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madVR 0.88 新功能詳解

作者:疾風│2015-05-17 22:00:40│巴幣:4│人氣:2771
這次 madVR 更新了不少東西,應觀眾要求於是寫了這篇教學,不過寫到最後大概又會變成測試心得了 XD

如果你是 madVR 的入門初心者,請先去讀萬年冷凍庫的文章,那篇大概是目前中文最完整的教學了;本文只針對0.88的新功能來做解釋



首先是終於可以原生輸出10bit訊號

不過這裡有個條件,顯卡驅動和螢幕都必須支持10bit才行,不然選了也沒用;假設你的螢幕只有6bit而你也照實選了6bit,madVR 會增加抖色(dithered)輸出的強度;但若螢幕只有6bit卻選了10bit,madVR 就會認為螢幕理應可以輸出10bit(1.07 億色)所以就會減少 dithered 的強度,造成色階斷層(banding)

這邊提供一個測試影片
https://mega.co.nz/#!pxlUlRZZ!rE_5y8rFcXYa6iSGbQycx39--a1gBPi-OVkxA0T20oA

調整 madVR 設置如下:
display->properties->10bit
display->calibration->disable & disable GPU gamma ramp.
rendering-> general-> Direct3D 11 ON
rendering->dithering->none
rendering->general->automatic exclusive fullscreen mode (FSE)

如果能看到相當平滑的灰階,代表 GPU 和螢幕正確輸出1024的色階(10bit);8bit 的話就只有256色的漸變,會看到斷層

顯卡方面,AMD 消費級顯卡只要使用 DisplayPort、HDMI 在 CCC 都可以調位階數;N 卡沒記錯的話只有 Quadro 可以在驅動調成10bit輸出,消費級 Geforce 沒得選,這種情況下就算螢幕有10bit,但維持8bit輸出是一個比較理想的選擇



全新的 debanding 算法!效果更好,但也吃更多效能

兩者擇一開啟就好

其實我自己平常沒開 debanding。
原因之一是 madVR 本身16bit的高精度轉化在做 Y/C 伸張時已經很好地抑制 banding 產生;其二是我發現 debanding 會減弱光影效果,尤其是在看晚間演唱會螢光棒和舞台燈光變得像蠟燭一樣,這點我不太能接受

單純看動畫的話,debanding 依然是 Z>B

madshi 對 debanding 的解釋:

The trick is that a good deband algo on the one hand has to remove as much banding as possible, but on the other hand should keep all real image detail intact. This is hard because sometimes the difference between banding and image detail is almost impossible to know for a dumb computer algorithm. So what you need to look for is a video source which has visible banding, but which also has low contrast detail. Debanding doesn't have a problem with high contrast detail. But if there's detail which is only visible very weakly, then debanding is in danger of removing it. E.g. imagine a faint real image detail pattern on some shadow area. This pattern might consist of gray tones which are just 1-2 RGB values apart from each other. This is a situation where debanding could accidently remove this faint image detail.

The perfect deband algorithm would remove all the banding, and at the same time keep all the real image detail. IMHO that's probably impossible to do for a non-human-intelligence algorithm. So the best compromise is needed.




這邊跟 upscaling refinement 是一樣的東西,差別在於 image enhancements 是在縮放前即被啟用,也就是不管畫面是放大或縮小都有效果,而 upscaling refinement 只在全螢幕時(原始尺寸小於螢幕解析度)才作動



新增了 SuperRes 做為 chroma upscaling 的濾鏡

關於 SuperRes 的工作原理請參考 Doom9 上 Shiandow 的解釋:
http://forum.doom9.org/showthread.php?p=1685124#post1685124

原理很複雜,我不是數理專家這邊就不翻譯了

我們只要知道,SuperRes 是一個增加圖像精細度的後處理方法。不過以 chroma upscaling 的預設值來說,有開與沒開差別並不大



image doubling 多了一個 "octuple luma/chroma resolution”

效果是畫面拉升乘八倍,原來的 NNEDI3 只有兩倍;應用在 DVD 升頻為4k(640 > 1280 > 2560 > 5120 < 3840)



