如何提高视频画质,怎样提升画质

2020-10-14 阅读 缑睿姿整理

内容简介:1什么是图像质量?让我们暂时不要验证暴风5的左眼技术,而是先补习作业:图片质量如何?我相信没有严重视觉障碍的人对图像质量有主观判断。例如,如果看DVD比VCD更清晰,我暴风5画质提升技...

一、什么叫“画质”?

我们暂且先不去验证暴风5的“左眼”技术,先来补一下功课:到底什么是画质?相信没有严重视力障碍的人,都对“画质”有主观判断,比如看DVD比VCD清晰,我们会说“画质好”,看1080P全高清,“画质更好”。

“画质”是个比较抽象的概念,对于视频来说,它主要由清晰度、色彩表现两大因素决定。其中清晰度又由锐度、反差、分辨率的综合表现决定,而色彩表现主要取决于色度、亮度、饱和度、对比度等参数。下面具体来分解一下:

1、清晰度的决定因素

锐度:锐度是图像边缘的对比度,更准确的定义是,亮度对于空间的导数幅度。由于人类视觉系统的特性,高锐度的图像看起来更清晰(见图1)。比如近视患者取下眼镜,看到周围的景物很模糊,这就类似于“锐度太低”。

图1

反差:即明锐度,是图像能够鲜明再现画面的中间层次、暗部层次、低反差影纹细节、微弱亮度对比和微妙色彩变化的能力,可以简单理解为画面层次感(见图1)。

分辨率:这个概念大家见得多了,原则上,分辨率越高,影像越清晰细腻。

2、色彩表现

画面的色彩表现好,并不是色度越浓、亮度越大、对比度越高就可以的。大家可以用自己家的电视机做个试验:用遥控器调节色调、亮度、对比度,将数值设定为最大,看起来“画质”并不好。

真正的好画质,应该是上述参数设定在一个合理的数值,并且在不同的画面、不同的场景中,这个数值并不一样。否则就容易出现:该黑的地方泛白,看起来有些失真。

图2

二、片源不变的情况下如何改变画质?

既然画质的决定因素已经明确,那么在片源一定的情况下,分辨率就固定了,要改变画质,就得通过改变上述其他参数的方式来实现。可能大家理解起来有些费劲,那么我们可以想想PhotoShop——网络上流传着大量关于“丑女PS变大美女”的照片,一张看上去质量并不好的图片,在神奇的PS之下,可以变得赏心悦目。对视频也一样,通过对参数的运算和控制,是可以实现画质提升的。

具体的处理非常复杂,如果简单的说,对照前文,可以有以下3种手段:

1、提高画面的锐度,即让图像边缘的对比度更高。

2、让画面层次感更强,纹理更清晰。

3、根据不同画面的色彩构成,配置合理的色调、亮度、对比度、饱和度参数。

对于在电脑中播放视频来讲,上述手段相当于需要一个自动、智能的PS软件,将每一帧画面根据相应的算法,做出大量运算,进而收到PS一般的奇效。暴风5的“左眼”技术基本原理即是如此,所以说,理论上这种通过优化技术改变视频画质,是可行的。

如果你是音乐发烧友,还可以这样理解:有很多人喜欢玩“胆机”,暴风的“左眼”技术和“胆机”有些类似,通过胆机播放的音乐是经过“加工”的,显得更温暖、更耐听。

三、暴风5“左眼键”画质提升表现实测

尽管利用技术优化改变视频画质可行,但是骡子是马,还是要拉出来溜溜。让我们来看看,暴风5在开启“左眼键”之后,究竟有多大改变。如果只是无关痛痒,那“左眼爆炸”就有些言过其实了。

值得注意的是,暴风5的“左眼键”支持的是暴风在线视频,而对本地视频、来自第三方视频网站的视频并不支持。为了让测试更有代表性,我们选择的是比较经典、流行的影片进行测试。需要声明的是,下面的所有截图均来自暴风自带的截图,并未做任何PS处理。

先来看FOX电影的经典片头(取自影片《冰河世纪》,720P在线高清,见图3),左边为“左眼”技术优化后的画面,右边为原画面。对比一下,从清晰度的角度,可以重点看“20th CENTURY FOX”这几个字,左边画面中,字的边缘对比度更强烈,而由下往上打的灯光束其层次感明显更强;从色彩表现来看,整体左边画面更明亮,右边有些“雾蒙蒙”的,左边画面的色彩饱和度更高、色调更暖。

图3

看完文字表现,来看看人物的面部细节,这里可以告诉大家一个窍门,要对比画质的优劣,人物的面部特写是非常好的素材。这一场景取自影片《叶问》(1080P在线高清,见图4)。对比一下,眼角皱纹、嘴唇、人物右脸面纹,在这三处细节中,左边画面很明显会生动得多,可以将人物的笑意烘托出来,而右边略显呆板。

图4

再来看看风景的表现,以下截图来自《初恋50次》这部爱情轻喜剧风光片(720P在线高清,见图5),从左边的湖面完全能感受到热带自然风光带来的阳光明媚,右边似乎更像是在某个城市人工建造的游泳池,不管是远处的云和山,还是椰子林,左边的表现力都要远远强于右边。

图5

为了让大家有更直接的对比,我们将同一个电影画面用两种模式展示,看看《功夫熊猫》的眼睛特写(见图6),由于是左右对称结构的一张图,对比非常明显。先注意看熊猫的毛发,几乎一根根可以数出来,右边则有些模糊;再注意看白色的眼珠和绿色的瞳孔,左边的熊猫眼要明亮可爱得多,右边则有些暗淡无光。

图6

经过多部电影的对比,笔者确实被“左眼”技术的实际效果震撼了。应该说,对视频画面的优化是千变万化的,“左眼”技术对图像轮廓、细节纹理的处理十分到位,在清晰度有明显增强的基础上,在画面色彩的把握上恰到好处。尤其值得注意的是,对色彩的处理,“左眼”技术并不是一套方案,而是针对不同画面场景采用动态处理,随时在调整不同画面的色彩参数,这确保了画面的饱满真实,不失真。

对于“左眼”技术展示的威力,笔者认为它主要表现在以下几点:

1、对画面中常常出现的锯齿边缘、弱马赛克,处理得十分完美。

2、对画面信息中纹理部分的细节丢失,有极强的“补偿修复”作用。

3、画面的色彩普遍更温暖,饱和度较好,在亮度和对比度的处理上符合画面物体所处的场景。

四、需要系统资源的大量消耗么?

尽管暴风“左眼”技术着实让笔者吃惊,但在全球播放器领域,还有个别技术出众的产品可以实现类似效果,比如最知名、最强悍的PowerDVD,其中内置的TrueTheater HD技术与“左眼”技术有相似之处。他们的基本原理都是通过海量的运算和实时处理,达到画质的软性提升。

这就诞生了一个问题:很多用内置显卡玩强悍3D游戏的人可能会注意到,当游戏运行时,常常会感觉到风扇狂转,而CPU、内存等资源占用也极速飙升,这是由于CPU代替了一部分显卡的作用,要做大量3D渲染运算。与之类似,“左眼”技术的应用会不会大大增加系统资源的占用呢?

我们做了个对比:一是开启和关闭“左眼键”的资源占用情况对比,结果发现两者的内存资源占用比率大概在1.1:1,而同样的情况在PowerDVD中大约在1.4:1。这意味着暴风“左眼”技术很少会给系统资源带来额外负担,据说暴风在突破这一技术难题方面花费了巨大的研发精力。

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