[VCB-Studio 科普教程 6] 動漫視頻常見的瑕疵/缺陷介紹

這篇科普教程本身有兩個目的，第一個作為給觀眾們的科普，講述一下動漫處理中常見的畫面問題，幫助大家理解每次vcb-s發布帖當中那些技術描述；第二個作為vcb-s內部處理教程的基礎部分，幫助組內組外所有入門壓制的新手們了解所面對的“敵人”。

需要注意的是，下文列舉的大多數瑕疵，大多數情況下，是無法修復/無法完全修復/無法不具備破壞力部分修復的。多數瑕疵可修復的程度，取決於問題的輕重，rippers水準，以及犧牲的有效細節多寡……

閱讀本教程前，強烈建議先理解教程3中的內容，並在大屏pc上觀看（方便看圖）

本文中，如果圖像看不明顯，建議點擊單獨打開，並縮放到1:1觀看。放大版圖片使用的是臨近採樣放大到2x倍，相當於一個像素放大到2×2倍大小，方便大家理解。

本教程中所有圖例，除非有說明，否則均來自於動漫藍光原盤截圖。

 

色帶(banding/color banding)

色帶是出現頻率最多的瑕疵，沒有之一。色帶產生的原因是精度不足。因為幾乎100%的片源採用YUV 8bit編碼，而這種編碼是不足以達到可視範圍精度的極限，所以編碼本身的瓶頸，決定了從製作到放源，幾乎一定會因為精度不足產生色帶。

色帶的表現大家應該看得多了，顏色在漸變區域表現為波浪狀、環狀的階梯型。常見於暗場處。

去色帶一般被叫做deband/de-banding

 

鋸齒(aliasing)

鋸齒是最典型、最常見的線條部分瑕疵，通常是因為製作分辨率較低，且不規範拉升到更高分辨率造成的：

鋸齒的處理方式叫做抗鋸齒(anti-aliasing, aa)

 

暈輪/振鈴(ringing/haloing)

嚴格來說這倆是不同的東西，但是表現非常相似，處理時候也通常不區分。它們也是較為典型的線條瑕疵，通常是因為製作分辨率較低，且不規範拉升到更高分辨率，且/或 過度銳化造成的：

瑕疵表現為線條周圍似乎裹着一層明亮的光暈，如果上圖看不出，下圖放大版，仔細看線條兩側：

 

ringing/haloing通常和aliasing是伴生的，這在upscale片源中尤其常見。

播放器拉大、銳化等處理（包括madVR的功能），也很容易出現這兩種瑕疵。

ringing/haloing的處理方法叫做去暈輪(dering/de-ringing,  dehalo/de-haloing)

 

MacroBlock/blocking(色塊)

色塊一般是嚴重欠碼，或者是視頻損壞，導致的圖像如網格狀凸顯，橫平豎直:

更嚴重的大家自己去看各種在線視頻就好。上圖是LL的演唱會藍光。

色塊一般跟色帶共生。解決方法稱為去色塊(deblock/de-blocking)

 

 拉絲/橫紋(combing)

拉絲是指圖像中相鄰兩行錯位造成的視覺效果：

拉絲的產生，一般是原生隔行掃描(interlaced)的片源，沒有經過任何處理（或者部分片段漏了處理），然後在逐行掃描(progressive)的設備上（比如pc顯示器）播放的結果。

隔行掃描和逐行掃描啥意思啥區別大家不用細究，你只要知道，前者是老技術，後者是新技術，兩者之間需要一定步驟做轉換，不轉換就可能出這種問題。

這玩意是你在任何小白向的壓制論壇，見到最多的提問：為啥我壓制出來的東西播放有橫紋？

根據片源類型的不同，處理方式一般有以下幾類：

反交錯(de-interlacing)/場匹配(field-matching)/反交卷過帶(ivtc)

 

縞縞(此名稱有一定爭議，但是vcb-s的發布頁看到這個單詞，你默認就是下圖的效果)

縞縞的效果兼具拉絲和鋸齒的效果，有其特殊的線條特徵：

縞縞的產生是隔行掃描的源，沒有先轉換為逐行掃描，而是在隔行狀態下，用逐行掃描的算法放大的結果。

縞縞按照具體表現及程度有不同的處理方法，統稱去縞縞。

 

鬼影（blending/ghosting）

排除掉視頻本身採用的特效，這裡鬼影指的是非正常的幀融合，造成的動態瑕疵（圖片自製，其實寒蟬的BD挺適合拿來展示，但是當初我下好準備做BDRip，看了一眼就shift+delete了）：

blending一般是不規範的反交錯/交卷過帶產生，且/或者是濫用不可靠的時域處理造成的。

多數情況下無解（比如寒蟬那BDBOX）；少數有規律可循的，一定手段可以還原。一般稱為de-blending/ghost-removal

顏色越界（overflow/underflow）

數字圖像處理中，數據如同道路上機動車的速度一樣，在規章制度下有着嚴格的範圍限定。而顏色溢出則是發生了數據在既定規範下上下溢出的問題。典型的如dal的OP：

黑咕隆咚的，看我變出點紋理細節來：

 