先來到 general setting 頁,這邊的 Direct3D 11 presentation 主要是配合前面介紹的10bit輸出



重頭戲!這次改變最大的就是多了一整頁的銳化選項

基本上裡面三個是類似的東西,但效果稍有差異,下面來做一些測試比較



下圖中,若沒特別註明,選項的數值一率為預設值。
影片為720p動畫,透過各種升頻算法和銳化選項進行比對

1.

image doubling:NNEDI3 64 neurons
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR



2.

image doubling:NNEDI3 64 neurons
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
upscaling refinement:FineSharp Mode1



3.

image doubling:NNEDI3 64 neurons
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
upscaling refinement:FineSharp Mode1+LumaSharpen



4.

image doubling:NNEDI3 64 neurons
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
upscaling refinement:LumaSharpen



5.

image doubling:NNEDI3 64 neurons
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR+SuperRes filter



6.

image doubling:NNEDI3 64 neurons
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
upscaling refinement:SuperRes non-double defaults



7.

image upscaling:Jinc 3 taps+AR
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR



8.

image upscaling:Jinc 3 taps+AR
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
upscaling refinement:FineSharp Mode1+linear light



9.

image upscaling:Jinc 3 taps+AR
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
upscaling refinement:FineSharp Mode2



10.

image upscaling:Jinc 3 taps+AR
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
upscaling refinement:LumaSharpen



11.

image upscaling:Jinc 3 taps+AR
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
upscaling refinement:LumaSharpen+experimental limiter



12.

image upscaling:Jinc 3 taps+AR
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
AMD:蚊狀雜訊消除(Mosquito Noise Reduction)



13.

image upscaling:Jinc 3 taps+AR
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
AMD:蚊狀雜訊消除(Mosquito Noise Reduction)+亮白(Brighter whites)



14.

image upscaling:Jinc 3 taps+AR
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
AMD:蚊狀雜訊消除(Mosquito Noise Reduction)+邊緣增強(Edge enhancement)



15.

image upscaling:Jinc 3 taps+AR
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
AMD:蚊狀雜訊消除(Mosquito Noise Reduction)+邊緣增強(Edge enhancement)+亮白(Brighter whites)



16.

image upscaling:Jinc 3 taps+AR
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
upscaling refinement:FineSharp Mode1
AMD:蚊狀雜訊消除(Mosquito Noise Reduction)



17.

image upscaling:Jinc 3 taps+AR
chroma upscaling:Jinc 3 taps+AR
upscaling refinement:LumaSharpen
AMD:蚊狀雜訊消除(Mosquito Noise Reduction)



在比對之前,先說明一下什麼是蚊狀噪聲(mosquito noise)。

在壓製影像的過程中,為了提高壓縮比,會將影像的高頻部分捨棄,並在解壓縮時合成回去;但這樣的做法,會使高頻區(例如線條邊緣)產生不規則的噪點。這在原始的電影母帶壓製成藍光 / DVD 時會產生一次;光碟再壓製成網路上常見的各種視訊(MP4、MKV)又會產生一次

也有人把這種噪聲稱之為振鈴現象(Ringing Artifacts),意思是線條旁邊產生的光暈

不清楚什麼是噪聲的人,請把第三張圖、第十二張圖進行比對應該就可以看出差別了,注意臉部的線條周圍會有許多斑點

在沒使用任何銳化的情況下,NNEDI3 產生的 ringing 比 Jinc 還要少,線條也更銳利。以 madVR 內建的三個銳化選項來看 FineSharp 效果強過 LumaSharpen,噪點也更明顯;至於 SuperRes 預設效果跟 LumaSharpen 差不多,吃的效能卻與畫面效果不成比例,是我測試中開啟唯一會掉幀的設置

根據 madshi 的說法,SuperRes 與 NEDI 搭配一起使用 C/P 值比較高,畫面不輸 NNEDI3;當然你也可以 SuperRes+NNEDI3 這種搭法,但顯卡要夠力才行

至於 chroma upscaling 裡 SuperRes 則是做為色度銳化的濾鏡,開了雖然不會掉幀但以預設值而言效果並不明顯

三個銳化選項不必同時開,如果只是要提高銳化度,將數值等比例拉大即可;以 LumaSharpen 為例 strength 1.0, clamp 0.05, radius 1.2 跟 FineSharp 預設效果差不多,三個選項都開啟不過是平白增加顯卡負擔而已

