Interpolación de fotogramas con IA para mejorar y suavizar animaciones y películas antiguas

Parte 1. Introducción a la interpolación de fotogramas de vídeo con IA

1. ¿Qué es la interpolación de fotogramas AI?

La interpolación de fotogramas de vídeo con IA es un proceso de creación e inserción de nuevos fotogramas entre fotogramas existentes en una secuencia de vídeo, utilizando un algoritmo de interpolación de fotogramas. Esta técnica puede aumentar la velocidad de fotogramas, por ejemplo, de 30 fps a 60 fps, y hacer que el vídeo sea más fluido y realista. El algoritmo analiza el movimiento de los objetos en fotogramas adyacentes y sintetiza los fotogramas intermedios en consecuencia. La siguiente imagen ilustra un ejemplo de interpolación de fotogramas de vídeo con IA, donde el algoritmo genera el fotograma medio.

Una velocidad de fotogramas de vídeo más alta da como resultado una reproducción de vídeo más fluida, nítida y detallada.

Comúnmente, existen dos tipos de interpolación de fotogramas: interpolación de fotogramas en tiempo real e interpolación previa al fotograma. La interpolación de cuadros en tiempo real se refiere a la generación de cuadros intermedios en una secuencia de video sobre la marcha, mientras el video se reproduce o muestra, para lograr una mayor velocidad de cuadros y un movimiento más suave. Esto es particularmente útil para videojuegos, retransmisiones deportivas y eventos en directo. En cuanto a la interpolación previa al fotograma, el proceso es mucho más complicado y necesita la ayuda de un software de interpolación de fotogramas de vídeo profesional.

También puedes tener cuatro tipos de interpolación de fotogramas de vídeo basados ​​en los algoritmos que normalmente vienen con la potencia de la IA. Son interpolación de cuadros basada en flujo, interpolación de cuadros basada en CNN, interpolación de cuadros basada en fases e interpolación de cuadros híbrida. Cada tipo tiene más de un algoritmo específico, y los explicaremos a continuación.

2. Tecnologías comunes para la interpolación de fotogramas de vídeo con IA

Para interpolar un vídeo desde una velocidad de fotogramas baja a una velocidad de fotogramas alta, se necesitan uno o más algoritmos de interpolación de fotogramas específicos. Los algoritmos y técnicas especializados con potencia de IA pueden estimar rápidamente el movimiento entre fotogramas y generar nuevos fotogramas que encajen perfectamente en la secuencia de vídeo. A partir de ahora, existen muchas opciones de algoritmos de interpolación de cuadros de video con IA, y los desarrolladores de software o hardware a menudo eligen MEMC (estimación y compensación de movimiento), DAIN (video con reconocimiento de profundidad). Interpolación de fotogramas), RIFE (estimación de flujo intermedio en tiempo real), DLSS3 (supermuestreo de aprendizaje profundo), CAIN (la atención del canal es todo lo que usted necesita). Necesidad de interpolación de fotogramas de vídeo), FLAVR (representaciones de vídeo independientes del flujo para una interpolación rápida de fotogramas), XVFI (interpolación de fotogramas de vídeo extrema), etc., para ayudar a interpolar un vídeo y aumentar los FPS del vídeo.

También hay muchos otros algoritmos de interpolación de cuadros de IA, incluidos Super SloMo, EQVI, AdaCoF, EDSC, AMD Fluid Motion, BFI, etc.

3. Las ventajas y desventajas de la interpolación de cuadros de IA

Cuando los vídeos se graban a una velocidad de fotogramas inferior a la velocidad de reproducción deseada, el movimiento resultante puede aparecer entrecortado o entrecortado. La interpolación de fotogramas de IA soluciona este problema generando nuevos fotogramas que se ajustan entre los fotogramas originales, lo que aumenta de forma efectiva la velocidad de fotogramas del vídeo y reduce la vibración del movimiento.

