Interpolation d'images AI pour Améliorer et Lisser les Animations, les Vieux Films, les Vidéos au Ralenti, etc.

Partie 1. Introduction à l'Interpolation de Trames Vidéo par IA

1. Qu'est-ce que l'Interpolation de Trames par IA ?

L'interpolation de trames vidéo par IA est un processus de création et d'insertion de nouvelles trames entre des trames existantes dans une séquence vidéo, en utilisant un algorithme d'interpolation de trames. Cette technique peut augmenter le taux de trames, par exemple, de 30fps à 60fps, et rendre la vidéo plus fluide et plus réaliste. L'algorithme analyse le mouvement des objets dans les trames adjacentes et synthétise les trames intermédiaires en conséquence. L'image ci-dessous illustre un exemple d'interpolation de trames vidéo par IA, où la trame du milieu est générée par l'algorithme.

Un taux de trames vidéo plus élevé donne une lecture vidéo plus fluide, plus nette et plus détaillée.

Il existe généralement deux types d'interpolation de trames : l'interpolation de trames en temps réel et l'interpolation de trames préalable. L'interpolation de trames en temps réel consiste à générer des trames intermédiaires dans une séquence vidéo à la volée, pendant que la vidéo est lue ou affichée, afin d'obtenir un taux de trames plus élevé et un mouvement plus fluide. Cela est particulièrement utile pour les jeux vidéo, les diffusions sportives et les événements en direct. En ce qui concerne l'interpolation de trames préalable, le processus est beaucoup plus compliqué et nécessite l'aide de logiciels professionnels d'interpolation de trames vidéo.

Vous pouvez également avoir quatre types d'interpolation de trames vidéo basés sur les algorithmes qui sont généralement alimentés par l'IA. Ils sont l'interpolation de trames basée sur le flux, l'interpolation de trames basée sur CNN, l'interpolation de trames basée sur la phase et l'interpolation de trames hybride. Chaque type comporte plus d'un algorithme spécifique, et nous les expliquerons dans les mots suivants.

2. Technologies Courantes pour l'Interpolation de Trames Vidéo par IA

Pour interpoler une vidéo d'un faible taux de trame à un taux de trame élevé, il faut un ou plusieurs algorithmes d'interpolation de trames spécifiques. Les algorithmes et techniques spécialisés avec la puissance de l'IA peuvent estimer rapidement le mouvement entre les trames et générer de nouvelles trames qui s'intègrent parfaitement dans la séquence vidéo. À ce jour, il existe de nombreuses options d'algorithmes d'interpolation de trames vidéo par IA, et les développeurs de logiciels ou de matériel choisissent souvent MEMC (Motion Estimation and Motion Compensation), DAIN (Depth-Aware Video Frame Interpolation), RIFE (Real-Time Intermediate Flow Estimation), DLSS3 (Deep Learning Super Sampling), CAIN (Channel Attention Is All You Need for Video Frame Interpolation), FLAVR (Flow-Agnostic Video Representations for Fast Frame Interpolation), XVFI (eXtreme Video Frame Interpolation), etc. pour aider à interpoler une vidéo et à augmenter les trames vidéo par seconde.

Il existe également de nombreux autres algorithmes d'interpolation de trames par IA, notamment Super SloMo, EQVI, AdaCoF, EDSC, AMD Fluid Motion, BFI, etc.

3. Avantages et Inconvénients de l'Interpolation de Trames par IA

Lorsque les vidéos sont enregistrées à un taux de trame inférieur au taux de lecture souhaité, le mouvement résultant peut sembler saccadé ou haché. L'interpolation de trames par IA résout ce problème en générant de nouvelles trames qui s'insèrent entre les trames originales, augmentant ainsi le taux de trames de la vidéo et réduisant le sautillement du mouvement.

Cependant, l'interpolation de trames vidéo est un processus complexe qui nécessite que les algorithmes trouvent un équilibre entre la complexité computationnelle et la précision de l'estimation du mouvement et de la génération de trames. Comme la technologie n'est pas encore totalement exhaustive, il arrive parfois qu'il y ait des artefacts ou des imprécisions lors de l'interpolation des trames vidéo, notamment dans les scènes avec des mouvements complexes ou des changements rapides. Malgré cela, les avantages de l'interpolation vidéo par IA l'emportent sur les inconvénients.

