Убираем бандинг

Бандинг (banding) - это полосатость/сегментация изображения, которая в основном возникает при использовании градиентов, искуственных освещений и т.д. При этом гладкий переход полутонов обрывается и получаются полосы. Т.е. при просмотре видео, мы получаем ступенчатые градиенты.
Как пример: создаем Black Video.

Убираем бандинг на видео

Применяем к Black Video штатные эффекты программы Adobe Premiere Pro CS5: 4-Color Gradient и Gaussian Blur, со следующими настройками:


Убираем бандинг на видео

И в окне Program может увидеть бандинг.

Убираем бандинг на видео

Теперь давайте выясним, какие есть способы устранения эффекта бандинга. Можно воспользоваться программой Adobe After Effects CS5. Для этого выделяем клип на линейке, нажимаем правую кнопку мыши и выбираем пункт: Replace With After Effects Composition. Запустится программа Adobe After Effects CS5 и в окне Effect Controls отключаем на время эффект: Gaussian Blur.


Убираем бандинг на видео

И применяем к слою эффект: Effect > Noise & Grain > Add Grain. Все настройки оставляем по умолчанию (при необходимости можно изменить размер зерна и его интенсивность) и в разделе Color ставим галку напротив пункта Monochromatic.


Убираем бандинг на видео

Включаем эффект Gaussian Blur и меняем его местами с эффектом Add Grain.

Убираем бандинг на видео

В окне Program программы Adobe Premiere Pro CS5 видим отсутствие эффекта бандинга:

Убираем бандинг на видео

Экспортируем созданное видео, Ctrl+M и проверяем финальный результат на наличие эффекта бандинга.

Убираем бандинг на видео

...........................

*В плагине Neat Video после удаления шума, получаем нормальное видео, но когда дело доходит до сжатия в конкретный формат видео (а сжатие это как правило с потерями), то можно получить эффект бандинга. Поэтому в Neat Video 4.2, как это не парадоксально звучит, можно добавить шум (чтобы избежать эффекта бандинга). Доступны два пресета в разделе Banding in processed video, которые уменьшают объем сокращения пространственной помехи для видео, чтобы сохранить некоторые из шумов в выходном клипе.


Убираем бандинг на видео

...........................

*Также бандинг можно убрать с помощью стороннего эффекта Sapphire S_Deband из набора GenArts Sapphire, как это сделать читаем в пункте 31.

...........................

*При работе с видео вы иногда будете сталкиваться с полосами. Это один из наиболее распространенных визуальных артефактов, влияющих как на изображение, так и на видео, и характеризуется его "постеризованным" внешним видом в затронутых клипах. Чаще всего он присутствует в кадрах, содержащих большие области однородного цвета с мелкими градиентами (обычно закаты, чистое голубое небо, стены и т.д.), И обычно возникает, когда не хватает битовой глубины или полосы пропускания, чтобы обеспечить плавный градиент цвета или яркости, что затем приводит к градиентным "полосам" цвета. Бандинг чаще всего является результатом экспорта с кодеком с потерями, хотя постобработка с такими эффектами, как размытие по Гауссу, медианные или шумовые фильтры перед экспортом, может усугубить эту проблему и сделать ее еще более очевидной при окончательной визуализации. В этой статье будут приведены некоторые советы и рекомендации, чтобы избежать этого в ваших кадрах, с примерами, демонстрирующими наиболее распространенные проблемы и их решения. Фото кликабельно.