越界的調整一般需要對數字圖像規範有着專業的了解，同時還得熟知中間的變換公式。記為fix overflow/underflow

 

噪點；彩色噪點/色度噪點（Noise/Grain; chroma noise/grain）

噪點不多介紹了；這裡單獨貼一下Chroma平面的噪點，往往表現為噪點本身花花綠綠的：

 

如果你表示看不出啥，加一張去掉上圖中色度噪點的：

一般來說手段就是降噪(de-noise/de-grain)。

 

不討論特效噪點，就普通數字噪點，降噪本身應該與否，這是被討論爛的問題。這裡簡單說一下我個人的一些看法，注意這是很主觀的，完全不是什麼“普世價值”：

1、噪點的重要性低於有效細節，然而，噪點依舊是組成畫面的重要部分，在片源噪點明顯時候，定位於中/高還原度的BDRip，噪點不應該被一刀切，導致源和成品畫風突變；

2、噪點會消耗大量碼率這是不爭的事實；因此，越是本身細節豐富動態高的視頻，且低碼率壓制，那麼降噪的意義越大，因為可以把有限的碼率省下來給真正需要的細節。

3、降噪會不可避免的損失有效細節，特別是暗場處，因此，降噪時候，保留有效細節的多寡，是衡量一個ripper降噪水準的重要指標；

4、降噪應該引入視覺的心理學優化，比如說Chroma noise對畫風的影響基本是惱人的，應該儘可能去掉；亮處的噪點去掉了對畫風影響教低，而暗處較高；降噪應該在人眼不注意的地方強力，在人眼容易注意的地方較輕，等等。

 

爛邊/蚊噪(DCT ringing/DCT noise)

突出一個爛字。是指畫面欠碼的時候，線條和平面都出現了很髒的觀感，似乎線條被一圈絮絮叨叨的髒東西裹着，而平面有噪點的地方，噪點爛的很不規律，伴隨着色塊很難看：

這種瑕疵是因為現在的視頻都是基於DCT(Discrete Cosine Transform，離散餘弦變換)的編碼。在編碼碼率嚴重不足的時候，將一些頻率一刀切，就會造成這樣的後果。越是早期的視頻編碼格式越常見。處理一般要求搭配deband/deblock/denoise進行綜合性的處理。

 

色度色帶(Chroma banding)

色度色帶，特別指色度平面的精度不足。專門把它拉出來說的原因是，隨着SBMV技術普及，藍光加噪帶來的效果，就是亮度平面精度不足問題削弱，相比較而言，色度平面問題則凸顯。色度色帶在目視表現上，跟一般的色帶略有區別（下圖自製）：

通常來說，表面看不出畫面有波浪狀的斷層，但是顏色過渡很不自然。只有單獨拉出UV平面看才發現精度不足：

Chroma banding的處理一般隨着正常deband的處理，無非是強化UV平面的力度。

 

色度鋸齒(chroma aliasing)

色度鋸齒特指色度平面的鋸齒，之所以單獨說，是因為色度半採樣的存在，導致色度平面經常需要被放大縮小（比如轉為RGB處理，再轉回去做視頻），如果縮放不規範，就容易造成色度鋸齒：

圖放大到兩倍：

chroma aliasing的處理方式一般是拆分UV平面的抗鋸齒(chroma aa)

 

色度偏移（chroma shift）

色度偏移，指的是色度平面相對亮度平面的錯位，通常在極紅/藍/綠/紫處（這四個地方分別是U/V極大值或者極小值），線條多了一些重影（下圖自製）：

上圖是故意將UV左移兩個像素。實際藍光中鮮有這麼大尺度的偏移，最多偏移一個像素，效果非常不明顯；一般人很難觀察到。

Chroma shift一般發生在數字圖像處理中，不正確處理Chroma placement(Chroma相對Luma的位移)，造成的後果。修復手段通常叫做fix chroma shift。

 

色度溢出（chroma bleeding）

色度溢出跟色度偏移很像，區別在於色度偏移是有方向的偏移，色度溢出是無方向的擴張（找不到更明顯的圖了；看不出來就算了吧）：

注意上圖線條兩側，可以觀察到顏色似乎跟周圍飽和度不一致。這是輕度的溢出；失控的如下圖（自製）：

整個圖線條部分，顏色飽和度都不正常了。

修復手段叫做fix chroma bleeding

 

重複場（duplicate field）

重複場表現為一張圖，奇數行和偶數行相同。視覺效果如下（輕音少女橫濱演唱會；部分動漫中也有，如K的劇場版）：

通常和鋸齒難以區分；但是如果把奇數行和偶數行拆開各自組成一幅圖，把圖像一分為二，兩份圖是一樣的。

解決方法就是丟掉奇數行或者偶數行，用剩下的縮放到原來高度。記為fix duplicate field。

 

revertible upscale（可還原拉升）

指的是圖像明顯是放大而來，而放大的算法，可以被精確或者近似的判斷出，然後設計逆向，把圖像縮回去：

比如這圖（局部），線條有大量鋸齒，且出現ringing/haloing，經驗豐富的rippers大致可以判斷圖像是通過類似Bicubic(sharp=-1.0)的算法拉升到1080p的。那麼壓制之前就可以根據拉升算法本身數學性質，逆向回720p再處理壓制。這樣的處理比一般性降低到720p來的科學。

