Что такое MEMC и как он работает на OnePlus 8 Pro?

Одним из ключевых моментов нового OnePlus 8 Pro является его дисплей. Это великолепная панель Quad HD+ с закругленными краями и высокой частотой обновления 120 Гц. OnePlus также удалось позволить пользователям использовать телефон на максимальном разрешении вместе с максимальной частотой обновления, что обеспечивает отличные впечатления, чего даже Samsung не позволяет делать на своих телефонах Galaxy S20. Вместе с флагманской панелью дисплея OnePlus также представила технологию MEMC на OnePlus 8 Pro.

Что такое MEMC?

MEMC расшифровывается как Motion Estimation, Motion Compensation, что в основном является модным термином для обозначения интерполяции. Хотя эта технология относительно нова в смартфонах, она существует уже долгое время в телевизионной сфере и также была довольно спорной. Кажется, что кинематографисты ее ненавидят, в то время как средний потребитель не имеет с ней реальных проблем. С тем, что MEMC становится более распространенной и проникает в смартфоны, давайте посмотрим, как она работает и действительно ли она полезна, и если да, то в каких сценариях.

Как работает MEMC?

Давайте еще раз вернемся к тому, что означает MEMC, а именно Motion Estimation, Motion Compensation. Технология делает именно то, что вы могли бы предположить, прочитав эту фразу. Она обнаруживает движение в определенном кадре и пытается оценить, как могут выглядеть последующие кадры, и соответственно компенсирует, добавляя соответствующие кадры. Если это слишком сложно для восприятия, давайте разберем это на что-то более простое и проанализируем, почему нам вообще нужна MEMC.

Частота обновления и частота кадров

“Частота обновления” — это термин, который мы используем регулярно, когда говорим о дисплеях, и что это в основном означает, это сколько раз пиксели на дисплее обновляются в секунду. Другой связанный термин, с которым вы, возможно, знакомы, это “частота кадров”. Хотя частота кадров не связана с дисплеем, она больше относится к контенту, который вы просматриваете на дисплее. Частота кадров — это, по сути, количество кадров, присутствующих в одной секунде определенного видеоклипа или, в основном, любой формы движущегося изображения, которое вы смотрите на дисплее.

Хотя частота обновления и частота кадров — это два разных термина и их нельзя использовать взаимозаменяемо, они работают в тандеме, чтобы обеспечить тот опыт просмотра, который вы получаете от своего дисплея. Это означает, что если у вас дисплей с высокой частотой обновления, скажем, 120 Гц, как на OnePlus 8 Pro, и если вы смотрите контент, снятый с частотой кадров 120fps, вы сможете оценить, насколько плавными являются визуальные эффекты. Однако, даже если одно из значений выше другого, вы не сможете испытать контент так, как он был задуман.

Например, если вы смотрите видео, снятое с частотой 120fps на дисплее с частотой 60 Гц, вы не насладитесь истинным опытом 120fps, потому что ваш дисплей не может обновляться 120 раз в секунду, чтобы отобразить столько кадров. С другой стороны, если вы смотрите видео с частотой 24fps на дисплее с частотой 60 Гц, вы столкнетесь с небольшими дрожаниями, так как ваш дисплей обновляется 60 раз в секунду, но ваше видео не имеет столько кадров для отображения каждую секунду, что приводит к рывкам в визуальных эффектах. Эта проблема именно то, что MEMC пытается исправить.

