
光流补帧和深度学习补帧
目前主流的补帧技术主要分为两套算法:
传统光流补帧
优点:算法成熟、处理速度快、算力开销低,是目前绝大多数日常补帧软件的基础。
缺点:传统光流不具备语义理解。不知道哪些像素属于同一个物体(它分不清跑的是狗还是球),仅关注像素点的位移。一旦遇到快速转场或复杂的遮挡关系,计算错误就会产生伪影
深度学习补帧
优点:通过大量数据学习画面遮挡、深度、运动的规律,具备“理解”能力。能初步认识前景、背景并理解物体的空间遮挡关系。补帧效果出众,画面稳定度极高,观感几乎可以媲美原生帧率。
缺点:对硬件性能要求极高,对于中低端显卡,通常只能采取非实时补帧(先渲染导出,再观看)
应用场景:视频、游戏与通用补帧
根据使用场景的不同,通常补帧可分为三类:
视频补帧:代表软件有SVP、RIFE、Topaz Video AI。
游戏补帧:硬件厂商方案,如DLSS 3、FSR 3、Intel XeSS。
通用补帧:典型软件是Lossless Scaling(无损缩放)以及NVIDIA显卡驱动级的Smooth Motion。特点是不受场景限制,无论是浏览器、模拟器还是普通播放器,只要是窗口化输出,都能强行接管补帧。
Q:通用补帧会被封号吗?通用补帧不修改游戏文件或内存数据,而是通过“钩取”图像输出流(类似录屏或帧率显示表)来工作,反作弊则检测是否有hook行为
为什么游戏补帧效果更好?

如图所示,视频补帧和游戏补帧完全不在一个维度上
视频补帧
传统的视频补帧在平面的视频中推测出下一帧的位置(如左图)
视频补帧是在二维平面上预测下一帧,一旦物体运动太快或者背景太复杂,算法就会算错,产生果冻效应和撕裂感(伪影)
游戏补帧
拿着游戏引擎给它的上帝视角直接补帧(如右图)
深度缓冲:显卡精准知道谁在前,谁在后
不会像传统算法那样,把跑动的角色边缘和远处的建筑识别为整体,从根源上杜绝了物体边缘的虚影
运动矢量:引擎会直接告诉显卡每个物体的运动路径
显卡不需要逐像素分析,不用猜运动方向,精度推测到直接给出答案
UI保护:游戏补帧通常在UI渲染前完成,不会像视频补帧那样导致菜单,血条等静态元素产生抖动或模糊
游戏补帧代价是增加输入延迟,因为补帧需要在两帧之间算好后插入进去,不可避免但可以被缓解
游戏补帧适合慢节奏游戏,玩FPS竞技游戏因为需要快速的反应力所以补帧会导致画面特别不跟手,而且速度太快还没补好,所以不推荐用补帧玩FPS游戏
实时补帧和非实时补帧

实时和非实时
是要速度还是要质量?
