2017年2月14日 星期二

madVR v0.90.23不同image downscaling算法比較

madVR是一款高質素的播放器渲染器,當中有多款upscaling/downscaling的算法,雖然由排列上已經分別各種算法的消耗性能,消耗性能大的算法並不代表合適你正在看的影片,而且各人對畫質都有不同追求,有人追求非常清晰及銳利的畫面;亦有人追求畫面有一定提升但盡量保留原來畫面。所以此教學便分析各image downscaling算法在動畫上的比較。
*madVR圖文安裝及使用教學
http://ppkkkp.blogspot.com/2016/07/madvr.html

madVR是一個高質影像渲染器,當中多種出色的功能包括
高質素色度升頻(chroma upscaling);
多種高質素縮放技術(bicubic,mitchell,lanczos,spline及nnedi3等等);
高質素YCbCr->RGB換算法;
可以配合顏色校準器校準螢幕的色域同伽瑪;
全程使用16bit高精度處理;
最終16bit處理後會抖動(dither)到RGB的色深輸出;
避開顯示卡驅動程式對畫面的處理,避免損害畫質;
所有程序使用GPU運算。

madVR的官方網址:http://madvr.com/
doom9討論區的madVR集中討論貼文:https://forum.doom9.org/showthread.php?t=146228

madVR 0.90.23版本的image downscaling算法有Nearest Neighbor、Bilinear、Mitchell-Netravali、Catmull-Rom、Bicubic、SoftCubic、Lanczos、Spline、Jinc、SSIM。10種chroma upscaling算法,
當中Nearest Neighbor就其實不用理會,因為算法簡單所以得出的畫質都十分差,所以madVR作者都不推薦使用,但都作為一個比較項目。

今次使用房東妹子青春期的圖片做例子,放大手的部份,這裏的線條比較所以容易看出image downscaling的效果。原圖可在此下載https://goo.gl/photos/ZQNfHqZUYZZzjWAD8

下方不同按鈕便代表不同image downscaling算法,按下便會轉換到該算法的圖片。
本次測試把2000x2828像素壓縮到552x782像素再作比較,
而且不開啟anti-ringing filter、scale in linear light及anti-bloating filter等功能。














首先Nearest Neighbor及Bilinear的效果近乎一樣,都是效果頗差不建議使用;
Mitchell-Netravali效果接近SoftCubic 50但銳利少少,但整體線條較虛;
Catmull-Rom效果接近Bicubic 50,但比較其他算法都較多鋸齒;
Bicubic 50至75的線條都較虛,由100開始線條開始明顯,但同時ringing開始出現;
SoftCubic 的線條都十分虛,由50至100的效果逐步變得濛,比較不建議使用;
Lanczos和Spline的效果很接近,3tap和4tap的效果不大分別,不過Lanczos 4tap出現ringing並連haloing都開始出現,所以追求少瑕疵就不建議使用;
Jinc的線條接近Bicubic100的效果較實,而且鋸齒較少,ringing和haloing的現像亦無Lanczos般

嚴重,是個不錯的算法;

SSIM的線條是眾多算法最實在, 線條非常明顯,但SSIM-1D的鋸齒亦十分明顯,接近Bicubic100以上的效果,但SSIM-1D 50%以上開始出現ringing;
SSIM-2D的線條更明顯,但鋸齒比SSIM-1D更少,不過相對的由25%開始已經出現ringing的現像,到100%更接近haloing;

最後我個人偏好Jinc和SSIM-2D-25%,同樣比較少瑕疵,但SSIM-2D就需要較多電腦性能。
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