Sin embargo, la interpolación de fotogramas de vídeo es un proceso complejo que requiere algoritmos para lograr un equilibrio entre la complejidad computacional y la precisión de la estimación del movimiento y la generación de fotogramas. Como la tecnología no es tan completa, a veces se producen artefactos o imprecisiones al interpolar fotogramas de vídeo, especialmente en escenas con movimientos complejos o cambios rápidos. A pesar de eso, las ventajas de la interpolación de video con IA superan las desventajas.

Parte 2. ¿Cuándo podemos utilizar la interpolación de fotogramas de vídeo con IA?

Como se dijo, la interpolación de fotogramas de vídeo crea una velocidad de fotogramas más alta que puede proporcionar más fotogramas para representar la progresión del movimiento y suavizar las transiciones, lo que da como resultado una menor percepción de entrecortamiento o tartamudeo. Es particularmente útil para una reproducción de vídeo más fluida y clara con más detalles. Por lo tanto, puede utilizar la tecnología de interpolación de cuadros de IA en los siguientes escenarios.

1. Restauración de películas/vídeos antiguos

24 fps es lo típico en las películas. Las primeras películas y la mayoría de las películas de Hollywood se capturaban normalmente a 24 fotogramas por segundo. Las películas de Hollywood, en el proceso de postproducción, colorearán y enfocarán las películas a una resolución de 4K y aumentarán la velocidad de fotogramas a 60 fps para llegar a la pantalla grande con mejor calidad de imagen y efectos visuales. En cuanto a películas más antiguas, por ejemplo, "2001: Una odisea en el espacio", dirigida por Stanley Kubrick, utilizó tecnología de interpolación de fotogramas durante su restauración en alta definición y remasterización digital para aumentar la velocidad de fotogramas a 60 fotogramas por segundo y luego mejorar la suavidad. de las transiciones y visuales.

2. Convierte vídeos a 60 fps, 120 fps, 240 fps, etc.

Los valores de FPS comunes utilizados en la producción de videos y películas incluyen 24 FPS (típico de películas), 30 FPS (común para televisión y videos en línea) y 60 FPS (usados ​​para movimientos fluidos en videojuegos y algunos contenidos de video de alta calidad). ). La elección de la velocidad de fotogramas depende del propósito previsto y del equilibrio deseado entre la fluidez y los recursos técnicos necesarios para manejar los datos de vídeo. Gracias a la tecnología de interpolación de fotogramas de IA, es fácil convertir vídeos de baja velocidad de fotogramas en 60 fps, 120 fps, 240 fps, o incluso más alto.

3. Anime y animación fluidos

En el proceso de creación y producción de animación, el primer paso es dibujar todos los fotogramas. Luego, los efectos de animación se vuelven visibles mediante la reproducción continua de todos los fotogramas en secuencia. Obviamente, dibujar todos los fotogramas lleva mucho tiempo. Así, con la ayuda de la interpolación de fotogramas de vídeo, es posible crear sólo los fotogramas clave (por ejemplo, 24 fotogramas), que luego se utilizan para sintetizar los fotogramas de movimiento intermedios. Como resultado, la animación entrecortada de 24 fps puede convertirse en una animación suave de 30 fps o 60 fps.

4. Crea vídeos en cámara lenta

60 fps es el estándar para crear un vídeo en cámara lenta. Para crear videos aún más lentos, como videos de 120 fps, 240 fps, 480 fps y 1000 fps, la tecnología de interpolación de cuadros de video con IA es crucial. Puede resaltar las emocionantes escenas de acción en una película de acción, ralentizar el crecimiento de las plantas, el florecimiento de las flores, la caza de animales, los relámpagos, las erupciones volcánicas, el amanecer y el atardecer, los movimientos de las nubes, etc. en un documental, o crear un vídeo para mantener el milisegundo de explosión de palomitas de maíz, una bala atravesando un huevo, un vaso de agua, una sandía, etc.

Además, también puede utilizar la tecnología de interpolación de cuadros de IA para ayudar a crear GIF, eliminar cuadros duplicados, desentrelazar un video, mejorar las extracciones de DVD, restaurar videos VHS, mejorar videos de 8 mm/16 mm, etc.

