本帖最后由 楚有风 于 2016-7-13 20:41 编辑
大家期待已久的,Kinefinity摄影机的机内直出Apple ProRes编码,总算浮出水面，最近我拿到了内测版的固件，实际更新测试了下，想分享下自己的感受和对ProRes流程的理解。
值得一提的是，原以为升级ProRes固件需要返厂更换硬件，但是实际上仅仅通过固件升级也可以完成，难以置信的是：不仅一年前开始发售的KineMAX能够直接升级ProRes，连两年多以前发售的KineMINI同样可以这样直接升级ProRes， 只能说ProRes的机内直出，在硬件上早已经准备好。
但是事无两全，仅固件升级的方式没有办法保留KRW的编码功能，要么KRW要么ProRes只能选一种。如果两种都想要还是要返厂。
这一固件更新包括了两个重点，第一当然是大家望穿秋水的直出ProRes编码，第二个算是一个意外惊喜，即机内ScaleDown/超采样/下变换功能。
首先谈谈我对KineMAX现有的编码以及Apple ProRes编码的看法。
KineMAX现在已经有KRW和CineformRAW 两种内置的编码方式了。它们都是非常出色的编码格式，两种格式都是RAW格式，而非RGB或者YUV。
KRW是Kinefinity自有的无损压缩的RAW编码方式，在无损的前提下，提供接近3：1的压缩比，可以说是现在市面上各家摄影机厂商中最为出色的，但是缺点也无法否认，作为一个小众编码，通用性极差，目前除了kine自家的软件，只有SCRATCH提供了原生支持。不过KRW编码在SCRATCH上性能表现优异，还是可以期待一下以后更多的软件能够支持这一编码。
Cineform RAW也提供了“视觉上无损”的RAW编码方式，体积极小，我觉得这种编码是所有编码中最为经济的。可是它也有一些缺点，一是通用性仍然不够好，大部分软件都需要另外安装的解码器支持。二是在Mac平台上进行达芬奇调色流程的时候，只能以默认的精度进行反拜耳运算。
而对于Apple ProRes格式，可以引用ProRes白皮书第一句：“ProRes是专业后制领域最流行的编码格式之一。”
事实上也的确如此。在几乎所有的数字影像制作流程中，ProRes编码都扮演着非常重要的角色，在每一个制作环节中都能看到它的身影。摄影机可以拍摄以ProRes编码的源文件，剪辑师使用ProRes 422Proxy格式的代理剪辑，调色师输出ProRes 422HQ的中间片，成片后以ProRes 422HQ 保存高质量成片等等，都是非常标准和方便的后期流程。如果你使用MAC工作，那使用ProRes编码是一种原生的体验。http://www.apple.com/final-cut-pro/docs/Apple_ProRes_White_Paper_December_2013.pdf
首先，在画质上，参考ProRes白皮书。我们可以认为ProRes 422HQ及更高级别（4444或者4444XQ）可提供视觉上无损的图像质量，在实际的调色工作中，我们经常处理ProRes 422HQ编码的源素材，这一格式也确实已经足够满足我们对后期调色空间的需求了。
同时，在体积上，ProRes的码率大小也非常合理，在确保画质的前提下提供了非常高的压缩比。即使是4K的ProRes 422 HQ，在普通机械硬盘上也可以满足单轨的实时剪辑。如果是Proxy这种代理格式，普通机械硬盘甚至可以满足4K下同时5轨或者6轨的多轨道剪辑。
不过细心的同学应该能发现，Cineform RAW作为RAW格式，码率反而比ProRes 422 HQ还低一些，更进一步，KRW作为无损的RAW格式，码率竟然和ProRes 422 HQ大不了多少。这其实并不奇怪，因为RAW数据没有进行反拜耳运算，每个像素仅仅有一个通道；而反拜耳后得到的视频文件，每个像素就有了三个通道，在色深相同的时候，理论上RAW的图像数据应该只有非RAW的1/3而已。
科普一下反拜耳运算：因为对于拜耳阵列传感器，每个像素只有一个色彩通道，所以要通过插值预算来算出每个像素的其他两个色彩通道。
经过了反拜尔的图片， 每一个像素就有了RGB 三个颜色上的亮度信息来说明他的亮度和色彩了。
虽然RAW格式在体积上有着先天优势，在调色方面空间也很大，但是仍然很少会有人选择使用RAW文件进行直接的后期工作，其主要原因就在其编辑性能。而编辑性能，也是ProRes的最大优势之一。
不考虑磁盘速度的瓶颈，编辑性能主要与这几个因素有关：是否RAW（需要实时反拜耳运算）/压缩解码算法效率/解码运算对硬件利用程度。RAW格式进行实时反拜耳运算会消耗不少计算性能，因此较少用在剪辑中。即便是Cineform RAW这样编辑性能优秀的编码，在2K的环境下，剪辑没有任何问题，但是在4K的情况下，直接剪辑Cineform 4K对于工作站要求就太高了；定位流媒体或者成片交付的高压缩编码，如H.264，因为解码效率较低，也不适合在后期中使用。而ProRes设计的初衷之一就是极高的编辑性能，它的编码和解码速度都非常出色，而且大多数软件平台都提供了很好的编码器支持。
