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苹果ProRes压缩格式以及 主流专业高清制播系统的压缩编码格式技术细节
2022/7/17 21:35:10
 

ProRes是苹果自家的一种低压缩格式,主要是增加Mac剪辑时的流畅度。
现在ProRes主要竞争对手是H264,ProRes整体来说编码效率比较低,存储空间占用大,而H264正相反,以往由于电脑硬件性能的制约直接剪辑H264格式不太流畅,现在由于GPU加速的普及和代理剪辑功能的完善流畅度已经不是问题,ProRes有逐渐失宠的趋势
ProRes视频拍摄是一项视频编码技术,应用在专业的摄影设备中,这一功能可以提升拍摄效果和质量,使拍摄的视频更加贴近真实效果,并且可以让视频编辑更加流畅,拍摄和编辑于一体。

ProRes相对于h264的优势在于解码时对cpu资源耗费低,全系列都是帧内压缩,对于画质的影响非常的低,多次编辑对画质的影响不大,也不会因为画面复杂造成画质降低,适合作为非最终成片阶段的交接素材用。
其缺点也是由于帧压缩,所以体积会非常大,不太适合作为最终的成片版本。
但是目前市面上支持录制ProRes编码的设备只有少部分,如果你的设备不支持内录ProRes,可以参考外部录制prores编码。Atomos是⽬前市面上唯一获得apple授权,支持外录的prores编码的监视记录仪,同时使用atomos硬盘,还支持录制ProRes raw文件

【ProRes在手机中的应用】iPhone 13 Pro系列用户升级后,就可以体验这个功能。其中128GB的机型,只能录制1080P 30帧的ProRes格式视频,128GB以上的话,就能录制4K 30帧ProRes格式视频。
如一条6秒的4K视频,用HDR拍摄的话,只需19.7MB,用ProRes拍摄,就达到了559.8MB,拍摄一分钟内容,都要几个G才行,所以苹果设置了限制,只有256GB或以上版本才能拍摄。
ProRes格式的视频可以记录高达10bit以上的色彩信息,普通相机拍摄的视频通常只有8bit,ProRes格式的视频能获取更丰富的色彩信息,调色起来更加方便,相当于照片的RAW格式。
拍摄ProRes格式的视频,最大的优点就是能记录更深度的色彩信息外,还能记录高光和暗部很多细节,宽容度也更高,这是普通格式拍摄无法实现的。
ProRes格式拍摄后,在手机上看起来颜色好像没什么特别,但你导出到电脑上的话,可以看到曝光非常严重,需要拉低曝光,稍微调整一下,才能恢复原来的色彩。

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在目前的高清制播网中,常见的一些高清格式有Sony公司的XDCAM HD、松下公司的 DVCPROHD和AVCIntra、AVID公司的DN*HD Apple公司推出的ProRes422格式和 Thomson公司支持的JPEG2000格式。
下面简要对它们进行介绍。
XDCAM是Sony公司提供的无带化视频录制和采集的解决方案,它采用蓝紫激光技术实现了可进行50GB及23.3GB大容量记录。
XDCAMHD格式采用MPEG-2Long-GOP的压缩方式,根据不同质量分为MPEGHD422和MPEGHD格式。
MPEGHD422格式的采样率为4:2:2,能够提供最高50Mbps数据率记录能力。
MPEGHD格式的采样率为4:2:0,压缩编码方式采用 MPEG-2MP@HL标准,码率支持35Mbps、25Mbps和18Mbps。

松下公司采用P2半导体卡作为主要存储介质,支持DVCPROHD格式,码率为100Mbps
DVCPROHD是在DV编码格式的基础上发展起来的,采用帧内压缩,便干编辑。
2007年又推出了采用H.264的AVCIntra编码格式,当分辨率为1920*1080、采样率为4:2:2、采用10bit量化时,码率为100Mbps;当分辨率为1440*1080 采样率为4:2:0 采用10bit量化时,码率为50Mbps。
AVCIntra格式仅进行帧内编码,由于应用了更为复杂的H.264压缩算法,在同等图像质量的条件下,帧内压缩比是MPEG-2的2~3倍。

AVID公司在2004年推出了DNxHD格式,编码方式与JPEG比较类似,其码流和高清摄像机的原始码流很接近,每帧是独立。
码率支持36Mbps 145Mbps和220Mbps。值得一提的是,DNxHD的编解码算法是公开的。lkegami公司在2007年推出了用AvidDNxHD编码作为前端记录格式的高清摄像机。
2007年,伴随着新的非线性编辑软件FinalCutPro6的推出,Apple公司特意引入一种ProRes422的编码格式,专门用于影视后期制作。
可以在标准分辨率视频文件的容量下,存储无压缩的高清视频。多次编解码不会损伤图像质量。采样率为4:2:2,10bit量化,仅对帧内进行编码,确保各帧质量一致、复杂运动图像中无任何压缩痕迹。
采用可变码率(VBR)编码为复杂帧分配更多数据。ProRes422Normal为一般质量的高清格式,目标码速率是145Mbps;ProRes422HQ为高质量的高清格式,目标码速率是220Mbps。对于一些特殊场景,实际的码速率比以上目标码率低5%~10%。

(DVOL本文转自:中国DV传媒 http://www.dvol.cn)

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