在补帧领域,最核心的区别在于是否实时
游戏场景都采用实时补帧,而视频处理则可以追求非实时补帧
例如RIFE与SVP都支持非实时补帧,Topaz Video AI因为主打的是修复视频而不是看视频,所以只有非实时补帧
简单来说,非实时补帧就是利用电脑的CPU和GPU资源离线生成新帧,不追求实时输出,追求极致流畅和无伪影
由于离线有双向参考的能力,离线算法不仅看过去,还预知未来
非实时补帧对伪影的压制堪称降维打击
在实测中,处理线条简单的动漫能达到肉眼无瑕疵的效果,如果片源质量足够好,大幅度的运动依然可以保证补帧的质量极佳
但别高兴太早伪影依然存在
复杂的作品,比如自带动态模糊,胶片风格,粒子烟雾和爆炸特效,快速移动的复杂几何体,短时间快速移动的物体,强如RIFE也不可避免的会出现伪影
代价也非常明显,那就是性能瓶颈,耗时且耗电
一段24分钟的视频,用RTX 2060处理可能长达3小时
由于帧数翻倍,生成的视频文件体积也会成倍增长
对于非NVIDIA设备,缺少CUDA加持的效率会更低下
视频补帧谁更好?(难以给出准确的答案)
RIFE(免费)
介绍:说到视频补帧,RIFE绝对是一个绕不开的传奇。是由旷视科技(Megvii Research)与北京大学联合研发的一项补帧技术。
(旷视科技是中国领先的计算机视觉与深度学习公司)
传统的基于光流的方法陷入了一个困境
光流只能从端点推中间在非线性运动,插值误差会被放大
这导致了两个致命缺陷
早期高精度传统光流往往很慢效率极低,处理时间往往是原视频时长的10-100倍,在高分辨率/高倍率时更难实时
精度差,在物体大幅度偏移处容易产生严重的撕裂和伪影
RIFE团队提出了一个天才的思路,让神经网络直接去学习“中间光流”增强预测中间帧位置不就好了
训练阶段:团队把真实的“第1.5帧”喂给模型学习,让模型在训练中明白物体的运动原理
推理阶段:虽然此时模型手里只有第1帧和第2帧,但它已经懂了物体的运动逻辑,即使没有中间过程,它也能精准感知物体的移动路径。
结果就是训练过程中模型学会了如何分辨运动轨迹,物体的运动原理是什么
但..如果超出训练范围或出现极端运动模型算法会立刻失效
RIFE的本质是利用深度学习优化了光流计算
这种化繁为简的思路,让它既拥有光流法的准确,又具备神经训练模型的高效
RIFE不仅画质极佳,并且还深度优化了训练模型性能会更好,成为了实时补帧领域的标杆
推理速度对比(640×480分辨率)
| 方法 | 光流模型 | 运行时间 | 相对 RIFE |
|---|---|---|---|
| FlowNet2.0(双向) | 2×207ms | 414ms | 26×慢 |
| PWC-Net(双向) | 2×21ms | 42ms | 2.6×慢 |
| RAFT(双向) | 2×52ms | 104ms | 6.5×慢 |
| SuperSlomo | 62ms | 62ms | 3.9×慢 |
| RIFE | — | 16ms | 1.0× |
优点:画质天花板,目前公认的画质最佳方案之一,作为开源项目,用户可以免费使用顶级算法
缺点:耗电,对显卡要求极高,低端显卡能用,但补帧没有流畅这一说
性能:对显卡算力要求极高,即便是RTX4090,高端显卡在1080P或2K分辨率下的实时体验非常出色,但如果是4K及以上分辨率,通常使用非实时补帧
质量:质量是补帧第一梯队。它能极好地还原运动轨迹,只有在面对物体极速闪现或极其复杂的运动场景时,才会产生轻微的伪影。
适用人群:性能强,对画面有高标准的用户
Lossless Scaling(29元)
介绍:Lossless Scaling俗称小黄鸭,LS
LS的一开始并非为了补帧,而是为了解决一个老游戏不能放大的问题
许多老游戏(如《植物大战僵尸》)或不支持现代分辨率的游戏无法以全屏模式运行
一开始主要用于缩放与上采样
通过“空间缩放算法”、“锐化算法”以及机器学习技术,它能将窗口模式运行的游戏拉伸至全屏,同时保持甚至改善画面清晰度
LSFG(Lossless Scaling Frame Generation)
2024年1月9日,LS首次引入了补帧功能(LSFG)
虽然1.0版本的效果差强人意,画面模糊、延迟高,但进化速度惊人
目前最新的LSFG 3.1版本效果太好,实现了破圈
以下数据来自LSFG官方更新日志,在不同硬件和场景下实际表现可能有所差异。
