编码场序——如何消除运动镜头的横向“摩尔纹”(交错闪烁)

更新时间:2023-05-03 16:36:01 阅读量: 实用文档 文档下载

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编码场序——如何消除运动镜头的横向摩尔纹

——北京电影学院19影视技术系杨丰齐

相信很多在影视工作中的同志们都遇到了以下问题,即在导出最终成片后,成片的画面(特别是运动镜头更加明显)会出现大量的横向摩尔纹,见下图。

1.1横向“摩尔纹”示意图1

1.2横向“摩尔纹”示意图2

大家看这两张图,尤其是红圈处,物体的边缘有明显的“锯齿”,而且整个画面如同被机械地切成了无数块长条,这让观众看得十分刺眼;影视工作者则是更加苦恼,自己辛辛苦苦制作的东西,怎么就成了这副模样?

不要担心,这只是因为一个编码设置而引发的差错,下面我将详细给大家解释一下这个编码设置,来解决当前大家遇到的问题。

从这里开始,如果看到深绿色字体,则是所有人都需要阅读的部分,如果仅仅是黑色部分,那则是与解决问题关系不大的,但是和编码场序理论相关的技术分析部分。因此对于导演、制片等艺术创作者,只需要阅读深绿色字体部分;而摄影、后期等技术相关的,且对场序理论有兴趣的朋友们,才需要阅读黑色部分。

既然说到是编码设置的问题,那么自然我们要从编码的地方开始说起,我们要来到后期制作软件的导出页面(这里以PR 为例):

这里就是导出页面,一般情况下为了导出MP4格式,我们会选择H.264的编码格式,而“匹配源”的预设则是能够保存原有视频最佳质量且同时最节约空间的格式。

H.264的格式,导出文件大小的公式是:V=ρ*t ,V 是体积,即文件所占的空间大小;t 是视频的时长,ρ则是密度,在视频范畴来说就是比特率,它的单位是kb/s ,每秒所占的比特数量。(有些单位是kB/s 、mb/s 、mB/s ,它们的含义并不一样,需牢记B=23b ,m=210b )

通常在选择格式和预设后,大家就可以点击导出了,到这里,有一半的朋友们大概任务就结束了,但是还有另一半的同学们就会遇到刚才提到的横向“摩尔纹”问题,导出情况如下:

2.1导出界面设置截图

2.2导出后出现横向摩尔纹

导出视频后出现横向摩尔纹,大家的解决方式通常是修改格式或者修改预设,这个办法是可行的,我们发现修改到某一种预设时,这个问题就被解决了:

2.3导出预设截图

如图,我们看到在这一系列预设中提到了多个参数,例画面中所选到的“HD 1080i 25”,我们将详细讲解一下它的具体含义:

HD,即高清画质,英文“High Definition”,在新时代高清电视,高清设备,高清格式,高清电影的需求下,垂直分辨率高于720的画面格式被称作HD,因此1280*720与1920*1080这两种画面规格可以被称作高清。但在部分视频大户网站上,高清单指1280*720这一种尺寸,而1920*1080尺寸被称作“超清”。

在最后的一个数字25,则是视频的帧速率,通常的帧速率为24帧、25帧、30帧与60帧几种规格。

24帧主要是针对电影,因为最早的电影胶片可以在每一英寸中容纳16个画面,但是16个画面使观众看起来不太连贯,故拍摄时胶片运转速度会提升到1.5倍,从而变作24帧。

30帧和60帧主要针对的是美国NTSC电视制式,25帧和50帧针对的是亚洲(日本除外)和欧洲(法国除外)的PAL电视制式。

但是为了把信号和载波区分开,电视的信号频率需降低千分之一,故30帧变成29.97帧,60帧变成59.94帧,而23.976帧,则是为了让电影画面能在电视上顺利播放(详见CCTV6)。

而对于拍摄帧速和需求帧速不同的情况,各种帧速输入和输出的转换,也有一定的方式,比如2:3 pulldown、2:2pulldown,其原理是“复制图场”,内容较为复杂,这里不作详细阐述。

本文的核心内容是针对解决横向“摩尔纹”,那么咱们的关注点就要放到最后剩下的那个参数上,也就是xi和xp后面那个i和p上,它是解决问题的关键。这个概念被称作“场序”,我们不妨将两种格式都导出一个范例试试。