Бандинг в видео


Общие причины появления бандинга в видео:
- Кодеки с потерями. Одной из наиболее распространенных причин полос в видео являются кодеки с потерями, используемые для сжатия видео. Таким образом, минимизация степени сжатия при экспорте видео уменьшит или устранит "ступени" в изображении.
- Удаление шума, который маскирует полосы (бандинг). Важно отметить, что удаление шума не создает полосы, но может выявить полосы, если они уже присутствует на изображении. Шум часто может маскировать уже существующие полосы, и поэтому при использовании фильтра шумоподавления или эффектов, таких как размытие Гаусса, эти полосы могут "проявиться" и пользователь их увидит в своём видео.
- Люты. Вы также можете столкнуться с бандингом при оценке ваших кадров, особенно при работе с LUT (Look Up Tables). 3D LUT, которые часто используются для сортировки, особенно 17x17x17 LUTS, делят полный диапазон видео на сегменты. Затем к каждому из этих сегментов применяется немного другая коррекция, иногда приводящая к полосам.
Три разных точки, где можно заметить бандинг. Вы можете столкнуться с полосами на разных этапах процесса редактирования видео:
1. Просмотрщик приложений для редактирования видео.
2. В экспортированном клипе при воспроизведении в проигрывателе, таком как QuickTime.
3. Во внешнем ресурсе, таком как потоковый сервис.
Если вы столкнулись с полосами при предварительном просмотре отснятого материала в программном обеспечении для редактирования видео, вам необходимо принять различные меры предосторожности во время процесса постпродакшена и, возможно, применить методы, описанные ниже в этой статье. Стоит отметить, что если рабочий процесс требует обмена промежуточными видеофайлами с коллегами, желательно использовать промежуточный/монтажный кодек (такие как Cineform или Apple ProRes) вместо финального кодека (например: H.265 (HEVC)).
Затем мы переходим ко второму этапу просмотра клипа в проигрывателе, таком как QuickTime. В некоторых случаях вы можете успешно уменьшить бандинг при экспорте, но все же столкнуться с ним в медиаплеере. Если полосы происходят в определенных проигрывателях, таких как QuickTime, которые склонны к неточному воспроизведению тонких градиентов, было бы целесообразно переключиться на более качественный плеер, такой как VLC player.
То же самое относится и к заключительному этапу: внешний ресурс, такой как потоковый сервис. Бандажирование может даже не присутствовать до загрузки окончательного экспорта в потоковую службу, такую как YouTube, которая дополнительно сжимает ваш экспорт, что предполагает использование платформы, которая применяет более высокое качество сжатия видео, такое как Vimeo. В конечном счете, желательно принять надлежащие меры предосторожности перед экспортом, чтобы свести к минимуму любые ненужные полосы, где это возможно, на более поздних этапах процесса.
Наш конкретный тестовый пример будет рассмотрен на втором этапе: на экспортированных клипах, воспроизводимых через медиаплеер (в данном случае VLC).
Пример. Чтобы продемонстрировать, как бандажирование может быть введено в ваше видео, мы собираемся применить ряд методов к одному и тому же фрагменту отснятого материала, экспериментируя с полным и частичным шумоподавлением как с промежуточными, так и с конечными кодеками (в данном случае ProRes 422 и H.264 main profile), чтобы увидеть, что дает лучшие результаты. На кадре ниже показаны кадры, с которыми мы будем работать; как вы можете видеть, изображение имеет небольшой шум в областях с однородным цветом. Мы начнем с полного шумоподавления этого видео с помощью Neat Video.



Бандинг в видео


Оригинальный клип, крупный план шума, присутствующего в фоновом режиме.


Бандинг в видео


1. Удалить шум. Оригинальный клип, плагин шумоподавления Neat Video в процессе.

Убираем бандинг на видео

2. Экспорт с использованием кодека с потерями. Полученный клип после удаления сильного шума и экспорта с использованием основного профиля кодека с потерями H.264 с высоким битрейтом и включённой опцией Maximum Bit Depth (MBD).



Бандинг в видео


Крупный план бандинга, присутствующего в результате экспорта кодека с потерями (H.264).

Убираем бандинг на видео

3. Экспорт с использованием промежуточного/монтажного кодека. Этот же клип был экспортирован с использованием тех же настроек шумоподавления видео с промежуточным кодеком, в данном случае Apple ProRes 422, с опцией Render at Maximum Depth с глубиной 16 бит на канал. Стоит отметить, что рендеринг на максимальной глубине и переключение с 8 бит на канал на 16 бит на канал-это опции, которые недоступны в Davinci Resolve или Final Cut Pro. В Premiere значение bits-per-channel будет по умолчанию равно 8bpc, и его необходимо будет соответствующим образом настроить, а Render at Maximum Depth должна быть выбрана на вкладке Видео/Video.