Partie 2. Quand pouvons-nous utiliser l'interpolation de trames vidéo par IA ?

Comme mentionné précédemment, l'interpolation de trames vidéo crée un taux de trame plus élevé qui peut fournir plus de trames pour décrire la progression du mouvement et lisser les transitions, ce qui entraîne une réduction de la sensation de saccades ou d'arrêts. Elle est particulièrement utile pour une lecture vidéo plus fluide et plus claire avec plus de détails. Vous pouvez donc utiliser la technologie d'interpolation de trames IA dans les scénarios suivants.

1. Restauration des anciens films/vidéos

24 images par seconde sont typiques pour les films. Les premiers films et la plupart des films hollywoodiens étaient généralement capturés à 24 images par seconde. Les films hollywoodiens, dans le processus de post-production, seront colorisés et affinés à une résolution 4K et le taux de trame augmenté à 60 images par seconde afin d'obtenir un meilleur rendu visuel sur grand écran. En ce qui concerne les vieux films, par exemple, "2001: l'Odyssée de l'espace", réalisé par Stanley Kubrick, a utilisé la technologie d'interpolation de trames lors de sa restauration haute définition et de son remastering numérique pour augmenter le taux de trame à 60 images par seconde, puis améliorer la fluidité des transitions et des visuels.

2. Convertir des vidéos en 60fps, 120fps, 240fps, etc.

Les valeurs FPS couramment utilisées dans la production vidéo et cinématographique comprennent 24 FPS (typique pour les films), 30 FPS (courant pour la télévision et les vidéos en ligne) et 60 FPS (utilisé pour un mouvement fluide dans les jeux vidéo et certains contenus vidéo de haute qualité). Le choix du taux de trame dépend de l'objectif souhaité et de l'équilibre désiré entre la fluidité et les ressources techniques nécessaires pour gérer les données vidéo. Grâce à la technologie d'interpolation de trames IA, il est facile de transformer des vidéos à faible taux de trame en 60fps, 120fps, 240fps, voire plus.

3. Anime et animation fluide

Dans le processus de création et de production d'animation, la première étape consiste à dessiner toutes les trames. Ensuite, les effets d'animation deviennent visibles grâce à la lecture continue de toutes les trames dans l'ordre. Évidemment, dessiner toutes les trames prend du temps. Ainsi, avec l'aide de l'interpolation de trames vidéo, il est possible de ne créer que les trames clés (par exemple, 24 images), qui sont ensuite utilisées pour synthétiser les trames de mouvement intermédiaires. Par conséquent, l'animation saccadée à 24 ips peut devenir une animation fluide à 30 ips ou 60 ips. Découvrez comment lisser l'animation/les animés >>

4. Création de vidéos au ralenti

60 ips est la norme pour créer une vidéo au ralenti. Pour créer des vidéos encore plus lentes, telles que des vidéos à 120 ips, 240 ips, 480 ips et 1 000 ips, la technologie d'interpolation de trames vidéo par IA est cruciale. Vous pouvez mettre en avant les scènes d'action excitantes dans un film d'action, ralentir la croissance des plantes, l'éclosion des fleurs, la chasse aux animaux, les éclairs, les éruptions volcaniques, le lever et le coucher du soleil, les mouvements des nuages, etc., dans un documentaire, ou créer une vidéo pour capturer la milliseconde d'une explosion de popcorn, une balle traversant un œuf, un verre d'eau, une pastèque, et ainsi de suite.

De plus, vous pouvez également utiliser la technologie d'interpolation de trames IA pour aider à créer des GIF, supprimer les trames en double, désentrelacer une vidéo, améliorer les rips DVD, restaurer des vidéos VHS, améliorer la qualité des vidéos 8 mm / 16 mm, et ainsi de suite.

