강도가 다를 수 있습니다. 또한 디스플레이가 특정 프레임 속도로 콘텐츠를 표시할 수 있다고 해서 디스플레이가 해당 속도로 실행되는 콘텐츠를 수신할 수 있는 것은 아닙니다. 60Hz 이상의 소비자 디스플레이는 더 높은 주파수 신호를 수신하지 않고 추가 프레임 기능을 사용하여 저더를 제거하거나 고스팅을 줄이거나 보간된 프레임을 만듭니다.

예를 들어, TV는 "240Hz"로 광고될 수 있으며, 이는 다음 두 가지 중 하나를 의미합니다.

  1. TV는 기본적으로 초당 240프레임을 표시하고 기존 프레임 사이에 2~8개의 새로운 프레임을 삽입하는 고급 모션 보간을 수행할 수 있습니다(각각 60FPS~24FPS로 실행되는 콘텐츠의 경우). 활성 3D의 경우 이 프레임 속도가 절반으로 줄어듭니다.
  2. TV는 기본적으로 초당 120프레임을 표시할 수 있으며 기존 프레임 사이에 1개에서 4개 사이의 새로운 프레임을 삽입하는 기본 모션 보간 기능만 있습니다. 일반적으로 이 경우 "120Hz" TV와 다른 점은 120Hz 프레임마다 한 번씩 240Hz로 깜박이는 스트로빙 백라이트가 추가된다는 것입니다. 스트로빙 백라이트의 목적은 겉보기 응답률을 증가시켜 고스팅을 감소시켜 전체적으로 더 부드러운 움직임을 유도하는 것입니다. 그러나 이 기술은 실제 프레임 속도와 무관합니다. 활성 3D의 경우 이 프레임 속도가 절반으로 줄어들며 일반적으로 모션 보간이나 풀다운 기능은 제공되지 않습니다. 600Hz는 플라즈마 TV용으로 자주 광고되는 수치이며, 기술적으로는 정확하지만 프레임 간 응답 시간은 1.6밀리초만 나타냅니다. 이는 고스트를 상당히 줄여 모션 품질을 향상시킬 수 있지만 보간 및 콘텐츠 프레임률과는 관련이 없습니다. 초당 600프레임으로 촬영되는 소비자용 필름도 없고 초당 576장의 보간 프레임을 생성할 수 있는 TV 프로세서도 없습니다.

소프트웨어 응용 프로그램

비디오 재생 소프트웨어

모션 보간 기능은 여러 비디오 플레이어 애플리케이션에 포함되어 있습니다.

  • 필립스의 트리멘션을 사용WinDVD프레임 보간을 위한 DNM.[2]
  • PowerDVD는 True Theater Motion을 사용하여 최대 72프레임/s의 DVD 및 비디오 파일을 보간합니다.[3]
  • 스플래시 PRO는 최대 Full HD 비디오 보간을 위해 Mirillis Motion² 기술을 사용합니다.[4]
  • DmitriRender는 프레임 보간을 위해 네이티브 DXVA를 지원하는 GPU 지향 프레임 레이트 변환 알고리즘을 사용합니다.[5]
  • Bluesky Frame Rate Converter는 AMD Fluid Motion을 사용하여 프레임 레이트를 변환할 수 있는 DirectShow 필터입니다.[6]
  • SVP(Smooth Video Project)는 기본적으로 MPC-HC와 통합됩니다. 유료 버전은 VLC를 포함한 더 많은 플레이어와 통합할 수 있습니다.[7]

비디오 편집 소프트웨어

일부 비디오 편집 소프트웨어플러그인은 디지털 속도 비디오를 향상시키기 위해 모션 보간 효과를 제공합니다. FFmpeg는 이러한 기능을 갖춘 자유 소프트웨어 비대화형 도구입니다. Adobe After Effects는 "픽셀 모션"이라는 기능을 가지고 있습니다. AI 소프트웨어 회사인 토파즈 랩스는 모션 보간 기능이 있는 비디오 업스케일링 애플리케이션인 비디오 AI를 생산합니다. 효과 플러그인 "Twixtor"는 대부분의 주요 비디오 편집 제품군에서 사용할 수 있으며 비슷한 기능을 제공합니다.