一般你見到inverse-upscale/de-bilinear/de-bicubic之類的，就說明用了這樣的手段。

 

Over Blurring(過度柔化)

說簡單點就是圖像太模糊了。本身分辨率低，然後用柔和的算法給拉上來：

注意這種模糊是全局性的，不是個別鏡頭/個別位置。一般來說圖像還沒有鋸齒/ringing之類的問題。

處理手段可以是inverse-upscale，拉回低分辨率，也可以採用主動性銳化(active sharpening)。注意這樣的操作屬於主觀調整。銳化本身是很考驗設計的，如何調整強度，設計自適應(adaptive)和保護手段(protective)，來保證不出現過度銳化的瑕疵（比如鋸齒，haloing等），都是學問。

銳化一般分為四種：

補償性銳化（contra-sharp），不屬於主觀調整，目的是補償一些修復操作中，損失的細節和銳利度，補償性銳化後的圖像看起來不會比源銳利。補償性銳化更多作為一些修復操作的保護手段，保護細節紋理不受太多損失。

可控性銳化（controlled sharp），屬於主觀調整，目的是補償一些在非極高碼率編碼下，可能會損失的細節（我知道編碼會損失細節，那麼在編碼之前，我先把容易損失的細節強化一點點，補償編碼的削減），以及在不破壞原盤畫風的前提下，改善細節和紋理觀感。往往看源和成品，第一眼看上去沒啥區別，特別是線條部分；仔細看才發現，一些細微紋理，成品似乎比源還要清晰點。可控性銳化被中文區raw組不約而同地使用，強度不一。

主動性銳化（active sharp），屬於主觀調整，目的是讓成品清晰度明顯的高於源，同時幾乎不引入過度銳化導致的瑕疵。主動性銳化會破壞原盤本身畫風，以此換來主觀觀感的極大提升。典型的比如date a live第二季度，vcb-s和TUC的合作版BDRip。

過度銳化（over sharp），屬於主觀調整，相比主動性銳化，結果就是出現大量鋸齒/ringing等瑕疵。常見於韓國raw組。

 

這幾種銳化我個人的態度：

1、補償性銳化是畫面修復手段，不是主觀調整，沒有什麼爭議。

2、過度銳化非常不可取，與其這樣不如讓觀眾自己在播放器里調整。

3、可控性銳化和主動性銳化，是銳化強度，從量變到質變（是否引起畫風明顯改變）的過程。因人而異，也很難說到底什麼強度算可控，什麼強度算主動。

4、實踐證明，在中文區raw組和觀眾習慣的體積範圍(~1GB/集)，可控性銳化利大於弊。強度太低，往往編碼造成的損失肉眼可見，畫面相比片源明顯模糊；強度過高則畫風改變明顯，讓多數觀眾厭惡。所以各組一般都選擇一個適中的強度，最大程度的平衡觀眾滿意度，也讓BDRip的細節保留和畫面觀感，能與2GB/集的BDRip相媲美。這也是BDRip製作中的一種心理學優化。

 

晃動(Global Motion/pan)

通常是在老片翻新過程中，因為鏡頭/膠帶位置不固定，導致錄製的視頻，似乎鏡頭在不斷晃動一樣，哪怕是應該靜止的場景，都有不規律的、小幅晃動

動態圖就不找了。大家自己腦補自己拿着手機，邊走邊錄像的效果。

解決方法一般記為depan。

 

彩虹（rainbow）

Rainbow多出現在早期真人視頻中。表現為亮度快速變化的地方，UV似乎像彩虹一般紅藍交織（網上找的圖）：

看球拍部位。rainbow的產生是YUV數據作為電磁信號傳輸過程中，高頻的Y信號，因為傳輸介質不理想，影響到了UV，而產生的後果。如果這時候進行進一步轉錄，就會把這個問題保留。

B站放的《亮劍》，也有這個問題：戰士們背着槍在雪地里走，黑色的槍和白色的雪構成了高頻的亮度變化，結果槍身周圍出現了紅藍光暈。彈幕一些人吐槽說這槍怎麼還帶魔法效果……
然而我早已看穿了一切┑(￣Д ￣)┍

修復手段一般稱為de-rainbow

 

點狀斑紋(dot-crawl):

點裝斑紋也是傳輸YUV中，不正確處理導致的問題（wiki上的圖）：

Rainbow和Dot-Crawl在一些上古藍光，甚至是上古TV源中還能發現它們的存在。高清數字時代之後，特別是動漫，幾乎找不到了。

解決方法一般記為 Dot-Crawl removal

 

最後，用兩對問答來結束本章科普：

問：作為一名ripper，你都干過哪些本末倒置的事情？
答：為了看高清高畫質，學習視頻修復。

問：作為一名收藏黨，你都干過哪些本末倒置的事情？
答：為了省硬盤，逛vcb-s.com。