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發佈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的發佈頁看到這個單詞,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。

 

 

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60 条评论

  1. 關於彩虹(rainbow),是不是人眼或者人腦視覺區也會遇到這個現象……
    盯着 pacman 更新系統那一屏幕的黑底白字井號看出彩色光暈的我發出了這樣的提問。

  2. 專業術語感覺不少,要學什麼才會接觸那些啊,比如「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」;
    另外壓制難道是一幀一幀的去檢測圖像問題修復圖像的嗎?

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