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        開發(fā)可行的4K制作工作流程

        2015-04-29 00:00:00
        傳播與制作 2015年1期

        4K UHD看來是不可阻擋的發(fā)展趨勢,是必須有的視頻技術(shù)。根據(jù)視頻編解碼和非線性編輯系統(tǒng)的不同,4K采集有很多不同的工作流程。下面我們看看制作和流式傳輸4K視頻所需的硬件、記錄介質(zhì)和編解碼。

        鏡頭

        4K拍攝時可能不需更高質(zhì)量的鏡頭,但要視使用的鏡頭類型及其分辨能力而定。4K攝像機(jī)可分為三種類型:定焦鏡頭、固定變焦鏡頭和可換鏡頭。

        定焦鏡頭(如廣視角和15fps@4K GoPro Hero3黑色版等)要求用戶移動攝像機(jī)才能變焦——一種特別適合POV攝像機(jī)的方式。定焦鏡頭透鏡少,成本低,并且在分辨率方面超過涉及相同焦距的變焦鏡頭。它還能提供更快的光圈,意味著有更淺景深和更好的低光拍攝性能。

        固定變焦鏡頭往往與HD的對應(yīng)鏡頭無甚分別。像sony這樣的公司用HD機(jī)型(HVR-Z5、HXR-NX5,PMW160、HDR-AX2000和HxR NX3)先采用的相同20x G系列變焦鏡頭裝備有類似外形的4K機(jī)型(包括FDR-AX1和PXW-Z100)。從解像力的觀點(diǎn)來看,用一個變焦鏡頭在1/2.8”CMOS感光器上分解4K并不理想,但它確實(shí)提供與傳統(tǒng)攝錄一體機(jī)相同的功能性和方便性,包括機(jī)上記錄。

        可換鏡頭4K攝像機(jī)機(jī)型通常有更大的感光器件。super35mm是最常見的尺寸,但松下在其Lumix DMC-GH4上采用了一種較小的微4/3感光器件。與普遍的看法相反,拍攝4K視頻并不要求特殊的更高分辨率透鏡。4K分辨率“只有”800萬到900萬像素,盡管它有與傳統(tǒng)的APSC和全畫幅相片略不同的幅型比。此外,4K視頻并不總是要求全畫幅鏡頭,盡管這特別依賴于感光器件尺寸。大多數(shù)APSC裁切感光器鏡頭將完全覆蓋一個4K中的Super 35mm感光器件。

        綜上所述,更高質(zhì)量鏡頭通常有更高的分辨能力,而全畫幅鏡頭通常有更好的邊緣銳度,因此專業(yè)人士通常傾向于昂貴的全畫幅單反鏡頭乃至更昂貴的電影鏡頭,但這不會妨礙制造商銷售他們的4K鏡頭。

        機(jī)身

        不能低估外形在選擇4K攝像機(jī)中所起的作用。外形考慮不止于攝像機(jī)和鏡頭,還必須包括所有的相關(guān)附件,它們對重量和重心的影響,以及支架尺寸。

        任何手持式攝像機(jī)必須是能夠?qū)嶋H操縱的外形。攝錄一體機(jī)比可互換鏡頭的機(jī)型更易操控,但由于較小的感光器件和鏡頭組合,它們沒有相同的圖像質(zhì)量。

        許多大感光器件攝像機(jī)顯然不是為手持操作而設(shè)計(jì)。Blackmagic Design Production Camera 4K為塊狀,不帶手柄,而sony FS700R有一塊頂部安裝的液晶屏,因此在高過鼻子以上拍攝沒有外部監(jiān)視器是不可能的。而簡單的類似單反的佳能C500更符合人體工學(xué),但C500機(jī)內(nèi)不能記錄4K,因此支架上要有一個經(jīng)由雙3G SDI端口的外部4K錄像機(jī),而這令人體工學(xué)優(yōu)勢蕩然無存。

        相同的例子是4K分辨率sony A7可互換鏡頭攝像機(jī),它要求一個由HDMI相連的Atomos Shogun以記錄4K。松下GH4的單反設(shè)計(jì)帶機(jī)內(nèi)4K記錄、自動對焦和穩(wěn)定選件,是一款很好的手持式4K攝像機(jī),但其較小的感光器件尺寸又是折衷的結(jié)果。佳能1D C是一個手持式全畫幅4K解決方案,能夠內(nèi)部記錄,但此機(jī)型采用效率低的MJPEG編解碼。

        幸好大量4K視頻不是手持拍攝,很多攝像師希望增加比攝像機(jī)附設(shè)的液晶屏有更高分辨率的外部監(jiān)視器,這樣他們能夠釘牢關(guān)鍵的焦點(diǎn),這對淺景深的4K作品更重要。

        記錄介質(zhì)

        轉(zhuǎn)移到4K時,大部分?jǐn)z像師的拍攝方式將從頭再來,他們還可能要改變記錄、編輯然后交付拍攝的鏡頭的方式。拍攝帶內(nèi)部編解碼的4K要求比相應(yīng)的HD編解碼更高的碼率,而這將要求更高碼率的介質(zhì)。當(dāng)前,每一個廠家都有針對此更高碼率問題的略不同的方案,但解決方案包括如XOD、AXSM和CFast這樣的新紀(jì)錄介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);多個HDD或SSD的RAID陣列;以及更,陜版本的專業(yè)存儲介質(zhì),如P2和SxS Pro卡。

