AI 補幀：提高影片影格速率，平滑動畫/舊電影，和製作慢動作影片

第 1 部分：AI影片補幀簡介

1. 什麼是AI補幀？

AI 影片幀插值是使用幀插值演算法在影片序列中的現有幀之間創建和插入新幀的過程。 該技術可以提高幀速率，例如從30fps提高到60fps，使影片更流暢、更真實。 此演算法分析相鄰幀中物體的運動並相應地合成中間幀。 下圖是AI影片插幀的範例，其中中間幀是由演算法產生的。

影片影格率越高，影片播放越流暢、清晰、細節更豐富。

通常，幀插值有兩種類型：即時幀插值和預幀插值。 即時幀插值是指在影片播放或顯示時動態生成影片序列中的中間幀，以實現更高的幀速率和更平滑的運動。 這對於影片遊戲、體育廣播和現場活動特別有用。 至於預幀插值，過程要複雜得多，需要藉助專業的影片補幀軟體。

您還可以根據通常具有 AI 功能的演算法進行四種類型的影片幀插值。 它們是基於流的幀插值、基於CNN的幀插值、基於相位的幀插值和混合幀插值。 每種類型都有不只一種具體演算法，我們將在下面進行解釋。

2. AI影片插幀常用技術

要將影片從低影格速率插值到高影格速率，需要一種或多種特定的幀插值演算法。 具有人工智慧功能的專業演算法和技術可以快速估計幀之間的運動並產生無縫融入影片序列的新幀。 截至目前，AI影片幀插值演算法有很多選擇，軟體或硬體開發者經常選擇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）等，以幫助插值影片和提高影片影格速率。

還有很多其他AI幀插值演算法，包括Super SloMo、EQVI、AdaCoF、EDSC、AMD Fluid Motion、BFI等。

3. AI 補幀的優缺點

當影片以低於所需播放速率的幀速率錄製時，結果運動可能會顯得不穩定或斷斷續續。 AI幀插值透過產生適合原始幀之間的新幀來解決這個問題，有效提高影片的影格速率並減少運動抖動。

然而，影片幀插值是一個複雜的過程，需要演算法在計算複雜性與運動估計和幀生成的準確性之間取得平衡。 由於技術還不夠全面，在影片幀插值時有時會出現偽影或不準確的情況，特別是在運動複雜或變化快速的場景中。 儘管如此，AI影片補幀還是利大於弊。

第 2 部分：AI影片補幀的實際應用

如前所述，影片幀插值創建了更高的幀速率，可以提供更多幀來描繪運動的進展並平滑過渡，從而減少感知的不連貫或卡頓。 它對於更流暢、更清晰、更多細節的影片播放特別有用。 所以，以下場景可以使用AI補幀技術。

1. 舊電影/影片修復

24fps 是普遍的電影標準。 早期電影和大多數好萊塢電影通常以每秒 24 幀的速度拍攝。 好萊塢電影在後製過程中，會將影片著色、銳化至4K分辨率，並將影格速率提高至60fps，以便以更好的畫質和視覺效果登陸大銀幕。 至於老電影，例如史丹利庫柏力克導演的《2001太空漫遊》，在高清修復和數位重製過程中使用了幀插值技術，將影格速率提高到每秒60幀，然後增強平滑度過渡和視覺效果。

2. 將影片轉換為 60fps、120fps、240fps 等。

影片和電影製作中常用的FPS 值包括24 FPS（電影的典型值）、30​​ FPS（電視和線上影片的常見值）和60 FPS（用於影片遊戲和一些高品質影片內容中的平滑運動）。 幀速率的選擇取決於預期目的以及平滑度和處理影片資料所需的技術資源之間的所需平衡。 由於採用AI補幀技術，可以輕鬆將低影格速率影片變成60fps、120fps、240fps、甚至更高。

3. 流暢的動漫和動畫

在創建和製作動畫的過程中，第一步是繪製所有幀。 然後，透過順序連續播放所有幀，動畫效果變得可見。 顯然，繪製所有幀非常耗時。 因此，借助影片幀插值，可以僅建立關鍵幀（例如 24 幀），然後將其用於合成中間運動幀。 結果，24fps 的斷斷續續的動畫可以變成流暢的 30fps 或 60fps 動畫。 檢查如何平滑動畫/動畫>>

4. 創建慢動作影片

60fps 是創建慢動作影片的標準。 要製作更慢的影片，例如120fps、240fps、480fps和1000fps影片，AI影片插幀技術至關重要。 您可以突出動作片中激動人心的動作場面，紀錄片中放慢植物生長、花朵綻放、動物狩獵、閃電、火山噴發、日出日落、雲朵運動等，或製作保留毫秒的影片，例如爆米花爆炸、子彈穿過雞蛋、水杯、西瓜等。

此外，您還可以使用 AI 補幀技術來幫助製作 GIF、刪除重複幀、對影片進行去隔行、改進 DVD 翻錄、恢復 VHS 影片、高檔 8mm/16mm 影片等。

第 3 部分：前 3 名的 AI 補幀軟體/工具

現在您已經了解了人工智慧影片補幀技術，您可以嘗試借助該技術來提高影片品質或創建慢動作影片。 要對影片幀進行插值，需要使用AI影片插幀軟體。 目前影片插幀工具主要有三類，包括純插幀軟體、線上工具和影片處理軟體。 每個都有優點和缺點。 為了簡化影片插幀過程，我們選擇了3款簡單易用的AI影片補幀工具供您參考。

