隨著創作者與視聽者對於高畫質影像的追求提升,影視產業在硬體與軟體設備方面也跟著不斷升級其性能。從前所謂的高清畫質 HD 已經變成如今的標配,動輒 2K、4K、6K 的大畫幅影像,甚至能夠拍攝 8K 的攝影機也逐漸開始在業界被嘗試使用。而這種不斷推進的追求,也為檔案處理人員(DIT)帶來了前所未有的壓力。

一隻 90 分鐘的電影長片、一部二三十集的影集,如果再加上雙機拍攝、多機拍攝、高格率拍攝,可想而知記錄下來的檔案量會有多龐大,遠遠超過從前的「幾顆硬碟的事情」。

因此,Codex 與 ARRI 在 2019 時發布了一套新的紀錄格式——HDE。它主打的特點包含減少至原始檔案 60% 的檔案存儲量,無損壓縮的編碼技術、更快速的檔案傳輸等,而這些您只需要準備一個 Codex 讀卡器(或受認證讀卡器)加上配備許可(licence)的 DIT 數據管理軟體。

數位電影攝影機數據消耗比較表 Digital Cinema Cameras Data Consumption Chart (MB/Sec)

HDE簡介

這是一種提供 bit 精準的編碼過程(bit-for-bit),用來處理無壓縮的攝影機 ARRIRAW 檔案。 HDE 可以將 RAW 圖檔的整體存儲大小減小至 2:1 的比例。

(備註:就國外文獻參考,大約數值可縮小從 50%~60% 不等,建議取中間值 60% 為參考數據)

由 CODEX 開發的 HDE(高密度編碼)是一種容易使用的工具,用於大型規格的工作流程,以控制 RAW 影像圖檔不斷增加的數據佔用量。越來越多的製作公司開始要求使用 4K 和 RAW 檔來存儲影像,以不至於讓影像在未來被科技所淘汰。

電影製作正在經歷從 2K 過渡到 4K(無壓縮尺寸)的過程,例如 ARRI、Blackmagic……等攝影機的製造商就提供甚至達 8K 的無壓縮影像,高格率(HFR)和高動態範圍(HDR)更增加了這種大尺寸資料量的使用空間,從而導致明顯的成本增加以及存儲和傳輸資訊的挑戰。

與壓縮過的 ProRes 檔案相比,無壓 RAW 數據資料的傳輸和存儲成本更高,一個無壓的拜爾樣式圖檔被壓縮為 HDE 檔案後,該大小不會比相對應的 ProRes 4444 XQ 檔案大很多。使用CODEX HDE,您也可以存取編碼前的原始畫素值。

(備註:CODEX 官網標明可以把 ARX decode back to ARI,但目前尚未找到相關的實測文章,歡迎 DIT 提供心得分享)

下面兩部電影為使用了 HDE 流程之案例,於官方所發佈的研究分享內文中,《蜘蛛人》的拍攝地點散佈各地,而這些素材必須被傳送回洛杉磯,因此海量的資料傳輸就成了他們一個頭痛的問題。因為使用 HDE,他們改用 Aspera(10GbE)傳送檔案,而不是將實體硬碟從倫敦送至洛杉磯的漫威工作室。當然,這樣的檔案對於特效製作也是極其方便的一件事情。

而《我是女人》的拍攝器材從原本設定的 SXT 2.8K ARRIRAW 升級成 ALEXA 65 6.5K ARRIRAW,其中因檔案傳輸及管理的流程順暢化而減少的花費,更是對硬體升級來說功不可沒。

目前已知正在使用 HDE 工作流程製作的電視影集包含 Mandalorian (Disney+)、El Camino (A Breaking Bad Movie)、Daybreak、Altered Carbon (Netflix), Good Omens and Troop Zero (Prime Video) 、Big Little Lies (HBO)。

蜘蛛人:離家日(Spider-Man: Far From Home)

我是女人 (I Am Woman)

CODEX HDE 特點

  • 無損畫質減少 RAW 圖檔的存儲大小
  • 使用 HDE 編碼後的 ARRIRAW 檔案大小通常為原檔案的 60%
  • 適用於任何尺寸的拜爾圖像檔案
  • 數據壓縮功能為首屈一指的無損編解碼器
  • 提供快速的編碼和解碼速度(ARRIRAW Open Gate 4.5K 可以在新一代 MacBook Pro上以 24 fps 流暢編碼)
  • 解碼後的檔案與原始檔案可達 bit 精準的完美匹配(bit-for-bit)

CODEX HDE問答集

什麼是 HDE?

  • HDE 代表著高密度編碼。這是一種針對拜爾樣式圖檔進行優化的編碼技術。
  • 用 HDE 編碼的 ARRIRAW 檔案大小通常為原檔案的 60%。
  • HDE 是完全無損的編碼格式,當解碼 HDE 檔案時,它能與原始檔案達 bit 精準的完美匹配(bit-for-bit)。

HDE 支持哪些解析度?