LumaSharpen 是源自遊戲用的 SweetFX 著色器裡的銳化功能,experimental limiter 這項設定是降低邊緣的對比度,讓線條比較柔和不過於突兀

FineSharp 的 linear light 我就不解釋了,跟 image downscaling 裡的是一樣的東西。有人問過 madshi 開啟這個選項畫面是不是比較好,而回答是:他也不知道,只不過是嘗試把該功能加入進去,畫面的差異他自己也說不準,所以並不是把選項全打勾畫質就可以提升。而我自己是看不太出開與不開有什麼差異性,就算有也不明顯

接著解釋為什麼要加入 AMD 的功能測試。基本上銳化,或者說使畫面更加清晰的技術,是一把雙面刃,如果片源本身乾淨,沒有明顯的噪點,對畫質有正面提升作用;但若噪點或 artefacts 過多,同時也會把這些瑕疵一起放大

以上圖舉例,第三張圖就有很明顯的 ringing。事實上這部影片可能是壓製的時候沒有壓好,原始影像就有大量的 ringing,透過銳化缺陷又進一步突顯出來。而 madVR 本身並沒有針對 source artefacts 去做處理的濾鏡(縮放法那邊的 anti-ringing filter 只對縮放產生的 ringing 有效,至於 debanding 去的是色帶不是 ringing)

當我因為 artefacts 而打算放棄銳化的時候,意外發現 AMD CCC 裡的”蚊狀雜訊消除”可以有效抑制 ringing,開啟後畫面變的非常乾淨,甚至在開啟銳化後噪點也比沒開銳化的 Jinc / NNEDI3 還要少

銳化的噪點比較方面,AMD 邊緣增強 < LumaSharpen < FineSharp;銳化的效果 AMD 邊緣增強 = LumaSharpen < FineSharp

所以如果你是 AMD User,我建議無論是銳化或是消除雜訊,都交給 CCC 去處理,madVR 則負責影像升頻的部分

但若要套用 CCC 的影像設定,除非開啟硬解,否則無論怎麼調整都不會影響到 MPC 的畫面;另一種方法則是使用 BlueskyFRC,這樣一來 CCC 的影像設定就可以套用到 MPC 上

參考 銳化著色器 FineSharp、動態插幀 BlueskyFRC 介紹

以下是我偏好的設置





不建議把所有的去雜訊選項全打勾,除非你知道自己在做什麼,就如上面 debanding 的解釋,這類消除 artefacts 的功能或多或少都會損失畫面的細節,請視片源來決定開啟與否

流動動作開 Low 就有不錯的效果,Medium 或 High 會有平移過快的缺點,這點就看各人喜好了

我目前 madVR 除了 calibration 指定色域以及 image upscaling、chroma upscaling 使用 Jinc 3+AR 外,其餘的銳化、降噪、補幀都是交由 CCC 去處理

毫不誇張的講,這樣的配置已經打趴了市面上所有的高階藍光機播放效果,跟以前的 madVR+SVP 相比畫面的質量更是跳躍性的成長

N 卡用戶則建議使用 NNEDI3 64+LumaSharpen,在沒有 anti-ringing filter 的情況下,這是一個比較均衡的設定

無論是 FineSharp、LumaSharpen 現階段都還有少量的 bug 存在,而 madshi 表示會優先改進新的 debanding 演算法,或許上面提到的 artefacts 問題會在之後獲得改善
引用網址:https://home.gamer.com.tw/TrackBack.php?sn=2839731
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留言共 2 篇留言

Himito - 病嬌模式
您好,請問radeon有像是CCC一樣的降噪功能嗎?

01-15 20:32

疾風
如果是指新的深紅驅動,要用 Dxva Checker 解鎖

英文如下:
邊緣增強 Edge-enhancement
消除噪音 De-noise
蚊狀雜訊消除 Mosquito Noise Reduction
塊狀雜訊消除 De-blocking01-17 14:57
Himito - 病嬌模式
謝謝回覆!

另外想請教一下,為什麼我看影片時,掉幀這麼頻繁?
我看您文中的圖片,都是幾個小時掉一幀
但是卻是每幾秒掉一幀
裝了reclock並沒有改善...

附圖
http://i.imgur.com/sidtrvR.jpg

01-17 15:02

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