Partie 3. Top 3 des logiciels/outils d'interpolation de trames IA

Maintenant que vous en savez un peu plus sur l'interpolation de trames vidéo par IA, vous pouvez essayer d'améliorer la qualité de votre vidéo ou de créer une vidéo au ralenti avec l'aide de cette technologie. Pour interpoler les trames vidéo, vous avez besoin d'un logiciel d'interpolation de trames vidéo par IA. À l'heure actuelle, il existe principalement trois catégories d'outils d'interpolation de trames vidéo, notamment les logiciels d'interpolation de trames uniquement, les outils en ligne et les logiciels de traitement vidéo. Chacun présente des avantages et des inconvénients. Pour simplifier le processus d'interpolation de trames vidéo, nous avons sélectionné les 3 meilleurs outils d'interpolation de trames vidéo par IA faciles à utiliser pour votre référence.

No.1: Winxvideo AI

Winxvideo AI est un logiciel d'amélioration vidéo et d'images innovant alimenté par l'IA avec une fonction d'interpolation de trames IA. Vous pouvez l'utiliser pour augmenter le nombre d'images par seconde de la vidéo à 60/120/240/480 ips, lisser les animations et les dessins animés, améliorer les anciens films, etc.

Les transitions vidéo peuvent être fluides grâce à la fonction d'interpolation de trames, et la qualité vidéo peut être améliorée grâce à sa fonction d'amélioration vidéo. Avec toutes les fonctionnalités IA de Winxvideo AI appliquées, vous pouvez améliorer les vidéos/images obsolètes, de mauvaise qualité, déformées ou floues, passer de la résolution 720p/1080p à 4K, stabiliser des séquences vidéo instables, augmenter la fréquence d'images à 120/240 ips, etc.

En plus de cela, Winxvideo AI est une boîte à outils complète pour vous aider à convertir, compresser, enregistrer et éditer des vidéos 4K/8K/HDR en utilisant l'accélération GPU complète.

• Amélioration vidéo et d'images alimentée par l'IA : mise à l'échelle, stabilisation, interpolation, réduction du bruit, etc.
• Conversion et compression de vidéos HD, 4K, 8K, MP4, MKV, HEVC, AV1, ProRes, etc.
• Enregistrement d'écran, de webcam, de jeu, de cours en ligne, etc.
• Édition de vidéos : découpe, rognage, recadrage, watermark, effet, sous-titres, etc.
• Prise en charge 4K. Alimenté par l'IA. Accélération GPU. Haute qualité. Petite taille de fichier.

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Note: Les outils IA pour Mac ne sont actuellement pas disponibles, mais ils arriveront bientôt. Restez à l'écoute.

Étape 1. Téléchargez gratuitement Winxvideo AI, installez-le et lancez-le.

Étape 2. Sur l'interface principale, cliquez sur le bouton "Video AI" pour accéder à la fenêtre d'interpolation de trames IA.

Étape 3. Faites glisser et déposez une vidéo que vous souhaitez interpoler les trames. Winxvideo AI vous permet de traiter plusieurs vidéos en même temps, y compris l'amélioration vidéo, l'interpolation de trames et la stabilisation vidéo.

Étape 4. Sur la partie droite, cochez la case "Interpolation de trames", et vous pouvez commencer à interpoler les trames de votre vidéo à 60fps, 120fps, 240fps, voire 480fps. Choisissez simplement entre 2X, 3X, 4X et 5X pour doubler, tripler, quadrupler, quintupler le taux de trame vidéo.

Astuces :

• Pour atteindre le taux de trame souhaité, vous pouvez répéter le processus plusieurs fois pour atteindre le taux de trame cible. Par exemple, choisir 2X deux fois peut convertir une vidéo de 30fps en 60fps et ensuite en 120fps. Cette approche offre une qualité de sortie supérieure par rapport au choix direct de 4X.
• Cochez ou non la case Ignorer les changements de scène pour déterminer si vous devez toujours comparer la différence entre deux trames et ne pas insérer la trame si la différence est trop grande.
• Cochez la case Slow Motion pour créer une vidéo au ralenti en choisissant 2X, 3X, 4X ou 5X pour ralentir la vitesse de lecture. Par exemple, vous pouvez créer une vidéo au ralenti sur une balle traversant un œuf, un verre d'eau, une pastèque, etc.
• Consultez plus de détails sur l'utilisation de la fonction d'interpolation de trames Winxvideo AI >>

Étape 5. Cliquez sur "Export Settings" pour spécifier le codec vidéo/audio de sortie, la qualité et le GOP ; et choisissez un dossier de destination.