Parte 3. Las 3 mejores herramientas/software de interpolación de cuadros de IA

Ahora que sabes algo sobre la interpolación de cuadros de video con IA, puedes intentar mejorar la calidad de tu video o crear un video en cámara lenta con la ayuda de la tecnología. Para interpolar fotogramas de vídeo, necesita un software de interpolación de fotogramas de vídeo con IA. En la actualidad, existen principalmente tres categorías de herramientas de interpolación de cuadros de video, incluido el software de solo interpolación de cuadros, las herramientas en línea y el software de procesamiento de video. Cada uno tiene ventajas y desventajas. Para simplificar el proceso de interpolación de cuadros de video, elegimos las 3 mejores herramientas de interpolación de cuadros de video con IA fáciles de usar para su referencia.

No.1: Winxvideo AI

Winxvideo AI es un innovador potenciador de imágenes y vídeo impulsado por IA con software de interpolación de fotogramas AI. Puedes usarlo para aumentar los FPS de vídeo a 60 fps/120 fps/240 fps/480 fps, suavizar el anime y la animación, mejorar películas antiguas, etc.

Las transiciones de vídeo pueden ser fluidas gracias a la función de interpolación de fotogramas y la calidad del vídeo se puede mejorar con la ayuda de su función de mejora de vídeo. Con todas las funciones de IA de Winxvideo AI aplicadas, puede mejorar videos/imágenes obsoletos, de mala calidad, distorsionados o borrosos, elevar la resolución de 720p/1080p a 4K, estabiliza secuencias de vídeo inestables, aumenta la velocidad de fotogramas a 120/240 fps, etc.

Además de eso, Winxvideo AI es un conjunto de herramientas completo que lo ayudará a convertir, comprimir, grabar y editar videos 4K/8K/HDR utilizando la aceleración total de la GPU.

• Mejorador de imágenes y vídeo con tecnología de IA: mejora, estabiliza, interpola, elimina ruido, etc.
• Convierte y comprime vídeos HD, 4K, 8K, MP4, MKV, HEVC, AV1, ProRes, etc.
• Grabar pantalla, cámara web, jugabilidad, cursos en línea, etc.
• Editar vídeos: cortar, recortar, recortar, marca de agua, efecto, subtítulo, etc.
• Compatibilidad con 4K. Impulsado por IA. Acelerado por GPU. Alta calidad. Tamaño de archivo pequeño.

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Nota: Las herramientas de IA para Mac no están disponibles actualmente, pero estarán disponibles pronto. Manténganse al tanto.

Paso 1. Descarga gratis Winxvideo AI, instálalo y ejecútalo.

Paso 2. En la interfaz de usuario principal, haga clic en el botón "Video AI" para navegar a la ventana de interpolación de fotogramas AI.

Paso 3. Arrastra y suelta el vídeo que deseas interpolar fotogramas. Winxvideo AI te permite procesar más de un video al mismo tiempo, incluida la mejora de video, la interpolación de cuadros y la estabilización de video.

Paso 4. En la parte derecha, marca la casilla "Interpolación de fotogramas" y podrás comenzar a interpolar fotogramas de tu vídeo a 60 fps, 120 fps, 240 fps e incluso 480 fps. Simplemente elija entre 2X, 3X, 4X y 5X para duplicar, triplicar, cuadruplicar o quintuplicar la velocidad de fotogramas del vídeo.

Consejos:

• Para lograr la velocidad de fotogramas deseada, se puede repetir el proceso varias veces para alcanzar la velocidad de fotogramas objetivo. Por ejemplo, seleccionar 2X dos veces puede convertir un vídeo de 30 fps a 60 fps y posteriormente a 120 fps. Este enfoque produce una calidad de salida superior en comparación con la elección directa de 4X.
• Marque Omitir cambios de escena o no para determinar si siempre se debe comparar la diferencia entre dos fotogramas y no insertar el fotograma si la diferencia es demasiado grande.
• Marque la casilla Cámara lenta para crear videos en cámara lenta eligiendo 2X, 3X, 4X o 5X para reducir la velocidad de reproducción. Por ejemplo, puedes crear un vídeo en cámara lenta sobre una bala atravesando un huevo, un vaso de agua, una sandía, etc.
• Consulte más detalles sobre cómo utilizar la función de interpolación de fotogramas AI de Winxvideo >>

Paso 5. Haga clic en "Configuración de exportación" para especificar el códec de vídeo/audio de salida, la calidad y el GOP; y elija una carpeta de destino.

