Interpolazione dei fotogrammi per aumentare i FPS e rendere più fluida l'animazione, vecchi film, video rallentati.

Parte 1. Introduzione all'Interpolazione dei Fotogrammi Video con AI

1. Cos'è l'Interpolazione dei Fotogrammi con Intelligenza Artificiale?

L'interpolazione dei fotogrammi video con intelligenza artificiale è un processo che consiste nel creare e inserire nuovi fotogrammi tra quelli esistenti in una sequenza video, utilizzando un algoritmo di interpolazione dei fotogrammi. Questa tecnica può aumentare il numero di fotogrammi al secondo, ad esempio, da 30fps a 60fps, rendendo il video più fluido e realistico. L'algoritmo analizza il movimento degli oggetti nei fotogrammi adiacenti e sintetizza i fotogrammi intermedi di conseguenza. L'immagine sottostante illustra un esempio di interpolazione dei fotogrammi video con intelligenza artificiale, in cui il fotogramma centrale è generato dall'algoritmo.

Una frequenza più elevata dei fotogrammi video si traduce in una riproduzione video più fluida, nitida e dettagliata.

In genere, esistono due tipi di interpolazione dei fotogrammi: l'interpolazione in tempo reale e l'interpolazione pre-fotogramma. L'interpolazione in tempo reale si riferisce alla generazione di fotogrammi intermedi in una sequenza video mentre il video viene riprodotto o visualizzato, per ottenere una frequenza dei fotogrammi più elevata e un movimento più fluido. Questo è particolarmente utile per i videogiochi, le trasmissioni sportive e gli eventi in diretta. Per quanto riguarda l'interpolazione pre-fotogramma, il processo è molto più complicato e richiede l'ausilio di software professionale di interpolazione dei fotogrammi video.

Puoi anche avere quattro tipi di interpolazione dei fotogrammi video basati sugli algoritmi che di solito sono alimentati da intelligenza artificiale. Sono l'interpolazione basata sul flusso, l'interpolazione basata su CNN, l'interpolazione basata sulla fase e l'interpolazione ibrida. Ogni tipo ha più di un algoritmo specifico, e li spiegheremo nelle prossime parole.

2. Tecnologie Comuni per l'Interpolazione dei Fotogrammi Video con AI

Per interpolare un video da una bassa frequenza dei fotogrammi a una frequenza elevata, sono necessari uno o più algoritmi specifici di interpolazione dei fotogrammi. Gli algoritmi e le tecniche specializzate con potenza di intelligenza artificiale possono stimare rapidamente il movimento tra i fotogrammi e generare nuovi fotogrammi che si integrano senza soluzione di continuità nella sequenza video. Attualmente, ci sono molte opzioni di algoritmi di interpolazione dei fotogrammi video con intelligenza artificiale, e gli sviluppatori di software o hardware scelgono spesso 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), ecc. per aiutare nell'interpolazione di un video e nell'aumento dei fotogrammi del video.

Esistono anche molti altri algoritmi di interpolazione dei fotogrammi video con intelligenza artificiale, tra cui Super SloMo, EQVI, AdaCoF, EDSC, AMD Fluid Motion, BFI, ecc.

3. Vantaggi e Svantaggi dell'Interpolazione dei Fotogrammi con AI

Quando i video vengono registrati a una frequenza dei fotogrammi inferiore rispetto a quella desiderata per la riproduzione, il movimento risultante può apparire scattante o irregolare. L'interpolazione dei fotogrammi con intelligenza artificiale affronta questo problema generando nuovi fotogrammi che si inseriscono tra quelli originali, aumentando efficacemente la frequenza dei fotogrammi del video e riducendo il tremolio del movimento.

Tuttavia, l'interpolazione dei fotogrammi video è un processo complesso che richiede agli algoritmi di trovare un equilibrio tra complessità computazionale e precisione nella stima del movimento e nella generazione dei fotogrammi. Poiché la tecnologia non è ancora completamente esaustiva, a volte si verificano artefatti o imprecisioni durante l'interpolazione dei fotogrammi video, specialmente in scene con movimenti complessi o cambiamenti rapidi. Nonostante ciò, i vantaggi dell'interpolazione video con intelligenza artificiale superano gli svantaggi.