Étape 6. Lorsque tout est prêt, appuyez sur le bouton "RUN" pour démarrer l'interpolation de trames vidéo IA avec Winxvideo AI.

No.2: Topaz Video AI

Topaz Video AI, un améliorateur vidéo alimenté par IA qui a été méticuleusement développé sur une période de cinq ans. Sa technologie d'interpolation de trames de pointe est conçue pour améliorer la résolution vidéo, permettant aux utilisateurs d'augmenter la résolution de leurs images jusqu'à une qualité époustouflante en 4K, voire en 8K. Grâce à son entraînement intensif utilisant de nombreux clips vidéo, Topaz Video AI dépasse les performances des autres logiciels d'amélioration vidéo alimentés par IA disponibles sur le marché. Non seulement il fournit des résultats exceptionnels, mais il améliore également significativement la qualité vidéo globale.

Topaz Video AI exploite l'algorithme d'interpolation de trames RIFE, alimenté par des réseaux neuronaux convolutionnels et un apprentissage automatique approfondi, pour améliorer sa fonction d'interpolation de mouvement. Cette technologie avancée permet à Topaz Video AI d'apprendre, de générer et d'interpoler efficacement des trames vidéo. Avec ses capacités exceptionnelles, il excelle dans la conversion de vidéos en 4K@60fps voire en 120fps, offrant une expérience visuelle fluide et immersive. En comparaison avec ses concurrents, Topaz Video AI présente un minimum d'artefacts de mouvement tels que des scintillements ou des clignotements, garantissant une qualité supérieure dans les vidéos au ralenti.

Consultez toutes les informations sur la fonction d'interpolation de trames Topaz Video AI : https://docs.topazlabs.com/video-ai/filters/frame-interpolation

No.3: Runway

Runway Frame Interpolation est un outil en ligne que vous pouvez utiliser pour générer facilement et automatiquement des transitions fluides entre vos images téléchargées afin de créer un résultat vidéo fluide. Vous pouvez télécharger une seule image ou une série d'images pour créer une vidéo animée réaliste, expérimentale et créative. Vous pouvez même utiliser du texte pour indiquer à Runway de créer une vidéo.

En plus des images existantes, il est possible d'affiner les résultats avec des curseurs d'ajustement ou des outils d'édition. Vous pouvez supprimer les arrière-plans avec Green Screen, créer des LUT personnalisés et ajouter des sous-titres ou exporter des transcriptions, le tout dans la même application.

Votre flux de travail est fluide dans le cloud sans avoir besoin d'installer des plugins tiers volumineux et un logiciel externe. Vous pouvez centraliser vos ressources et reprendre le travail de n'importe où dans le monde. Cependant, c'est une caractéristique universelle des outils en ligne que la vitesse du processus est largement influencée par la vitesse d'Internet et qu'il existe un risque de fuite de confidentialité. De plus, la version gratuite de Runway ne peut exporter qu'en définition standard ou en résolution 720p. Si vous avez besoin de convertir une vidéo en 4K, vous devez passer à la version payante.

En conclusion:

Avec l'aide de la technologie d'interpolation de trames vidéo IA et de l'interpolateur de trames IA, il est possible de changer le taux de trame vidéo d'un niveau bas à un niveau élevé, afin de lisser les transitions d'une vidéo ou animation saccadée et de fournir une expérience de visionnage améliorée. Même, il est possible d'améliorer la qualité d'une vidéo, comme passer de 1080 à 4K. Grâce à des outils d'interpolation de trames IA comme Winxvideo AI, les utilisateurs avec quelques compétences techniques peuvent également augmenter facilement la FPS de leur vidéo à 60fps, 120fps, 240fps, etc.