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モーション補間、モーション補償フレーム補間（MCFI）、またはフレーム生成は、アニメーションをより滑らかにし、表示モーションブラーを補正し、擬似的なスローモーション効果を実現するために、補間によって既存のフレーム間に中間的なフィルム、ビデオ、またはアニメーションのフレームを合成するビデオ処理の一形態です。
コンピュータアニメーションにおいて、補間（コンピュータグラフィックス）は、中間フレーム処理に似た自然な自動処理であり、各フレームでキーフレーム間を滑らかに動くオブジェクトを描写する。
モーション補間は、 HDTVやAVレシーバーなどの様々な最新のビデオ機器に搭載されている一般的なオプション機能であり、体感フレームレートの向上や、LCDフラットパネルディスプレイでよく見られる表示モーションブラーの軽減を目的としています。
ディスプレイの出力リフレッシュレート、入力駆動信号のフレームレート、および元のコンテンツのフレームレートは、必ずしも等しくありません。つまり、高フレームレートに対応している、または高フレームレートで動作するディスプレイであっても、必ずしもモーション補間を実行できる、または実行する必要があるとは限りません。たとえば、120 Hz で動作し、24 FPS のコンテンツを表示するテレビは、1 秒あたり 120 フレームのうち 5 フレーム分のコンテンツフレームを単純に表示します。これは、3:2 プルダウン が不要になり、当然のことながらフィルムのジャダーがなくなることを除いて、60 Hz と比較して画像に影響はありません(120 は 24 で割り切れるため)。ジャダーがなくなると、動きが「ぎこちなく」なくなり、映画館のプロジェクターの動きに一致します。モーション補間はジャダーをなくすために使用できますが、フレームレートが割り切れない場合にのみ必要です。[ 1 ]
特定のディスプレイの公称フレームレートは、1秒間に表示できるコンテンツフレームの最大数、またはコンテンツに関係なくディスプレイが何らかの方法でリフレッシュされる回数のいずれかを指している可能性があります。後者の場合、モーション補間オプションの実際の存在や強度は異なる場合があります。さらに、ディスプレイが特定のフレームレートでコンテンツを表示できるからといって、そのレートで再生されるコンテンツを受け入れることができるとは限りません。60Hzを超えるテレビは、ほとんど、あるいはすべてのソースから より高い周波数の信号を受け入れるのではなく、リフレッシュレートの余裕を利用して、ジャダーの除去、ゴーストの軽減、立体視の表示、または補間フレームの作成を行います。
例えば、テレビが「 240Hz」と宣伝されている場合、それは次の2つのうちのどちらかを意味します。
動画再生アプリの多くは、動き補間機能を搭載しています。
一部のビデオ編集ソフトウェアやプラグインには、デジタル処理でスローモーションにしたビデオを強化するモーション補間効果が備わっています。FFmpegは、このような機能を備えた無料の非対話型ソフトウェアです。Adobe After Effectsには、「ピクセルモーション」という機能があります。AIソフトウェア企業のTopaz Labsは、モーション補間機能を備えたビデオアップスケーリングアプリケーション「Video AI」を開発しています。エフェクトプラグイン「Twixtor」は、主要なビデオ編集ソフトのほとんどで利用可能で、同様の機能を提供します。
レイテンシーに敏感なアプリケーション、特にゲーム向けに設計されたものの中には、グラフィックスパイプラインの奥深くから追加のメタデータを使用してアーティファクトを軽減したり、パフォーマンスを向上させたりするものがあります。NvidiaとSonyのものを除いて、すべてハードウェアに依存しません。[ 9 ]
補間法のもう一つの形態は、中間点補間の概念に似ています。
特に安価なテレビでは、映像の異常がより顕著になります。CNETのDavid Carnoy氏は、これを「ほんの一瞬現れる小さな破れやグリッチ」と表現しています。同氏は、この現象はカメラの高速パン中に技術が突然作動したときに最も顕著になると付け加えています。テレビやディスプレイのメーカーは、この現象を一種のデジタルアーティファクトと呼んでいます。関連技術が時間とともに向上したことにより、このようなアーティファクトはハイエンドや新しい消費者向けテレビでは目立たなくなっていますが、完全に排除されることはありません。「アーティファクトはフレーム間のギャップが大きいほど頻繁に発生します」[ 1 ] 。
汎用モーション補間自体の入力遅延は通常約 10 msですが、実装によっては 80 msを超えるものもあり、テレビ (一部のSamsungセットを除く) ではゲーム モードを無効にする必要があるため、さらに悪化し、数十から数百 ms の追加遅延が発生します。[ 10 ]これはすべて、CRT やゲーミング モニターと比較して、最適に構成されていてもほとんどの最新のテレビに固有の既に悪い遅延に加えてのことです。DLSS4 MFG などの専用のゲーム補間の場合、遅延は乗数に応じて 6～9 ms ですが、内部レンダリング フレーム レートの低下による追加遅延に比べるとはるかに小さいです。[ 11 ]仮想現実の非同期再投影で既に採用されているものと同様のプロトタイプ技術は、数千のフレームを生成する場合でも、オーバーヘッドを 1 ms 未満に大幅に削減できます。 [ 12 ]
モーション補間に対する反対意見の中には、アーティファクトが原因ではなく、合成コンテンツかネイティブコンテンツかを問わず、コンテンツの一部または全部における流動性そのものへの嫌悪感から生じたものもある。[ 13 ]ソープオペラのような安価なテレビ番組は60Hzで撮影される傾向が あり、劇場映画のようなより権威のある作品は24FPSで撮影される傾向があったため 、高フレームレートは批評家にとって「ソープオペラ効果」をもたらす。