Interpolation de mouvement

L'interpolation de mouvement ou interpolation d'images à compensation de mouvement ( MCFI ) est une forme de traitement vidéo dans laquelle des images intermédiaires de film, de vidéo ou d'animation sont générées entre celles existantes au moyen d' une interpolation , dans le but de rendre l'animation plus fluide, de compenser le flou de mouvement de l'affichage et de faux effets de ralenti .

L'interpolation de mouvement est une fonctionnalité courante et facultative de divers appareils d'affichage modernes tels que les téléviseurs HD et les lecteurs vidéo, visant à augmenter la fréquence d'images perçue ou à atténuer le flou de mouvement de l'affichage , un problème courant sur les écrans plats LCD .

La fréquence d'images d'un écran n'est pas toujours équivalente à celle du contenu affiché. En d'autres termes, un écran capable ou fonctionnant à une fréquence d'images élevée ne signifie pas nécessairement qu'il peut ou doit effectuer une interpolation de mouvement. Par exemple, un téléviseur fonctionnant à 120 Hz et affichant un contenu à 24 FPS affichera simplement chaque image de contenu pour cinq des 120 images d'affichage par seconde. Cela n'a aucun effet sur l'image, à part l'élimination du besoin de conversion 3:2 et donc des saccades du film (puisque 120 est divisible par 24). L'élimination des saccades entraîne un mouvement moins « saccadé » et qui correspond à celui d'un projecteur de cinéma . L'interpolation de mouvement peut être utilisée pour réduire les saccades, mais elle n'est pas nécessaire pour ce faire.

La fréquence d'images annoncée d'un écran spécifique peut faire référence soit au nombre maximal d'images de contenu pouvant être affichées par seconde, soit au nombre de fois que l'écran est rafraîchi d'une manière ou d'une autre, quel que soit le contenu. Dans ce dernier cas, la présence ou la puissance réelle de toute option d'interpolation de mouvement peut varier. En outre, la capacité d'un écran à afficher du contenu à une fréquence d'images spécifique ne signifie pas que l'écran est capable d'accepter du contenu exécuté à cette fréquence ; la plupart des écrans grand public au-dessus de 60 Hz n'acceptent pas un signal de fréquence plus élevée , mais utilisent plutôt la capacité d'image supplémentaire pour éliminer les saccades, réduire les images fantômes ou créer des images interpolées.

À titre d’exemple, un téléviseur peut être annoncé comme « 240 Hz », ce qui signifierait l’une des deux choses suivantes :

1. Le téléviseur peut afficher nativement 240 images par seconde et effectuer une interpolation de mouvement avancée qui insère entre 2 et 8 nouvelles images entre celles existantes (pour les contenus tournant respectivement à 60 FPS et 24 FPS). Pour la 3D active , cette fréquence d'images serait divisée par deux.
2. Le téléviseur n'est nativement capable d'afficher que 120 images par seconde et une interpolation de mouvement de base qui insère entre 1 et 4 nouvelles images entre celles existantes. En général, la seule différence avec un téléviseur « 120 Hz » dans ce cas est l'ajout d'un rétroéclairage stroboscopique , qui clignote à 240 Hz, une fois après chaque image à 120 Hz. L'objectif d'un rétroéclairage stroboscopique est d'augmenter le taux de réponse apparent et donc de réduire les images fantômes, ce qui se traduit par un mouvement globalement plus fluide. Cependant, cette technique n'a rien à voir avec la fréquence d'images réelle. Pour la 3D active, cette fréquence d'images est divisée par deux et aucune fonctionnalité d'interpolation de mouvement ou de pulldown n'est généralement fournie. 600 Hz est un chiffre souvent annoncé pour les téléviseurs plasma et, bien que techniquement correct, il ne fait référence qu'à un temps de réponse inter-images de 1,6 milliseconde. Cela peut réduire considérablement les images fantômes et donc améliorer la qualité du mouvement, mais n'est pas lié à l'interpolation et à la fréquence d'images du contenu. Il n’existe pas de films grand public tournés à 600 images par seconde, ni de processeurs TV capables de générer 576 images interpolées par seconde.

