Blog

 

Dziesięć powodów, by polubić profesjonalny format wideo firmy Sony, XAVC

Format XAVC jest dostępny w coraz większej liczbie profesjonalnych kamer Sony. David Shapton z Red Shark News analizuje powody decyzji przyjęcia nowego formatu.

Dziesięć powodów, by polubić profesjonalny format wideo firmy Sony, XAVC
 

Bardzo niewielu profesjonalistów budzi się rano marząc o kolejnym formacie wideo do opanowania. Jednakże postęp w branży profesjonalnego wideo jest tak szybki, że stanie w miejscu nie jest możliwe. Przed wprowadzeniem formatu XAVC inne formaty nie radziły sobie po prostu zbyt dobrze z technologią 4K. Branża potrzebowała czegoś nowego, czegoś co podniesie jakość i funkcjonalność, umożliwiającego tworzenie plików o jak najmniejszej przepływności bitowej (a co za tym idzie, wymagających jak najmniej przestrzeni dyskowej). Oto tylko jeden przykład: istniejące kodeki oparte na standardzie H.264 nie są w stanie obsłużyć kodowania 1080 50p/60p, formatu stosowanego coraz częściej w nowoczesnych produkcjach.

Kilku analityków branży stwierdziło, że nowy format może być po prostu próbą powiązania kamer z własnym formatem przez firmę Sony. Każda firma chce, by klienci kupowali jej produkty, ale po szczegółowym przedyskutowaniu z firmą Sony informacji na temat formatu XAVC, rozumiem że oznacza on prawdziwy rozwój techniczny, zapewniający użytkownikom rzeczywiste korzyści, a jednocześnie wystarczająco elastyczny, by zachować aktualność przez dłuższy czas. Od momentu wprowadzenia na rynek modeli F5 i F55, większość programów do edycji nieliniowej obsługuje nowy format, który jest stosowany także w wielu nowych modelach z oferty firmy Sony.

Oto kilka informacji zapewniających kontekst: format XAVC opiera się na standardzie H.264, ale na poziomie praktycznym H.264 nie jest pojedynczym, standardowym kodekiem. Dostępne są dziesiątki poprawek i optymalizacji, a także różnych parametrów, które można dostosować do kamery i metod jej użytkowania. Z tego powodu firma Sony zdecydowała się na stworzenie własnego zestawu kodeków o nazwie XAVC.

H.264 można potraktować jako zestaw klocków lub narzędzi, za pomocą których firma Sony stworzyła własny ekosystem XAVC. Firma dostosowała algorytmy, podniosła wydajność, a także dodała procesor wstępny dostosowujący materiały wideo przed procesem kodowania. Oznacza to, że w porównaniu z innymi kodekami format zapewnia zazwyczaj wyższą wydajność i jest łatwiejszy w stosowaniu podczas postprodukcji. Co więcej, format XAVC stworzono przy użyciu najnowszej generacji technologii kodowania, 5.2, co zapewnia jeszcze wyższą wydajność.

1. Obejmuje on bardzo szeroki zakres przepływności

 

Musi. Przez ostatnich kilka lat ogromnie wzrosła możliwość pobierania danych z przetworników. Wideo 4K wymaga przetwornika o rozdzielczości 8 megapikseli. Przetworniki tego typu są dostępne na rynku od co najmniej 10 lat, ale dopiero niedawno uzyskaliśmy możliwość pobierania z nich danych w tempie umożliwiającym tworzenie wideo. Należy pamiętać, że rozdzielczość Full HD to zaledwie około 2,5 megapiksela, w związku z czym technologia 4K oznacza czterokrotny wzrost surowych (nieskompresowanych) danych i użytkowania pamięci.

Format XAVC jest wysoce skalowalny i pozwala na rejestrowanie danych z przepływnością od 15 Mbit/s do 960 Mbit/s. Zapewnia to obsługę niemal wszystkich prawdopodobnych liczb klatek (za wyjątkiem bardzo zwolnionego tempa), w rozdzielczości HD i 4K.