Paso 6. Cuando todo esté bien, presione el botón "EJECUTAR" para iniciar la interpolación de cuadros de video AI con Winxvideo AI.

No.2: Topaz Video AI

Topaz Video AI, un potenciador de vídeo impulsado por IA que se ha desarrollado meticulosamente durante un lapso de cinco años. Su tecnología de interpolación de cuadros de vanguardia está diseñada para mejorar la resolución de video, lo que permite a los usuarios mejorar su metraje a una sorprendente calidad 4K o incluso 8K. Con su amplia formación utilizando numerosos clips de vídeo, Topaz Video AI supera el rendimiento de otros software de mejora de vídeo con IA disponibles en el mercado. No sólo proporciona resultados excepcionales, sino que también mejora significativamente la calidad general del vídeo.

Topaz Video AI aprovecha el algoritmo de interpolación de cuadros RIFE, impulsado por redes neuronales convolucionales y aprendizaje automático profundo, para mejorar su función de interpolación de movimiento. Esta tecnología avanzada permite a Topaz Video AI aprender, generar e interpolar cuadros de video de manera efectiva. Con sus capacidades excepcionales, destaca en la conversión de videos a 4K a 60 fps e incluso a 120 fps, brindando una experiencia de visualización fluida e inmersiva. En comparación con sus competidores, Topaz Video AI muestra artefactos de movimiento mínimos, como brillos o parpadeos, lo que garantiza una calidad superior en vídeos en cámara lenta.

Consulte la información completa sobre la función de interpolación de cuadros de Topaz Video AI: https://docs.topazlabs.com/video-ai/filters/frame-interpolation

No.3: Runway

Runway Frame Interpolation es una herramienta en línea que puede utilizar para generar fácil y automáticamente transiciones suaves entre las imágenes cargadas para crear un resultado de video fluido. Puedes subir una imagen o una serie de imágenes para crear un vídeo animado que sea realista, experimental y creativo. Incluso puedes usar texto para decirle a Runway que cree un video.

Además de las imágenes existentes, es posible ajustar los resultados con controles deslizantes de ajuste o herramientas de edición. Puedes eliminar fondos con pantalla verde, crear LUT personalizados y agregar subtítulos o exportar transcripciones, todo en la misma aplicación.

Su flujo de trabajo es fluido en la nube sin la necesidad de instalar complementos de terceros ni software externo. Puede mantener sus activos centralizados y realizar el trabajo desde cualquier parte del mundo. Sin embargo, es una característica universal de las herramientas en línea que la velocidad del proceso está influenciada en gran medida por la velocidad de Internet y existe el riesgo de que se produzca una fuga de privacidad. Además, la versión gratuita de Runway sólo puede exportar en definición estándar o resolución de 720p. Si necesita convertir vídeo a 4K, debe actualizar a la versión paga.

En conclusión:

Con la ayuda de la tecnología de interpolación de fotogramas de vídeo con IA y el interpolador de fotogramas con IA, es posible cambiar la velocidad de fotogramas del vídeo de un nivel bajo a uno alto, para suavizar las transiciones de un vídeo o animación entrecortados y dar como resultado una experiencia de visualización mejorada. Incluso, es posible mejorar la calidad del vídeo, como 1080 a 4K. Gracias a la herramienta de interpolación de cuadros de IA como Winxvideo AI, los usuarios con algunas habilidades técnicas también pueden aumentar los FPS de su video a 60 fps, 120 fps, 240 fps, etc. fácilmente.