Parte 2. Quando Possiamo Utilizzare l'Interpolazione dei Fotogrammi Video con Intelligenza Artificiale?

Come detto, l'interpolazione dei fotogrammi video crea una frequenza più elevata che può fornire più fotogrammi per rappresentare la progressione del movimento e rendere più lisce le transizioni, risultando in una minore percezione di scatti o stuttering. È particolarmente utile per una riproduzione video più fluida e chiara con maggiori dettagli. Quindi, è possibile utilizzare la tecnologia di interpolazione dei fotogrammi con intelligenza artificiale nei seguenti scenari.

1. Restauro di vecchi film/video

24fps è tipico per i film. I film più antichi e la maggior parte dei film hollywoodiani venivano tipicamente registrati a 24 fotogrammi al secondo. I film di Hollywood, durante il processo di post-produzione, verranno colorizzati e affinati a una risoluzione 4K e aumenteranno la frequenza dei fotogrammi a 60fps per presentare sul grande schermo una migliore qualità dell'immagine e visiva. Per quanto riguarda i vecchi film, ad esempio, "2001: Odissea nello spazio", diretto da Stanley Kubrick, ha utilizzato la tecnologia di interpolazione dei fotogrammi durante la sua alta definizione e la rimasterizzazione digitale per aumentare la frequenza dei fotogrammi a 60 fotogrammi al secondo e migliorare la fluidità delle transizioni e della visualizzazione.

2. Convertire video a 60fps, 120fps, 240fps, ecc.

I valori comuni della frequenza dei fotogrammi utilizzati nella produzione di video e film includono 24 FPS (tipico per i film), 30 FPS (comune per la televisione e i video online) e 60 FPS (utilizzato per un movimento fluido nei videogiochi e in alcuni contenuti video di alta qualità). La scelta della frequenza dei fotogrammi dipende dall'uso previsto e dal bilanciamento desiderato tra fluidità e le risorse tecniche necessarie per gestire i dati video. Grazie alla tecnologia di interpolazione dei fotogrammi con intelligenza artificiale, è facile trasformare video a bassa frequenza dei fotogrammi in 60fps, 120fps, 240fps o anche superiori.

3. Rendere fluide anime e animazioni

Nel processo di creazione e produzione di animazioni, il primo passo è disegnare tutti i fotogrammi. Successivamente, gli effetti animati diventano visibili attraverso la riproduzione continua di tutti i fotogrammi in sequenza. Ovviamente, disegnare tutti i fotogrammi richiede tempo. Quindi, con l'ausilio dell'interpolazione dei fotogrammi video, è possibile creare solo i fotogrammi chiave (ad esempio, 24 fotogrammi), che vengono poi utilizzati per sintetizzare i fotogrammi di movimento intermedi. Di conseguenza, l'animazione scattante a 24fps può diventare un'animazione fluida a 30fps o 60fps. Scopri come rendere fluide animazioni/anime >>

4. Creare video in slow-motion

60fps è lo standard per creare un video in slow-motion. Per creare video ancora più lenti, come video a 120fps, 240fps, 480fps e 1.000fps, la tecnologia di interpolazione dei fotogrammi video con intelligenza artificiale è cruciale. Puoi mettere in evidenza le scene d'azione emozionanti in un film d'azione, rallentare la crescita di piante, fiori che sbocciano, la caccia degli animali, fulmini, eruzioni vulcaniche, albe e tramonti, movimenti delle nuvole, ecc. in un documentario, o creare un video per immortalare il millisecondo di un'esplosione di popcorn, il passaggio di un proiettile attraverso un uovo, un bicchiere d'acqua, un'anguria, e così via.

Inoltre, puoi utilizzare la tecnologia di interpolazione dei fotogrammi con intelligenza artificiale anche per creare GIF, rimuovere fotogrammi duplicati, deinterlacciare un video, migliorare riprese da DVD, ripristinare video VHS, ingrandire video da 8mm/16mm, e così via.