2. Został zaprojektowany z myślą o rejestrowaniu i postprodukcji

 

Starsze wersje kodeka H.264 zostały stworzone przede wszystkim do dystrybucji, nie rejestracji wideo. Wiąże się to z brakiem wydajności i trudnościami przy skalowaniu do wyższej przepływności. Na przykład, typ kodeka H.264 zaprojektowany pod kątem odtwarzania dysków Blu Ray i transmisji satelitarnej nie sprawdza się idealnie w przypadku kamer. Dzięki cofnięciu się do podstawowych elementów składowych formatu, firmie Sony udało się stworzyć kodek sprawdzający się równie dobrze w kamerach, jak i postprodukcji oraz zapewniający wyraźne korzyści w obu typach zastosowań. Jest to rozwiązanie znacznie lepsze niż w przypadku poprzednich generacji kodeków H.264, które nie były rozwiązaniem idealnym do produkcji.

3. Jest dostępne w wersji dla klientów i wersji profesjonalnej

XAVC to format profesjonalny, opakowany w kontener MXF OP1a, standardowy dla różnych platform emisyjnych. XAVC-S to format dla klientów, opakowany w kontener MPEG-4. Został zoptymalizowany pod kątem użytku przez klientów. Format XAVC-S jest zawsze formatem 8-bitowym, lecz w przeciwieństwie do AVCHD został zaprojektowany z myślą o technologii 4K. Różni się także od formatu XAVC tym, że lepiej sprawdza się przy niskiej przepływności i został zaprojektowany z myślą o krótszych, mniej złożonych systemach organizacji pracy, typowych dla produkcji klienckich. Innymi słowy nie zawiera rozwiązań niezawodności, które nie są potrzebne w produktach klienckich.

4. Format XAVC jest dostępny w wersji Long GOP i IntraFrame (tylko I-Frame)

 

W praktyce zapewnia to dostęp do zalet obu rozwiązań: bardzo wydajny kodek o niskiej przepływności do stosowania przy ograniczonej ilości miejsca, oraz luźniejszy kodek IntraFrame sprawdzający się w rozwiązaniach o większej przestrzeni i przepustowości lub wymagających elastyczności przy edycji.

Nie wiesz, co oznaczają nazwy Long GOP i IntraFrame? Kodeki Long GOP (GOP oznacza grupę obrazów, Group Of Pictures) wykorzystują możliwy do przewidzenia ruch między klatkami, by odtwarzać sekwencje obrazów przy dekompresji. Oznacza to brak konieczności przechowywania materiałów powtarzanych we wszystkich klatkach, także ruchomych. Kodeki Long GOP zapewniają kompresję znacznie wyższą, niż IntraFrame.

IntraFrame oznacza dosłownie „wewnątrz klatki”. Nawet pojedyncze klatki wideo IntraFrame mogą zostać zdekompresowane dokładnie bez odnoszenia się do innych klatek. Format IntraFrame nie jest tak wydajny jak Long GOP, ale w przypadku niektórych odmian kodeka sprawdza się znacznie lepiej podczas edycji wymagającej skoków do przodu i do tyłu z dokładnością do jednej klatki. Jest znacznie bardziej wydajny w aspekcie mocy obliczeniowej, ponieważ dostęp do klatki nie wymaga dekodowania klatek otaczających! Jednakże (patrz punkt 5. poniżej) w przypadku formatu XAVC różnica między kodekami Long GOP i IntraFrame jest znacznie mniejsza.

5. Dekodowanie formatu Long GOP XAVC jest równie łatwe, co formatu IntraFrame

 

Format XAVC wymaga większej mocy obliczeniowej, niż MPEG-2 lub na przykład ProRes, ale wymagania te wkrótce przestaną być problemem dzięki rosnącej nieustannie wydajności komputerów. Naprawdę dobrą wiadomością jest fakt, że nie występują praktycznie żadne różnice w kwestii mocy obliczeniowej wymaganej do dekodowania formatu Long GOP w formacie IntraFrame XAVC. Jest to dobra wiadomość dla edytorów, ponieważ umożliwia im przeskakiwanie po osi czasu praktycznie bez obniżania wydajności.

Dodatkowa moc obliczeniowa używana podczas kodowania formatu XAVC oznacza bardzo niewielkie różnice między nagraniami Long GOP i IntraFrame. Oznacza to możliwość nagrywania z niższą przepływnością bez utraty jakości, co obniża koszty pamięci i umożliwia zmieszczenie większej ilości materiałów wideo na nośnikach pamięci.