Убираем бандинг на видео

Полученный клип после удаления сильного шума и экспорта с помощью ProRes 422:


Бандинг в видео


Крупный план полос, присутствующих в результирующем промежуточном экспорте кодека ProRes 422.

Убираем бандинг на видео

4. Сохраните часть оригинального шума с помощью Anti-Banding Filter Presets. Плагин Neat Video оснащен несколькими предустановками фильтров. Два из них, направленных на минимизацию бандинга, называются "Preserve some noise to avoid banding" и "Use temporal filter only". Сначала примените к клипу эффект Reduce Noise v5. Затем откройте главное окно Neat Video. В случае Premiere Pro нажмите кнопку Setup... (справа от имени "Reduce Noise v5" на панели эффектов). Затем перейдите в меню Neat Video: Filter > Load Filter Preset...


Убираем бандинг на видео

Отсюда перейдите к Presets > Advanced > Banding in processed video, и вы найдете эти два пресета, как показано ниже:


Убираем бандинг на видео

Теперь давайте вернемся к нашим исходным, слегка шумным кадрам и попробуем каждый из этих пресетов и экспортируем как с промежуточными, так и с конечными кодеками еще раз, чтобы оценить полученные кадры, начиная с пресета фильтра "Preserve some noise to avoid banding".
Полученный клип после применения пресета фильтра "Preserve some noise to avoid banding" и экспорта с основным профилем H.264, конечным кодеком высокого битрейта.



Бандинг в видео


Крупный план бандажа, присутствующего в результате экспорта кодека с потерями H264:

Убираем бандинг на видео

Полученный клип после применения пресета фильтра "Preserve some noise to avoid banding" и экспорта с помощью ProRes 422:



Бандинг в видео


Крупный план бандажа, присутствующего в результате экспорта промежуточного кодека ProRes 422:

Убираем бандинг на видео

Как было продемонстрировано, оба кодека демонстрируют значительное сокращение бандинга по сравнению с полностью шумоподавленными примерами, протестированными изначально. В этом примере теперь бандажирование можно лишь слегка отметить при экспорте кодека с потерями H.264. На обоих изображениях есть заметный шум, но компромисс здесь предпочтительнее, чем отвлекающие полосы, очевидная в предыдущих рендерах.
Затем у нас есть второй предустановленный параметр ‘Use temporal filter only’. Стоит отметить, что значения по умолчанию могут создавать слишком много шума в ваших кадрах. Если это произойдет, рекомендуется увеличить радиус временного фильтра (Temporal > Temporal Filter > Radius), как показано ниже.


Убираем бандинг на видео

Полученный клип после применения предустановки фильтра "Use temporal filter only" и экспорта с кодеком с потерями H.264:



Бандинг в видео


Крупный план результирующих кадров из экспорта кодека с потерями H.264, показывающий незначительные полосы.

Убираем бандинг на видео

Полученный клип после применения предустановки фильтра "Use temporal filter only" и экспорта с помощью кодека ProRes 422:



Бандинг в видео


Крупный план результирующих кадров из экспорта промежуточного кодека ProRes 422.

Убираем бандинг на видео

Опять же, оба экспорта демонстрируют значительное улучшение с точки зрения бандажирования по сравнению с полностью шумоподавленными примерами, протестированными ранее. Бандинг в экспорте Apple ProRes 422 практически не обнаруживается. Интересно, что, хотя в экспорте H.264 все еще наблюдается минимальная полосатость, это, по-видимому, значительное улучшение по сравнению с предустановкой фильтра "Preserve some noise to avoid banding", используемой ранее. В этом случае также наблюдается общее снижение шума в обоих экспортах по сравнению с предыдущей предустановкой фильтра. В конечном счете, оба предустановленных фильтра Neat Video привели к значительному сокращению полос, причем наилучшие результаты в целом достигаются за счет рендеринга в высококачественном промежуточном кодеке.

Читаем далее про другие кодеки.

 
Рейтинг@Mail.ru