Parte 3. I Migliori 3 Software/Strumenti di Interpolazione dei Fotogrammi con Intelligenza Artificiale

Ora che conosci qualcosa sull'interpolazione dei fotogrammi video con intelligenza artificiale, puoi provare a migliorare la qualità del tuo video o creare un video in slow-motion con l'aiuto di questa tecnologia. Per interpolare i fotogrammi video, hai bisogno di software di interpolazione dei fotogrammi con intelligenza artificiale. Attualmente, ci sono principalmente tre categorie di strumenti di interpolazione dei fotogrammi video, tra cui software dedicati solo all'interpolazione dei fotogrammi, strumenti online e software di elaborazione video. Ognuno ha vantaggi e svantaggi. Per semplificare il processo di interpolazione dei fotogrammi video, abbiamo scelto i migliori 3 strumenti di interpolazione dei fotogrammi video con intelligenza artificiale facili da usare come riferimento.

N.1: Winxvideo AI

Winxvideo AI è un potente software di miglioramento video e immagini con interpolazione dei fotogrammi video con intelligenza artificiale. Puoi utilizzarlo per aumentare i fotogrammi al secondo del video a 60fps/120fps/240fps/480fps, rendere più fluidi anime e animazioni, migliorare la qualità di vecchi film, e altro ancora.

Le transizioni video possono essere fluide grazie alla funzione di interpolazione dei fotogrammi, e la qualità del video può essere migliorata con l'aiuto della sua funzione di miglioramento video. Applicando tutte le funzionalità di intelligenza artificiale di Winxvideo AI, puoi migliorare video o immagini obsoleti, di bassa qualità, distorti o sfocati, aumentare la risoluzione da 720p/1080p a 4K, stabilizzare riprese video tremolanti, aumentare la frequenza dei fotogrammi a 120/240fps, ecc.

Oltre a ciò, Winxvideo AI è un toolkit completo che ti aiuta a convertire, comprimere, registrare e modificare video 4K/8K/HDR sfruttando l'accelerazione GPU completa.

• Potente miglioratore video & immagini con intelligenza artificiale: ingrandisci, stabilizza, interpola, riduci il rumore, ecc.
• Converti e comprimi video HD, 4K, 8K, MP4, MKV, HEVC, AV1, ProRes, ecc.
• Registra schermo, webcam, gameplay, corsi online, ecc.
• Modifica video: taglia, ritaglia, ruota, aggiungi watermark, effetti, sottotitoli, ecc.
• Supporto 4K. Alimentato da intelligenza artificiale. Accelerato da GPU. Alta qualità. Piccole dimensioni del file.

Download Gratuito Download Gratuito Download Gratuito

Nota: Attualmente non sono disponibili strumenti AI per Mac, ma arriveranno presto. Resta sintonizzato.

Passo 1. Scarica gratuitamente Winxvideo AI, installalo e avvialo.

Passo 2. Sulla schermata principale, clicca sul pulsante "Video AI" per accedere alla finestra di interpolazione dei fotogrammi con intelligenza artificiale.

Passo 3. Trascina e rilascia un video che desideri interpolare i fotogrammi. Winxvideo AI ti consente di elaborare più video contemporaneamente, inclusi miglioramento video, interpolazione dei fotogrammi e stabilizzazione video.

Passo 4. Nella parte destra, spunta la casella di "Interpolazione dei Fotogrammi", e puoi iniziare l'interpolazione dei fotogrammi del tuo video a 60fps, 120fps, 240fps, e persino 480fps. Scegli tra 2X, 3X, 4X e 5X per raddoppiare, triplicare, quadruplicare, quintuplicare la frequenza dei fotogrammi del video.

Suggerimenti:

• Per raggiungere la frequenza dei fotogrammi desiderata, è possibile ripetere il processo più volte fino a raggiungere la frequenza dei fotogrammi desiderata. Ad esempio, selezionando 2X due volte è possibile convertire un video a 30fps a 60fps e successivamente a 120fps. Questo approccio produce una qualità di output superiore rispetto alla scelta diretta di 4X.
• Spunta Salta i Cambi di Scena o meno per determinare se confrontare sempre la differenza tra due fotogrammi e non inserire il fotogramma se la differenza è troppo grande.
• Spunta la casella Slow Motion per creare un video in slow-motion scegliendo 2X, 3X, 4X o 5X per rallentare la velocità di riproduzione. Ad esempio, puoi creare un video in slow-motion di un proiettile che passa attraverso un uovo, un bicchiere d'acqua, un'anguria, ecc.
• Consulta maggiori dettagli su come utilizzare la funzione di interpolazione dei fotogrammi di Winxvideo AI >>

Passo 5. Clicca su "Impostazioni di Esportazione" per specificare il codec video/audio di output, la qualità e il GOP; e scegli una cartella di destinazione.