第一名：Winxvideo AI

Winxvideo AI 是一款基於 AI 的創新影片和圖片增強器，配備 AI 補幀功能。 您可以使用它將影片 FPS 提高到 60fps/120fps/240fps/480fps、平滑動畫和動畫、升級舊電影等等。

由於幀插值功能，影片過渡可以變得流暢，並且可以藉助其影片增強功能來增強影片品質。 應用Winxvideo AI的所有AI功能，您可以改善過時、品質差、扭曲或模糊的影片/圖片，將720p/1080p提升至4K分辨率，穩定抖動的影片片段，將幀速率提高到120/240fps 等。

除此之外，Winxvideo AI 是一個完整的工具包，可協助您利用全面GPU 加速轉換、壓縮、錄製和編輯 4K/8K/HDR 影片。

• 人工智慧驅動的影片和圖片增強器：升級、穩定、補幀、降噪等。
• 轉換與壓縮 HD、4K、8K、MP4、MKV、HEVC、AV1、ProRes 等影片。
• 錄製螢幕、網路攝影機、遊戲玩法、線上課程等。
• 編輯影片：剪切、修剪、裁剪、浮水印、效果、字幕等。
• 支持4K。 人工智慧驅動。 GPU 加速。 高品質。

免費下載 免費下載 免費下載

注意：適用於 Mac 的 AI 工具目前不可用，但很快就會推出。 敬請關注。

步驟 1。 免費下載 Winxvideo AI，安裝並啟動它。

步驟 2。 在主 UI 上，按一下「影片 AI」按鈕。 按鈕導覽至 AI 幀插值視窗。

步驟 3。 拖曳要插入影格的影片。 Winxvideo AI 可讓您同時處理多個影片，包括影片增強、幀插值和影片穩定。

步驟 4。 在右側，選取「幀插值」複選框，您可以開始將影片幀插值到60fps、120fps、240fps，甚至480fps。 只需從 2X、3X、4X 和 5X 中進行選擇即可將影片幀速率加倍、三倍、四倍、五倍。

小貼士:

• 為了達到所需的幀速率，可以多次重複此過程以達到目標幀速率。 例如，選擇 2X 兩次可以將 30fps 影片轉換為 60fps，然後轉換為 120fps。 與直接選擇 4X 相比，此方法可產生更好的輸出品質。
• 勾選跳過場景變更以決定是否要始終比較兩個畫面之間的差異，如果差異過大則不進行補幀。
• 選取慢動作方塊可透過選擇 2X、3X、4X 或 5X 來降低播放速度來建立慢動作影片。 例如，您可以製作一個關於子彈穿過雞蛋、水杯、西瓜等的慢動作影片。
• 查看有關如何使用Winxvideo AI補幀功能的更多詳細資訊>>

步驟 5。 點選「匯出設定」 指定輸出影片/音訊編解碼器、品質和 GOP； 並選擇目標資料夾。

步驟 6。 當一切確定後，點選「執行」按鈕以使用 Winxvideo AI 啟動 AI 影片幀插值。

2. Topaz Video AI

Topaz Video AI，一款經過五年精心開發的人工智慧影片增強器。 其尖端的幀插值技術旨在增強影片分辨率，使用戶能夠將其素材升級到令人驚嘆的 4K 甚至 8K 品質。 憑藉使用大量影片進行的廣泛訓練，Topaz Video AI 效能超越了市場上很多其他AI 影片增強軟體。 它不僅提供了出色的處理結果，而且還顯著提高了整體影片品質。

Topaz Video AI 利用由卷積神經網路和深度機器學習提供支援的 RIFE 幀插值演算法來增強其運動插值功能。 這項先進技術使 Topaz Video AI 能夠有效地學習、產生和插入影片幀。 憑藉其卓越的功能，它擅長將影片轉換為 4K@60fps 甚至 120fps，提供無縫、身臨其境的觀看體驗。 與競爭對手相比，Topaz Video AI 表現出最小的運動偽影，例如閃爍，確保慢動作影片的卓越品質。

查看有關Topaz Video AI幀插值函數的完整信息：https://docs.topazlabs.com/video-ai/filters/frame-interpolation

3. Runway

Runway是一種線上工具，您可以使用它輕鬆自動地在上傳的圖像之間產生平滑的過渡，以創建流暢的影片結果。 您可以上傳一張圖像或一系列圖像來製作逼真、實驗性且富有創意的動畫影片。 您甚至可以使用文字告訴 Runway 建立影片。

除了現有圖片之外，還可以使用調整滑桿或編輯工具對結果進行微調。 您可以使用綠幕刪除背景、建立自訂 LUT 以及新增字幕或匯出腳本，所有這些都在同一個應用程式中進行。

您的工作流程在雲端順利進行，無需安裝笨重的第三方外掛程式和外部軟體。 您可以集中管理您的資產並從世界任何地方接手工作。 然而，處理速度很大程度上受網路速度影響是線上工具的普遍特點，並且存在隱私洩漏的風險。 此外，Runway 的免費版本只能以標清或 720p 解析度匯出。 如果您需要將影片轉換為4K，則需要升級到付費版本。

結論：

借助AI影片插幀技術和AI插幀器，可以將影片影格速率由低到高改變，從而平滑斷斷續續的影片或動畫的過渡，產生流暢的效果。升級的觀看體驗。 甚至，還可以提升影片質量，例如 1080p 到 4K。 透過像Winxvideo AI這樣的AI補幀工具，具有一定技術能力的用戶也可以輕鬆地將影片幀率提升到60fps、120fps、240fps等。