  • HDE 可支持任何解析度的 ARRIRAW 圖檔。

HDE的資料傳輸率是多少?

  • HDE 生成的檔案通常是原始 ARRIRAW 檔案大小的 60%。 例如,ARRIRAW OpenGate 3.4K 通常為 11.5MB/格和 996.2GB/小時。當以 HDE 格式存儲時,它變為 6.9MB/格和 584GB/小時。
  • 下面為 HDE 編碼傳輸率參考:

ALEXA SXT Open Gate (3424×2202)
-ARRIRAW (ARI)
-11.5 MB/格 & 996 GB/小時
-ARRIRAW-HDE (ARX)
-6.9 MB/格 & 598 GB/小時

ALEXA LF Open Gate (4448×3096)
-ARRIRAW (ARI):
-20.9 MB/每格 & 1.80 TB/小時
-ARRIRAW-HDE (ARX):
-12.5 MB/格 & 1.08 TB/小時

HDE 的性能表現?

  • HDE 被設計為具有高效能的編碼及解碼能力,並且取決於 CPU 效能。
  • 在新一代 MacBook Pro上,ARRIRAW Open Gate 4.5K 可以順暢的以 24fps 編碼,而在 10 核心的 iMac Pro上,甚至能以超過 50fps 的速度編碼。 編碼這個過程是當檔案從 Compact Drive 或 Capture Drive(存儲設備)複製檔案時才會發生。

HDE 使用哪種檔案格式?

  • 當ARRIRAW圖檔被編碼為HDE時,檔案副檔名會從ARI更改為ARX。 圖像本質已編碼,但檔案在其他方面相同。

ARX是指壓縮的RAW檔案嗎?如果不是,那兩者有什麼不同?

  • 將ARRIRAWHDE(高密度編碼)轉碼為ARX格式並不是一種壓縮RAW。 這是一種bit精準的無損編碼(bit-for-bit),不存在對於影像的壓縮,大致與“zipping”檔案的過程相近,但針對拜爾樣式圖檔進行了高度優化。

HDE轉換過程中是否會丟失任何資訊?

  • HDE轉換過程中不會遺失任何資訊。它是同樣的檔案,只是經過簡易地編碼。 您可以從ARI檔案生成md5 checksum檔,使用HDE編碼為ARX,然後解碼回ARI,解碼檔案中的md5 checksum將百分百匹配。

它跟Apple ProRes RAW相似嗎?

  • 不,他們完全不同。ProRes RAW是一個以有損壓縮格式將拜爾傳感器資料擷取到外部螢幕的串流檔案。 ProRes RAW檔案只能在FCPX中使用。相比之下,HDE是一個完全無損的序列檔,並受到眾多ARRI合作夥伴的支持,包含Pomfort Silverstack,Colorfront Transkoder和FilmLight Daylight等。

為何要使用ARX檔案?

  • 使用HDE編碼會得到一個ARX檔案,該檔案通常比ARI小40%,相當於在後期製作過程中,能節省大量的時間和成本。ARX格式降低了對存儲容量和歸檔空間40%需求,並減少了I / O要求。 如果您使用的是雲端服務,則發送到雲端或在雲端服務器位置之間搬動的資料量要少了40%。 所以為什麼不使用ARX檔案?

如何複製/編碼ARRIRAW HDE(ARX檔案)?

  • macOS系統下,CODEX Device Manager 5.0允許直接從Compact Drive或Capture Drive對ARRIRAW進行HDE編碼。 該軟體上方的選項列,可以選擇將檔案顯示為常規ARRIRAW還是HDE編碼的ARRIRAW(ARX檔案)。 複製檔案時會實時進行編碼,而您用來複製作業的軟體也要能提供此服務。 軟體包括以下:

(注意:無法從macOS Finder直接通過Capture Drive或Compact Drive複製ARRIRAW HDE檔案。 詳細信息可參見Device Manager datasheet 。)
(注意:CODEX Vault XL和S系列的工作站在添加憑證後可以對ARRIRAW HDE進行編碼,詳細信息見CODEX。)

CODEX Device Manager軟體是免費的嗎?

  • 是的,用於將ARRIRAW從Compact Drive或Capture Drive編碼為HDE的Device Manager軟體是免費的,不需要憑證。DIT需要下載並安裝軟體就可以了。 如果需要具有HDE支持的設備管理器,請聯繫CODEX。

Device Manager可以在Mac和Windows上運作嗎?

  • 不行,目前Device Manager只有支援macOS系統。

哪些存儲裝置可用於ARRIRAW HDE工作流程?

  • HDE可被應用於從Compact Drive, 及SXR/XR Capture Drive上紀錄的ARRIRAW檔案。它也可被用於保存在CFast卡中的ARRIRAW檔案,前提是使用Codex的CFast讀卡器。或者是其他品牌配有許可證的CFast讀卡器。
    如果您是以ProRes 的格式紀錄於載具,這些檔案是不能被編碼為HDE的。

哪些應用程式支援ARX檔案?