Passo 6. Quando tutto è a posto, premi il pulsante "ESEGUI" per avviare l'interpolazione dei fotogrammi video con intelligenza artificiale con Winxvideo AI.

No.2: Topaz Video AI

Topaz Video AI, un miglioratore video alimentato da intelligenza artificiale sviluppato meticolosamente nel corso di cinque anni. La sua tecnologia avanzata di interpolazione dei fotogrammi è progettata per migliorare la risoluzione video, consentendo agli utenti di aumentare la qualità del loro metraggio fino a impressionanti 4K o addirittura 8K. Con il suo ampio training utilizzando numerosi video, Topaz Video AI supera le prestazioni di altri software di ingrandimento video basato su intelligenza artificiale disponibili sul mercato. Non solo fornisce risultati eccezionali, ma migliora significativamente la qualità complessiva del video.

Topaz Video AI sfrutta l'algoritmo di interpolazione dei fotogrammi RIFE, alimentato da reti neurali convoluzionali e apprendimento profondo, per potenziare la sua funzione di interpolazione del movimento. Questa tecnologia avanzata consente a Topaz Video AI di apprendere, generare e interpolare efficacemente i fotogrammi video. Con le sue capacità eccezionali, eccelle nella conversione dei video a 4K@60fps e persino 120fps, offrendo un'esperienza visiva fluida e coinvolgente. In confronto ai suoi concorrenti, Topaz Video AI mostra minimi artefatti di movimento come sfarfallio o lampeggiamento, garantendo una qualità superiore nei video in slow motion.

Consulta tutte le informazioni sulla funzione di interpolazione dei fotogrammi di Topaz Video AI: https://docs.topazlabs.com/video-ai/filters/frame-interpolation

No.3: Runway

Runway Frame Interpolation è uno strumento online che puoi utilizzare per generare facilmente e automaticamente transizioni fluide tra le immagini caricate al fine di creare un risultato video fluido. Puoi caricare un'immagine o una serie di immagini per creare un video animato realistico, sperimentale e creativo. Puoi persino utilizzare il testo per dire a Runway di creare un video.

Oltre alle immagini esistenti, è possibile perfezionare i risultati con cursori di regolazione o strumenti di editing. Puoi rimuovere sfondi con Green Screen, creare LUT personalizzati e aggiungere sottotitoli o esportare trascrizioni, tutto nella stessa app.

Il tuo flusso di lavoro è fluido nel cloud senza la necessità di installare ingombranti plugin di terze parti e software esterni. Puoi mantenere i tuoi asset centralizzati e riprendere il lavoro da qualsiasi parte del mondo. Tuttavia, è una caratteristica universale degli strumenti online che la velocità del processo è ampiamente influenzata dalla velocità di Internet e c'è il rischio di perdita di privacy. Inoltre, la versione gratuita di Runway può esportare solo in definizione standard o risoluzione 720p. Se hai bisogno di convertire video in 4K, devi passare alla versione a pagamento.

In conclusione:

Con l'aiuto della tecnologia di interpolazione dei fotogrammi video basata su intelligenza artificiale e dell'interpolatore di fotogrammi AI, è possibile modificare la frequenza dei fotogrammi di un video da bassa a alta, al fine di rendere più fluidi i passaggi di un video o animazione scattoso e ottenere un'esperienza di visione migliorata. Addirittura, è possibile migliorare la qualità di un video, come passare da 1080p a 4K. Grazie a strumenti di interpolazione AI come Winxvideo AI, gli utenti con poche competenze tecniche possono facilmente aumentare la frequenza dei fotogrammi del loro video a 60fps, 120fps, 240fps, ecc.