
Sony FS700R
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才能變焦——一種特別適合POV攝像機的方式。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機型(HVR-Z5、HXR-NX5, PMW-160、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機型(包括FDR-AX1和PXW-Z100)。從解像力的觀點來看,用一個變焦鏡頭在1/2.8" CMOS感光器上分解4K并不理想,但它確實提供與傳統(tǒng)攝錄一體機相同的功能性和方便性,包括機上記錄。
可換鏡頭4K攝像機機型通常有更大的感光器件。Super 35mm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。
機身
不能低估外形在選擇4K攝像機中所起的作用。外形考慮不止于攝像機和鏡頭,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。
任何手持式攝像機必須是能夠?qū)嶋H操縱的外形。攝錄一體機比可互換鏡頭的機型更易操控,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顯然不是為手持操作而設(shè)計。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,但C500機內(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,而這令人體工學優(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,它要求一個由HDMI相連的Atomos Shogun以記錄4K。松下GH4的單反設(shè)計帶機內(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,但其較小的感光器件尺寸又是折衷的結(jié)果。佳能1DC是一個手持式全畫幅4K解決方案,能夠內(nèi)部記錄,但此機型采用效率低的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,這對淺景深的4K作品更重要。

索尼A7要求Atomos Shogun,經(jīng)由HDMI連接,記錄4K
記錄介質(zhì)
轉(zhuǎn)移到4K時,大部分攝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XQD、AXSM和CFast這樣的新紀錄介質(zhì)標準;多個HDD或SSD的RAID陣列;以及更快版本的專業(yè)存儲介質(zhì),如P2和SxS Pro卡。
當采用有損乃至Raw編解碼時,使用外部4K錄像機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錄像機通過如HDMI、HD-SDI和Thunderbolt這樣的連接連接到攝像機身。一些攝像機可能需要多大3條HD-SDI連接。
編解碼
轉(zhuǎn)到4K時,必須習慣對待各種各樣的采集編解碼。它們包括Sony的XAVC、MJPEG、Apple ProRes (HQ)、RED R3D、AVC-Ultra 4K、不壓縮QHD/4K .dpx,以及Cinema DNG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算機CPU內(nèi)核,更快和更多的計算機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塔實現(xiàn)。
為顯示HD和4K編解碼碼率的不同,Sony 1920x1080 60P AVCHD實現(xiàn)有最高28Mb/s的碼率,而Sony 4096x2160 60P XAVC實現(xiàn)有最高600Mb/s的碼率。對一個碼流以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,因為它們通常能夠約128MB/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AXS-R5 + HXR-IFR5 Sony RAW錄像機的F5或F55的相同的4K輸出,你必須超越一個24P驅(qū)動器,因為這些錄像上的碼率為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。計算其它攝像機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。謹記如果你的攝像機為采用新編解碼的新機型,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。

Sony PKW-Z100
交付編解碼
4K交付比各種HD和SD交付選項也簡單得多,但有一些注意事項。錄像磁帶、DVD和藍光碟與4K不兼容,因此大部分可行的4K交付選項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。

5.1級以上的Premiere Pro CC MP4編碼
當然,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標準DPX文件是一個4K輸出選項,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Cinemartin Cinec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電視機內(nèi)的 HEVC流媒體。
結(jié)語
當前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、4K POV攝像機和即將上市的4K可換鏡頭攝像機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。