        當(dāng)采用有損乃至Raw編解碼時,使用外部4K錄像機(jī)帶來更大的碼率問題,但可預(yù)見的是有尺寸和成本的折衷。容量一樣的條件下,基于SSD的解決方案的記錄介質(zhì)之成本比較小外形的記錄介質(zhì)成本低得多。外部4K錄像機(jī)通過如HDMI、HD SDI和Thunderbolt這樣的連接連接到攝像機(jī)身。一些攝像機(jī)可能需要多大3條HD-SDI連接。

        編解碼

        轉(zhuǎn)到4K時,必須習(xí)慣對待各種各樣的采集編解碼。它們包揶ony的XAVc、MJPEG、Apple ProRes(HQ)、REDR3D、AVC-Ultra 4K、不壓縮QHD/4K.dpx,以及CmemaDNG文件。視幀率和壓縮,碼率范圍也很大,這可能要求更快和更多的計(jì)算機(jī)CPU內(nèi)核,更快和更多的計(jì)算機(jī)GPU,以及可能更快和/或多個以RADI陣列配置的硬盤或SSD。最容易和最緊迫的升級是硬盤存儲,這可通過一個內(nèi)部RAID卡或一個通過eSATA、USB3.0或Thunderbolt連接到視頻編輯系統(tǒng)的外部RAID塔實(shí)現(xiàn)。

        為顯示HD和4K編解碼碼率的不同,sony 1920x1080 60PAVCHD實(shí)現(xiàn)有最高28Mb/s的碼率,而sony 4096×2160 60PXAVC實(shí)現(xiàn)有最高600Mb/s的碼率。對—個碼流以600Mb/s記錄要求有28Mb/s 20倍的數(shù)據(jù)吞吐量,而你還能夠從一個硬盤驅(qū)動器回放此4K 60P視頻,因?yàn)樗鼈兺ǔD軌蚣s128MB/s(或960Mb/s)讀和寫,但如果你想在一個多鏡頭拍攝環(huán)境或使用一個更高碼率的編解碼編輯,一個視頻編輯硬盤驅(qū)動器是不夠的。你可以從一個SSD編輯4K視頻,但SSD單位GB成本遠(yuǎn)高于HDD的,減少的存儲容量和增加的成本可能使你傾向于RAID硬盤陣列。

        一旦你轉(zhuǎn)用Sony FS700或來自記錄在AX-S R5+HXRIFR5 Sony RAW錄像機(jī)的F5或F55的相同的4K輸出,你必須超越一個24P驅(qū)動器,因?yàn)檫@些錄像上的碼率為960Mb/s。與AVcHD一樣,對更高幀率沒有增加壓縮,因此轉(zhuǎn)到60P 4K將要求2.5倍的數(shù)據(jù)率:24Gb/s或300MB/s。計(jì)算其它攝像機(jī)的碼率可能需要很多資料和相互對照,但一般來說大多數(shù)廠家只列出他們的24P碼率,因此記住60P將有2.5倍的碼率。

        4K非線性編輯

        不言而喻選擇4K非線性視頻編輯軟件是一個重要的工作流程決定,其重要性不亞于攝像機(jī)類型、內(nèi)部或配對的外部編解碼以及確保你的視頻編輯驅(qū)動器或RAID陣列上有足夠的讀/寫速度。謹(jǐn)記如果你的攝像機(jī)為采用新編解碼的新機(jī)型,而你的非線性編輯系統(tǒng)來自前一代,你可能需要升級你的軟件,否則它將不支持許多新編解碼。

        交付編解碼

        4K交付比各種HD和SD交付選項(xiàng)也簡單得多,但有一些注意事項(xiàng)。錄像磁帶、DVD和藍(lán)光碟與4K不兼容,因此大部分可行的4K交付選項(xiàng)包括在線交付以及供本地回放的硬盤或記憶棒上交付。對于在線4K回放,選擇比HD要少。例如在美國,開始時YouTube可能是一個很好的場所,但上傳時必須注意網(wǎng)站支持的UHD視頻格式。

        當(dāng)然,觀眾為了能看到4K視頻,他們必須有4K顯示屏、足夠和持續(xù)的數(shù)據(jù)率以及視頻文件解碼能力。

        SMPTE標(biāo)準(zhǔn)DPX文件是一個4K輸出選項(xiàng),如果你發(fā)送視頻以便調(diào)色或歸檔,它比交付編解碼更有用。還有一個交付編解碼是Netflix用來流式傳輸其4K內(nèi)容的HEVC/H.265,但這需要如Cinemartincinec這樣的附加插件以及支持此編解碼的播放設(shè)備。最早購買4K電視機(jī)的人正在發(fā)現(xiàn)他們必須增加附加的4K流媒體設(shè)備,以便支持他們的UHD電視機(jī)內(nèi)的HEVC流媒體。

        結(jié)語

        當(dāng)前4K內(nèi)容制作已經(jīng)方興未艾。內(nèi)容采集要比工作流程其余部分容易得多,主要是如大量的4K手機(jī)、4K POV攝像機(jī)和即將上市的4K可換鏡頭攝像機(jī)將帶動更廣泛的專業(yè)4K發(fā)展。4K屏幕也在日益開始接受,在4K將在各個視頻制作市場取得成功前,剩下的只是一些有待解決的編輯和分配的工作流程問題。

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