Принцип работы MEMC

Большинство современных фильмов снимаются с стандартной частотой кадров 24fps. Как мы объяснили в предыдущем абзаце, этот фильм будет выглядеть дрожащим, когда его смотрят на вашем телевизоре или смартфоне с дисплеем 60/120 Гц. Чтобы это исправить, MEMC пытается предсказать, как будет выглядеть следующий кадр, и добавляет его между последовательными кадрами, чтобы компенсировать недостаток кадров. Если в секунду отображается только 24 кадра, MEMC добавляет один дополнительный кадр после каждого нечетного кадра и два дополнительных кадра после каждого четного кадра для дисплея с частотой 60 Гц, и если вы сделаете математику, вы увидите, что количество кадров составляет 60, что делает его идеальным для просмотра на дисплее с частотой 60 Гц. Если частота кадров выше, скажем, 120 Гц, количество добавленных кадров будет изменено соответственно. Если это так просто и это исправляет рывки в фильме, почему это не нравится кинематографистам?

Недостатки MEMC

Когда режиссер снимает фильм, он/она хочет, чтобы конкретная сцена была просмотрена именно так, как она была снята. MEMC нарушает это, интерполируя дополнительные кадры, что делает контент искусственным. Кроме того, поскольку MEMC пытается добавить кадры, которых вообще не существует, могут наблюдаться некоторые визуальные артефакты или призраки, если вы посмотрите на это внимательно. Также наблюдается небольшая потеря деталей в качестве изображения из-за того, что добавленные кадры не имеют структуры, так как они основаны исключительно на оценках алгоритма. На смартфонах MEMC также потребляет больше батареи, чем без него.

Где MEMC полезен?

Таким образом, хотя вам больше не нужно видеть дрожащие движения, вы теряете истинные визуальные эффекты фильма, и вы можете время от времени замечать некоторые аномалии. Однако MEMC также может быть полезен в некоторых случаях. Если вы смотрите что-то, что не требует большого количества деталей и включает быстрые движения камеры, MEMC может сделать визуальные эффекты гораздо более приятными. Прямые трансляции спортивных событий, например, где камеры перемещаются с одного угла на другой, включают резкие движения, которые могут привести к не слишком плавному опыту. С MEMC эти резкие движения компенсируются.

MEMC на OnePlus 8 Pro

Возвращаясь к OnePlus 8 Pro и почему OnePlus решила включить MEMC в свой последний смартфон, причина здесь проста — OnePlus хочет, чтобы каждый пользователь OnePlus 8 Pro испытал панель дисплея 120 Гц в полной мере. Поскольку большинство видео и фильмов снимаются с стандартной частотой кадров 24/30/60fps, они не смогут полностью раскрыть потенциал панели 120 Гц на OnePlus 8 Pro. Кроме того, большинство мобильных игр работают с максимальной частотой кадров 60fps, что снова отнимает часть опыта от наличия дисплея 120 Гц. Используя MEMC, OnePlus хочет, чтобы пользователи наслаждались истинным опытом 120 Гц.

Какие приложения поддерживают MEMC на OnePlus 8 Pro?

OnePlus выпустила список из семи приложений, которые в настоящее время используют технологию MEMC на OnePlus 8 Pro, и это YouTube, Netflix, Hotstar, Prime Video, VLC, MX Player и стандартная галерея OnePlus. OnePlus также заявляет, что в будущем она планирует работать с большим количеством разработчиков приложений и игр, чтобы включить эту технологию повсеместно.

Должен ли MEMC быть стандартной функцией на всех телефонах?

Дисплеи с высокой частотой обновления определенно сейчас в моде, и большинство производителей либо уже сделали переход, либо сделают это в ближайшем будущем. Ожидается, что Apple также выпустит новую линейку смартфонов iPhone 12 с дисплеем 120 Гц, аналогичным iPad Pro. Хотя частоты обновления дисплеев становятся все выше, контент, который вы потребляете, останется на стандартной частоте кадров, которая составляет 24fps для фильмов и 30/60fps для большинства других видео. Из-за этого несоответствия приходится идти на компромисс между двумя вариантами — дрожащими, но естественно выглядящими кадрами или плавными, но слегка искусственными визуальными эффектами. Мы считаем, что лучший способ решения этой проблемы — предоставить пользователю возможность включать/выключать MEMC и позволить ему решать, что он хочет, после того как испытает оба варианта.