调色性能上说：机内直出的、带LOG的、色深是10位或12位的6K/4K ProRes422HQ，跟Cineform RAW比，从实际使用上来说，基本上没有差异；其实国内好多院线电影也是用Alexa的2K ProRes拍的，而不是选择ARRI RAW。
下面我也会先说一下我们之前（非ProRes）的KineMAX工作流程的一些特点：
时间：转码是很费时间的一个步骤，不管是KineStation还是SCRATCH；虽然对于我们这样前后期都自己做的团队，时间规划好，也是没有问题的。但是对于前后期分开制作的团队，以及时间规划不那么清晰的团队，可能就是个问题了。
心理：录制是一个文件，剪辑和调色是另外一个文件，虽然几乎没有因为转码出现过问题，但是心理上，总是觉得有点不安。数据在备份、转码这些过程中，经过的步骤越多，风险越高。
所以如果要求不是很高的项目，我们经常使用黄金3K来拍摄。黄金3K是Cineform 3K mov直出。不用转码和等待、也省SSD和备份空间。但是3K的分辨率难以满足我们留存4K成片的期望。
这次更新，固件版本号直接升到了5.0，可以想象ProRes对于Kine摄影机体系的重要性。
对于前后期分开来的团队，KineMAX的直出ProRes，由于高的兼容性和编辑性能，可以直接交付给后制团队，避免了部分比较弱的后期团队没有办法接受Cineform或者处理KRW编码遇到困难的状况，是可以很大程度提高摄影机的实用性的。
而对我们这样独立完成全部流程的团队，直接把6K ProRes录制到SSD上，取出SSD，数据线连接到MAC，空格键，直接预览6K ProRes，感觉整个人都无比流畅。
（空格就可以直接预览６K原素材）
6K ProRes422HQ，如果不是我见识短的话，这是唯一一个能够记录6K ProRes的摄影机。RED Weapon也只能录制4K ProRes422HQ， Scarlet-W和Raven更是只有2K ProRes422HQ。在这方面，确实是说得上国造良心之作了。
当前固件貌似不支持高速模式的ProRes，希望以后会有吧，不知道
而第二部分的功能，ScaleDown，或者说超采样/下变换，更是一个意外惊喜。
视频的下变换是指，对高分辨率的视频重新采样生成低分辨率的视频，也就是超采。至于如何重新采样，据说是通过频域上的各种滤波器算法，等我自己再充充电补补课再来科普吧……
大家应该都知道，KineMAX不能在非裁幅非升格的情况下拍摄4K的分辨率。这很容易理解，因为KineMAX记录格式为KRW或者CineformRAW，都是记录反拜耳运算前的每个物理像素点接受的数据，因此其分辨率一定是实际参与成像的像素数目（或者合并像素后的像素数），所以如果在6K的传感器上拍摄4K，只能裁切到实际4K分辨率的范围内进行成像。
所以，当我们想要进行4K成片的制作流程的时候，我们只能拍摄6K的分辨率的源文件。 KineMAX在拍摄6K分辨率时，只能使用KRW格式，此时文件码率巨大，非常占用空间，1TB SSD只能录制50分钟；而且6K KRW在后期进行转码时也相对较慢。总的来说，很大程度上提高了4K成片的制作成本。
那么有了ProRes编码和机内ScaleDown的功能，这个问题就迎刃而解了。在使用这个功能的时候，摄影机会在满幅面读出6K的RAW数据，反拜耳后，下变换到4K再编码成ProRes存储。这样的情况下，素材的码率相较于6K KRW的格式，大幅减少存储压力，拍摄用SSD可以不再那么紧张：
实测数据附上～
6K KRW：1TB SSD录制50分钟左右；
6K ProRes422HQ：1TB SSD录制80分钟左右；
4K ProRes422HQ（下变换）：1TB SSD录制160分钟左右（2个小时40分钟）。
同时，在后期制作中，不需要额外的转码流程，省了大量时间。
另外，下变换的过程相当于超采，从6K采样获得的4K素材，实际的分辨率或者说清晰度也会高于原生4K传感器拍摄的素材，噪点颗粒也会更加细小。通俗的话来说就是画面更锐、更干净。
ALEXA拍摄输出优异的2K ProRes素材，我想也跟它采用2.8K下变换到2K ProRes输出有很大的关系吧。在这一点上，无论是国造还是ARRI之类的大厂，都有相同的方向。
当前固件测试版本，可以满幅面6K和下变换4K录制，貌似还不能满幅面下变换3K和2K录制，如果正式发布的时候具有下变换2K录制，可能会是黄金3K下变化到2K，也可能会是6K全采样到2K输出。反正有了下变换2K，用MAX拍会议这种事情大概真的要出现了。
至于实际拍摄素材～最近的几期日食记里有一半素材都是的哟～当然你一定看不出来哪些是ProRes编码拍摄，因为原素材也看不出来和KRW转码的CineformRAW或者ProRes有什么区别。
当然想看原素材细节～或者有更多流程/技术方面的问题交流～可以加我微信～微信号seraphnine
顺便做个预告～最近开始使用卢凯老师做的廉价时码盒进行所有机器的时码同步～有时间会写一下使用分享～目前使用非常顺利～
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发表于 2016-7-13 14:27
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