6. Jakość wyższa niż w przypadku tradycyjnych kodeków produkcyjnych, mniejsza ilość miejsca

ProRes i DNxHD to przykłady kodeków przyjaznych w edycji i łatwych w obsłudze dzięki relatywnej prostocie i niskiemu współczynnikowi kompresji. Zapewniają wysoką jakość, choć zajmują nieco więcej miejsca. Bardziej złożone algorytmy stosowane w formacie XAVC podnoszą jakość dostępną przy danej przepływności. Format firmy Sony wymaga nieco wyższej mocy obliczeniowej, ale technologia XAVC IntraFame zapewnia jakość porównywalną z ProRes, w optymalnych warunkach wykorzystując jedynie połowę typowej przestrzeni w pamięci. Praca z mniejszymi plikami praktycznie kompensuje nieco większe obciążenie komputera. (Nie są to porównania przeprowadzone przez firmę Sony, opierają się na naszych doświadczeniach.)

7. Dynamiczna optymalizacja jakości, klatka po klatce

 

Kodek XAVC optymalizuje jakość klatka po klatce, a równocześnie rejestruje metadane, ułatwiając dekoderom zrozumienie metod optymalizacji zastosowanych w procesie kodowania. Mówiąc ogólnie, tryb XAVC podnosi jakość w sposób dynamiczny, nie marnując przestrzeni.

Metadane typu klatka po klatce ułatwiają także odtwarzanie nieliniowe, dzięki czemu kodek Long GOP zapewnia jakość zbliżoną do IntraFrame.

8. Format XAVC przeprowadza kodowanie wstępne przed właściwym

Kodowanie wstępne, czyli przygotowanie multimediów, podnosi wydajność pracy kodeka XAVC. Kodek wstępny Sony XAVC jest wbudowany w układy scalone, a także stanowi element kodeka oprogramowania XAVC, dzięki czemu nie występują różnice między materiałami kodowanymi sprzętowo i programowo. Kodowanie wstępne jest stosowane zarówno w przypadku rozdzielczości 4K, jak i zastosowań o dużej liczbie klatek.

9. Układy z wieloma kodekami

 

Firma Sony oferuje układy współpracujące równie dobrze z formatami MPEG2 i XAVC. Układy te są dostępne w większości nowoczesnych kamer firmy Sony i umożliwiają ich aktualizację do korzystania z formatu XAVC, ponieważ funkcjonalność ta jest wbudowana w kamery. Równocześnie firma Sony ogłosiła niedawno, że nigdy nie zaprzestanie wsparcia starszych kodeków wbudowanych w układy.

10. To nie jest H.265!

 

Podobno to H.265 jest najnowszym i najlepszym kodekiem? Kodek ten może potencjalnie osiągać wydajność wyższą niż kodeki starszej generacji, ale wymaga podczas kodowania i dekodowania znacznie wyższej mocy obliczeniowej niż kodeki oparte na H.264. Prędzej czy później ktoś prawdopodobnie stworzy implementacje kodeków H.265 o wydajności wyższej niż w przypadku H.264, ale nadal znajdujemy się na bardzo wczesnym etapie cyklu wprowadzania H.265.

Kodek H.264 jest obecny na rynku znacznie dłużej i cieszy się ogromną popularnością. Stworzenie i dopracowanie nowej technologii wymaga czasu. Dopiero na obecnym etapie rozwoju kodeka H.264 jego pełne korzyści są dostępne na etapie produkcji i postprodukcji.

Na koniec

 

Od momentu zaprezentowania kodeka H.264 moc obliczeniowa komputerów znacznie wzrosła, dzięki czemu z łatwością radzą sobie one z zadaniami kodowania i dekodowania. Kodek XAVC został uzupełniony o dodatkową technologię, która zwiększa jego funkcjonalność, a specyfikacja formatu firmy Sony jest na tyle szeroka, że zachowa aktualności i optymalne możliwości przez długi czas.

 

 

Oficjalny dystrybutor marek

  

*POLITYKA PRYWATNOŚCI     *POLITYKA PLIKÓW COOKIE