画面中我们可以很明显地看见,在同一运动镜头下,1080i 就会出现横向摩尔纹,但是1080p 不会出现,所以横向摩尔纹的问题就出在这个地方。

那么大家以后就都导出预设的1080p 格式吧!???这个解决办法显然是不合理的,因为预设的1080p 格式会改变别的参数,从而让导出格式不能充分地匹配源,要真正解决这个问题,必须弄清这个i 和p ,究竟出在哪一个具体设置上。

刚才我们已经提到,这里是因为场序设置的问题导致摩尔纹的出现,那么我们就应该在基本视频设置中单独修改场序这一栏,点开。(如果发现点了没反应,请去掉右边红圈中的勾,因为那是匹配源选项,点了以后自动匹配源)

场序设置之中,我们可以看到3个选项,“逐行”,“高场优先”和“低场优先”,“高场优先”又称“上场优先”,“低场优先”又称“下场优先”。高场优先和低场优先都称作i ,而逐行被称作p ,因此在其它所有设置匹配源的条件下,选择“逐行”,就可以达到

1080p 2.4 1080i 和1080p 对比图

3.2场序设置选项

3.1基本视频设置界面截图

的效果。

改变场序重新导出后,我们很高兴问题已经得到解决,即使将图片缩放之后,也并不能看到物体边缘有任何的锯齿,说明横向摩尔纹已经被彻底消灭掉。那么对于艺术创作者来说,到了这里,问题已经被解决了。

但是对于技术工作者,我们必须弄清楚它的原理。

众所周知,我们所看到的电子屏上的画面是由一个个像素堆积而成的,像素有行、列及其对应的坐标。上场优先和下场优先,又被称作隔行扫描,也就是对于每一帧来说,我们要将它分成两个“场”:上场,则是某一帧中行坐标为奇数的所有像素组成的场;下场,则是这一帧中行坐标为偶数的所有像素组成的场。播放器在进行播放时,为了节省资源损耗,提高运行速度,可以用隔行扫描的方式,先扫描奇数行的数据,再扫描偶数行的数据,来形成一个完整的画面,由于视觉暂留原理的作用,两个画面的重叠并不会太损伤画质,故隔行扫描xi 的方式被电视行业广泛运用。

不过对于电影的运动镜头来说,xi 简直就是对画面的一种摧残,即使画质没有损伤,但是不按顺序扫描的方式,使两次扫描之间的间隔及其明显,就会产生这种横向“摩尔纹”。

那么问题来了,既然我们可以通过保存xi 和xp 两种不同的格式来切换隔行和逐行扫描,那么我们能不能让xi 和xp 两种场序相互转化呢?

3.3场序设为“逐行”后导出的效果

上场 下场 3.4上下场示意图

我们将用实验来证明:

这里我用原素材先导出了i.mp4和p.mp4两个文件,分别代表1080i 和1080p 两种格式,然后导入i.mp4,改变场序输出了i_p.mp4文件,即i_p.mp4文件是通过i.mp4转换的逐行扫描文件格式;同理,p_i.mp4文件则是由1080p 转化为1080i 的文件。

效果见下图:

我们可以发现,除了i.mp4之外,其它所有文件都不会出现横向摩尔纹,实验证明:隔行扫描文件可以被转化为逐行扫描文件,逐行扫描文件不能被转化为隔行扫描文件。也就是说,只要经过了任何一次p 步骤,就无法还原成i 型文件。至于原因,我暂时还不能用原理来解释,但是这个现象却真实存在。

另外值得一提的是:p_i 文件(逐行扫描转化为隔行扫描的文件)是占空间最小的文件(在VBR1编码方式下),说明设置了逐行扫描进行帧内压缩后,再还原成隔行扫描形式导出,某些复杂帧的复杂度会变低,也就是质量会变低。结果也确实如此,没经过多次查看,就能从肉眼很显然地发现p_i 文件比p 文件的画质有下降。

3.6 i -p 转换导出对比图

3.5 i -p 转换导出文件

最后,既然大家都看到了这里,无论是技术工作者还是艺术创作者,我们都应该了解到第二个修改场序的方式:

在创建序列的时候,就可以进行设置,在如图所示的红圈处进行设置,将序列的隔行扫描转换成逐行扫描。

或者在时间线上对视频点右键,选择场选项,在弹出的窗口中选择“消除闪烁”,这样在导出之后也能够解决横向“摩尔纹”问题。(该方法不是对所有电脑有效)

谢谢阅读!

4.1序列设置示意图

4.2时间线设置示意图

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/knqe.html

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