全球HD后期制作市場發展迅速
高清,其實不是一個新的話題,自從2000年Avid最早推出HD后期制作產品DS以來,全球以及國內很多用戶都用Avid產品創造了諸多精彩的作品。從過去來看,高清應用主要集中在低成本電影、數字影院節目、高清電視劇以及廣告制作等領域。整個后期制作領域高清的應用發展非常快。
2000年Avid把當時自己在音頻領域、視頻領域、電影領域,包括剪輯、動畫、合成多個杰出產品做了技術整合,推出最早的高清產品,這個產品大家都很熟悉,叫DS|HD。這幾年針對電影業的發展DS產品又做了很多改進,包括支持2K、4K DPX膠片電影格式圖象處理,用32bit 進行RGB圖像渲染,硬件指標是10bit,音頻采樣96K等等。這樣的改進更多地滿足高端影視后期制作的需求。
成本高是高清晰度電視廣播發展緩慢的主要原因
高清在電視行業的推廣,準確地講應該是高清晰度電視的播出推廣,在全球發展都比較緩慢。成本高是導致高清廣播推廣比較慢的主要原因。過去,接收機的成本太高是主要問題,今天來看,主要還是錄像機和磁帶的成本高清相對于標清還比較高。在高清低成本非線性制作方面,去年NAB的時候Avid就推出了純粹基于軟件模式的低成本制作系統,它除了支持標清的DV25和DV50以外還可以支持1:1標清,同時支持DVCPRO HD100高清源碼流采集編輯、HDV的采集編輯以及Avid高清壓縮編碼(DNxHD)的編輯,它可以通過1394火線接口直接和錄像機連接,采集DVCPRO100兆高清的源碼流。Avid是全球第一個能夠支持通過1394火線接口直接采集DVCPRO100兆1080 50i高清源碼流的廠家。
通過十幾年的發展,大家應該都有這樣一個共識:應該用非線性編輯代替傳統線性對編。針對高清來講,如果僅僅用非線性“孤島”代替傳統對編,有很多問題沒有解決。首先成本問題就沒有很好地解決。舉一個例子,電視臺內有很多節目制作環節,剪輯、音頻、字幕、審片、播出等。如果沒有網絡,各個環節還像以前一樣用磁帶進行傳遞,意味著每一個HD非編環節還需要配HD錄像機,HD錄像機成本很高,而且格式也有很多種,HD磁帶相對于標清也貴很多。還要特別強調的是高清的數據量很大,如果我們用非線性“孤島”做高清節目,非線性設備不連網,沒有存儲共享,會導致比標清更大的存儲浪費。1080格式高清數據量大約是標清的6倍,如果用1:1的非壓縮進行HD非編,一個TB的硬盤容量只能夠存儲大概2個小時的1:1非壓縮高清節目。可以算一算就算給每臺非線性設備配幾個TB的硬盤容量,也做不了幾個小時節目,也就是說如果完全按單機工作模式的話只能對付一些廣告片或者短的節目,真正應付電視臺大規模生產播出所要求的生產力是完全不可能的。
傳統多帶拷貝的流程導致HD圖象質量的嚴重下降
對于大規模的HD電視節目生產,還有一個問題,我們應該特別注意避免高清磁帶拷貝的多帶損耗。過去傳統模擬磁帶多帶拷貝損耗大家都會注意,數字錄象機時代,通過SDI進行拷貝,因為它是非壓縮的數字接口,多帶損耗就容易被忽視。目前用的主流高清錄像機,HDCAM和DVCPRO,它們的壓縮比比傳統的DVW要高很多。HD錄象機壓縮比很高,這也是由于前期的磁帶記錄方法導致必須這么做。假設電視臺采用的是一種磁帶拷貝的生產流程,所有的編輯環節都用高清對編,雖然我們用HD SDI接口連接,每記錄到磁帶的時候要重新再編碼一次,也就是說它需要用高壓縮比7:1或者9:1再壓縮一次,多版拷貝以后雖然沒有數模損耗,但是有多版壓縮損耗,這個損耗很大。也就是說高清的磁帶拷貝會比標清面臨更大的損耗。
如果采取非線性“孤島”工作模式,用一臺非線性加一臺高清錄像機對編,就算非線性設備本地硬盤用的是1:1的非壓縮格式存儲,從錄像機到硬盤的時候是不壓縮的,從非線性再回到錄像帶的時候需要再編碼一次,又是7:1或者9:1的壓縮,同樣會導致高清的節目信號多帶損耗,所以真正大規模的生產是不能采用這樣的方法去做的。
一個電視臺要做高清節目的播出,會真正面臨從無到有的大規模生產壓力,最迫切的應該就是怎樣建立高清節目的非線性制作網絡,這不光是解決成本問題,也是解決質量問題的關鍵。
Avid是全球最大的廣播電視非線性網絡解決方案廠家,在全球有超過2600家大規模的廣播電影電視用戶采用Avid網絡方案。Avid在去年NAB的時候首家推出了高清網絡解決方案,把5年來開發的成熟的非線性網絡技術和高清技術進行了融合。如果采用這樣的網絡體系來制作節目,剪輯、音頻、合成、特技、審片都在網絡里完成,做完的節目通過硬盤播出系統直接播出,也就是說從制作到播出不用再拷磁帶了,就可以真正避免多版拷貝損耗,所以非線性網絡是真正解決高清多帶損耗的重要方法。
DNxHD高清編碼是推廣HD節目制作網絡的關鍵
目前高清攝像機有很多種,高清格式很多,60場的、50場的,除了松下DVCPROHD100源碼流可以通過1394接口采集,其他型號只有通過HD-SDI進行采集,而單軌HD 1:1的碼流將近1200Mb/s,這樣高的碼流在現有的IT網絡技術環境下是不可能支持大量非線性設備進行共享存儲編輯的。目前前端HD攝象機的源碼流并不開放,而后期HD制作領域也沒有一個成型的壓縮標準,在這樣的背景下Avid在去年推出了DNxHD高清編碼,這個編碼的碼流和HD攝像機的原始碼流很接近,但是一個基于MXF格式開發的開放性HD壓縮編碼,Avid現有網絡結構下可以非常好地支持SD 1:1高碼流的共享編輯,而DNxHD和SD 1:1的碼流相當,所以有了這個編碼以后,現有的Avid網絡就可以同樣支持HD的生產流程。
通過DNxHD高清編碼帶來的好處,一是現有的網絡可以支持很大規模的HD非線性網絡終端,要支持大規模的網絡共享,不做高清壓縮編碼是不行的,另外,通過這個編碼以后,網絡OK了,存儲也OK了,如果不編碼的話,1個TB硬盤容量才能存兩個小時非壓縮的高清節目,通過DNxHD編碼,存儲容量提高了將近5-10倍。中央存儲共享的網絡流程也能有效地節省硬盤空間。
DNxHD高清編碼的品質
到底DNxHD編碼細節是什么樣呢?我們詳細看一看,從指標來看,編碼碼流適中,比傳統的HD碼流優化,根據不同節目類型分三個碼流,適應HD電視廣播的各種需求。