신경망

부작용

시각적 인공물

특정 브랜드의 TV에 대한 움직임 보간은 때때로 사진에서 시각적 이상을 동반하며, CNET의 David Carnoy는 사진에서 "작은 눈물 또는 결함"으로 묘사되며, 잠깐 동안 나타납니다. 그는 빠른 카메라 팬에서 기술이 갑자기 시작될 때 효과가 가장 두드러진다고 덧붙였습니다.[1] 텔레비전과 디스플레이 제조업체들은 이 현상을 디지털 인공물의 일종이라고 말합니다. 시간이 지남에 따라 관련 기술이 향상되었기 때문에 이러한 인공물은 현대 소비자 TV에서 덜 자주 등장하지만 아직 완전히 제거되지는 않았습니다. "인공물은 프레임 사이의 간격이 더 클 때 더 자주 발생합니다."

드라마 효과

프레임 레이트의 인지된 증가의 부산물로, 모션 보간은 "비디오" (대개 "필름") 외관을 도입할 수 있습니다. 이러한 모습은 일반적으로 영화보다는 저렴한 60i 비디오를 사용하여 촬영된 대부분의 방송 텔레비전 연속극 또는 2000년대 이전 멀티캠 시트콤의 독특한 모습을 참조하여 SOE(soap opera effect)라고 합니다.[8] 많은 사람들은 연속극 효과가 마치 시청자가 촬영장에 있는 것처럼 보이게 하거나 장면 에 있는 장편영화를 보는 것처럼 만들어 영화 작품의 연극적인 모습을 망친다고 불평합니다.[9] 거의 모든 제조업체가 이 기능을 비활성화할 수 있는 방법을 제공하지만, 방법과 용어가 다르기 때문에 UHD 얼라이언스는 모든 텔레비전에 리모컨에 "필름메이커 모드" 버튼을 설정하여 모션 스무딩을 비활성화할 것을 제안했습니다.[10]

일부 스포츠 시청자들은 모션 보간이 카메라 팬흔들리는 카메라에 의해 생성되는 모션 블러를 줄일 수 있기 [10]때문에 이러한 이미지의 더 나은 선명도를 얻을 수 있기 때문에 모션 보간을 높이 평가합니다. 또한 디스플레이 지연의 추가는 원치 않는 부작용일 수 있지만 보다 사실적인 느낌을 위해 비디오 게임의 겉보기 프레임률을 높이는 데 사용될 수 있습니다.[11] 이 "비디오 룩"은 VidFIRE 기법에 의해 의도적으로 만들어졌으며, 이는 영화 텔레레코딩으로만 존속하는 아카이브 텔레비전 프로그램을 복원하기 위한 것입니다.[12] 인공적으로(인터폴레이션된) 프레임 레이트와 자연적으로(카메라 내에서) 높은 프레임 레이트의 주요 차이점은 인 카메라가 전술한 아티팩트 중 어느 것에도 적용되지 않고, 더 정확한(또는 "실생활에 충실한" 이미지 데이터를 포함하고, 프레임이 실시간으로 생성되지 않기 때문에 더 많은 저장 공간과 대역폭을 필요로 한다는 것입니다.

참고 항목

참고문헌

  1. ^ a b Carnoy, David (October 25, 2007). "Six things you need to know about 120 Hz LCD TVs". CNET.com. Retrieved February 2, 2008.
  2. ^ "Black Friday Deals & Savings on Top Corel Products". Corel.com. Retrieved November 30, 2016.
  3. ^ "Video Enhancement – TrueTheater Technology". CyberLink. Retrieved August 24, 2009.
  4. ^ "Picture2". Mirillis.com. July 1, 2010. Retrieved November 30, 2016.
  5. ^ "Home". DmitriRender.ru. Retrieved November 30, 2016.
  6. ^ "Bluesky Frame Rate Converter". Bluesky23.yukishigure.com. Retrieved November 30, 2016.
  7. ^ "SVP - 60 fps / 120 fps HFR motion interpolation for Windows, macOS in mpv, VLC, Plex". SVP-team.com. Retrieved February 6, 2018.
  8. ^ Biggs, John (August 12, 2009). "Help Key: Why 120 Hz looks "weird"". crunchgear.com. Retrieved November 13, 2009.
  9. ^ Moskovciak, Matthew (January 8, 2008). "Vizio adds 120 Hz LCDs to its lineup". CNET.com. Retrieved February 1, 2008.
  10. ^ a b Wouk, Kris (September 21, 2019). "What is the Soap Opera Effect and how can you get rid of it on your TV?". Digital Trends. Retrieved January 31, 2020.
  11. ^ "What is the Soap Opera Effect?". Techtarget.com. Retrieved April 20, 2011.
  12. ^ "VIDFIRE – The Doctor Who Restoration Team". restoration-team.co.uk/. Archived from the original on May 17, 2011. Retrieved May 19, 2011.

외부 링크