极限倍数:最高20倍补帧(实际没人用这么高的)
架构重构:彻底重写了底层架构,性能表现大幅提升
模型改良:优化了机器学习模型,有效减少了补帧常见的闪烁与伪影
负载优化:在2倍模式下GPU负载降低了约40%,高倍率模式下降低甚至超过45%
响应极快:相比LSFG 2.0,输入延迟降低了24%
双显卡支持:支持双GPU协同补帧,即一张显卡负责渲染游戏,另一张显卡专门处理补帧,效果极佳
优点:便宜,性价比高,通用强
缺点:相比游戏原生的帧生成,延迟略高,相比顶级视频补帧工具画质上限稍低,更新频率较低
性能:资源消耗中等偏低
质量:在光流补帧模型中非常不错,伪影控制出色,在双显卡环境下表现极为出色
适用人群:喜欢游戏补帧,追求性价比
SVP(185元)
介绍:SVP(SmoothVideo Project)是补帧界的“常青树”,早在2009年便已问世
在那个高刷新率视频刚开始普及、PC端补帧软件凤毛麟角的年代,它的出现填补了市场空白
SVP的核心原理是运动插补与帧率转换
技术并非凭空而来,SVP借鉴了索尼、三星、LG等高端电视中广泛应用的运动补偿技术,但当时高端电视的补帧技术大多都是私有化,SVP就在想如何在PC上实现电视一样的补帧效果
SVP的创新之处在于成功将这些昂贵的硬件算法搬到了PC平台(并非移植),深度优化并适配了PC,让普通用户只需简单操作,就能在PC上获得顶级电视的补帧体验
SVP对动漫有着专项优化
针对日本动画常见的前景角色运动剧烈,背景相对静止制作痛点
SVP在此基础上进行优化,补帧算法能更精准地追踪角色轨迹,避免了普通补帧可能导致的画面模糊,解决了传统补帧在动漫场景下易崩坏的问题
(SVP底层逻辑也基于光流算法的深度改进)
优点:兼顾实时与离线补帧,支持移动端,参数调节精细,多档位的去伪影功能。有自动去黑边功能,内置RIFE
缺点:开发者已经将重心转到手机端,所以更新频率低。价格较贵
性能:对配置有一定要求,主流显卡在1080P下进行3倍实时补帧基本没有压力
质量:质量上很好,伪影更少(即使是最低档位的去伪影功能)
适用人群:影迷。如果你单纯是为了RIFE算法(为醋 包饺子)可以考虑其他的选择
Topaz VideoAI(299美元)
Topaz Video AI并非视频补帧工具,而是一款工业级的视频修复全家桶
集补帧、去噪、超分辨率(缩放)以及画质修复深度集成在一起。它是为了“修复视频”
优点:画面补帧非常流畅,内置模型数量很多很多,对于追求极致画质的专业人士,它是目前市面上最强大的离线处理工具之一
缺点:价格极高(数百美元)处理速度慢,如果需求仅仅是离线补帧,性价比可能不如RIFE
质量:补帧质量与RIFE旗鼓相当,但在消除画面瑕疵和提升质量方面完全碾压
适用人群:家里有矿,性能够好,专业人士,老片翻新专业户
如果你还在纠结,我的建议是
打游戏去买个29元的LS
想安心看电影,性能又不是特别高,选SVP
性能足够可以考虑RIFE
至于Topaz那是留给专业人士的产品
| 名称 | 性能 消耗 |
质量 | 价格 | 备注 | 支持的 补帧方法 |
补帧 类型 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SVP | 中等 | 高 | 185 | 专门用来看电影 | 实时补帧 非实时补帧 |
经典光流改进 |
| Lossless Scaling | 中低 | 中高 | 29 | 多场景使用(性价比) | 实时补帧 (通用补帧) |
光流 改进 |
| Topaz Video AI | 极高 | 极高 | 299 美元 |
偏专业人群,正常人用不到 | 非实时补帧 | 深度 学习 |
| RIFE | 极高 | 极高 | 免费 | 效果特别好,但在性能上负担太重了 | 实时补帧 非实时补帧 |
深度学习 光流改进 |
2026年1月21日,进行了大规模的重置
因为我写的前端太烂了,所以我删除了关于游戏补帧的详细介绍
2026年1月16日
补充了内容,删除了歧义,修正了话术,添加了新的UI介绍
2025年12月21日
修正了大部分的内容,删除了特别多的歧义内容,加入了更多图片
2025年11月18日
删除了一大堆废话
2025年11月27日
我更新了一些动画和功能,去除了插件动画造成的冗余
本篇文章由GPT-5编写初稿,Gemini3提供前端效果,部分知识点可能不准确,内容大部分被修正过