Des fonctionnalités d’interpolation de mouvement sont incluses avec plusieurs applications de lecteur vidéo.

• WinDVD utilise le Trimension DNM de Philips pour l'interpolation d'images.
• PowerDVD utilise TrueTheater Motion pour l'interpolation de fichiers DVD et vidéo jusqu'à 72 images/s.
• Splash PRO utilise la technologie Mirillis Motion² pour une interpolation vidéo jusqu'à Full HD.
• DmitriRender utilise un algorithme de conversion de fréquence d'images orienté GPU avec prise en charge DXVA native pour l'interpolation d'images.
• Bluesky Frame Rate Converter est un filtre DirectShow qui peut convertir la fréquence d'images à l'aide d'AMD Fluid Motion.
• SVP (SmoothVideo Project) est intégré par défaut à MPC-HC ; la version payante peut s'intégrer à davantage de lecteurs, dont VLC .

Certains logiciels et plugins de montage vidéo proposent des effets d'interpolation de mouvement pour améliorer les vidéos ralenties numériquement . FFmpeg est un outil logiciel gratuit non interactif doté de cette fonctionnalité. Adobe After Effects propose cette fonctionnalité dans une fonctionnalité appelée « Pixel Motion ». La société de logiciels d'intelligence artificielle Topaz Labs produit Video AI, une application de mise à l'échelle vidéo avec interpolation de mouvement. Le plugin d'effets « Twixtor » est disponible pour la plupart des principales suites de montage vidéo et offre des fonctionnalités similaires.

• Interpolation d'images vidéo en fonction de la profondeur
• L'attention de la chaîne est tout ce dont vous avez besoin
• Estimation du débit intermédiaire en temps réel
• Fonctionnalité intermédiaire Affiner le réseau
• Super échantillonnage d'apprentissage profond utilisé spécifiquement pour interpoler des images en temps réel pour les jeux vidéo

L'interpolation de mouvement sur certaines marques de téléviseurs s'accompagne parfois d'anomalies visuelles dans l'image, décrites par David Carnoy de CNET comme une « petite déchirure ou un petit problème » dans l'image, apparaissant pendant une fraction de seconde. Il ajoute que l'effet est particulièrement perceptible lorsque la technologie se met soudainement en marche pendant un panoramique rapide de la caméra. Les fabricants de téléviseurs et d'écrans qualifient ce phénomène de type d' artefact numérique . En raison de l'amélioration de la technologie associée au fil du temps, de tels artefacts apparaissent moins fréquemment sur les téléviseurs grand public modernes, bien qu'ils n'aient pas encore été éliminés « les artefacts se produisent plus souvent lorsque l'écart entre les images est plus grand ».

En tant que sous-produit de l'augmentation perçue de la fréquence d'images, l'interpolation de mouvement peut introduire un aspect « vidéo » (par opposition à « film »). Cet aspect est communément appelé « effet soap opera » ( SOE ), en référence à l'apparence distinctive de la plupart des feuilletons télévisés ou des sitcoms multicaméras d'avant les années 2000 , qui étaient généralement tournés en utilisant une vidéo 60i moins chère plutôt qu'un film. Beaucoup se plaignent que l'effet soap opera gâche l'aspect théâtral des œuvres cinématographiques , en donnant l'impression que le spectateur est soit sur le plateau, soit en train de regarder un reportage en coulisses . Presque tous les fabricants proposent des moyens de désactiver cette fonction, mais comme les méthodes et la terminologie diffèrent, l' UHD Alliance a proposé que tous les téléviseurs disposent d'un bouton « Mode cinéaste » sur les télécommandes pour désactiver le lissage des mouvements.