  • 以下應用程式都能提供對本機讀取ARX *檔案,表列出了最低支援版本型號:

(*ALEXA Mini LF有另外的清單。此表適用所有其他ALEXA型號。)

 

哪些應用程式支援ALEXA Mini LF的ARX檔案?

  • 由於ALEXA Mini LF是市場上的新產品,因此並非所有應用程式都支援此攝影機的ARX檔案。
    最新的ARRIRAW Converter 4.1 Beta有支援ALEXA Mini LF中的ARX檔案。
    有關其他應用程式中的支援情況,請聯繫其團隊。

HDE可以應用於Panasonic VRAW或Canon Cinema RAW嗎?

  • 不行,HDE目前僅支持ARRIRAW素材。

在哪裡可以拿到HDE參考檔案來測試我的工作流程?

  • ARRI準備了一些ARRIRAW-HDE素材。或從官網取得ALEXA LF ARRIRAW-HDE(ARX)檔案。

為什麼有些ARX檔案的大小為零,而另一些大小就是最終大小?

  • ARRIRAW是以無壓/尚未編碼的方式被保留在原始攝影機的存儲媒介(例如Capture Drive或Compact Drive)。 預設情況下,它在檔案夾上顯示為ARI(Caputer Drive)或MXF / ARRIRAW(Compact Drive)檔案。 將Device Manager 上的設置”啟用HDE“打開後,檔案內容將更改為ARX檔案,大小顯示為0,這是因為“Device Manager”只顯示了準備複製的檔案列表,但編碼尚未完成, 由於最終的HDE大小取決於影像內容,因此無法預先確定大小。
  • 使用CODEX Production Suite時,在Caputer Drive上的ARRIRAW可以被複製到Transfer Drive,並在此復製過程中應用HDE編碼。 一旦被複製到Transfer Drive,素材就開始進行編碼,並且得知最終的檔案大小。 在這種情況下,Transfer Drive會顯示在桌面上並包含最終大小的ARX檔案。

哪些應用程式可以將ARX轉換回ARI?

  • 基本上,如果您使用的是支援ARX的應用程式,則這些檔案可以直接替換ARRIRAW工作流程的ARI。 如果出於某種原因需要將ARX轉換回ARI,則可以使用Codex Production Suite。

HDE可以應用於CFast2.0卡上的MXF / ARRIRAW檔案嗎?

  • 如果使用CODEX CFast2.0 Reader讀取CFast2.0卡,並在Codex Device Manager設定開啟HDE模式時,會顯示ARX檔案。 一個HDE版本的驅動會顯示在桌面,例如,如果原Compact Drive名為“ A001R0D5”,則生成的第二個Compact Drive將顯示為“ A001R0D5_hde”,其中包含ARX檔案。

啟用HDE模式後,MXF / Apple ProRes的檔案會如何被作業?

  • MXF / Apple ProRes文件與HDE不相容。 因此,如果啟用HDE模式後,如果Compact Drive包含MXF / ARRIRAW和MXF / Apple ProRes的混合檔案,則只有MXF / ARRIRAW素材將在第二個Compact Drive顯示為HDE文件。 MXF / Apple ProRes檔案則可以在原Compact Drive複製。

總結

就CODEX官方提供的數據來說,HDE的確可以達到所謂的無損編碼,而經過我們的實際測試,原始ARI與編碼後的HDE在調光視波器上毫無分別,於認證過的顯示器也看不出異樣。不過目前台灣開始使用此格式的專案較少,包含現場DIT、後期製作上都還需要有更多的數據及使用評測才有辦法結論新技術所帶來的效益及影響。

那麼,如果是使用ALEXA系列的攝影機,我們會建議從ARI轉換到HDE嗎?

這個問題並無標準答案,因為後期製作不是只有一路做法,導演想要怎麼拍攝他心目中的鏡頭、攝影師如何選擇他要的攝影機,製片組對於總預算控制、場景轉換、檔案傳輸配備措施、DIT怎麼搭配手上的存儲設備以及他要使用的檔案管理流程,這些全都是影響後期流程的因素。

影像拍攝已經不是傳統的線性流程,後期與前期的互相搭配早已在拍攝前就互相牽涉,甚至在劇本發想期就會加入特效團隊及後期團隊的參與,當我們在事前先將整個製作流程規劃完善,就能節省後期更多不必要的成本開銷及時間浪費。

而這裡面即包含了一個非常重要的環節,即後期製片管理。後期製片管理能夠輔助影片製作,讓專案具備可行性與效率化,而「後期製作預算」及「有效的時間管理」皆為一部影片製作流程中,大家最關心的議題之一,尋求具有專業及豐富經驗的後期製片管理,能夠讓影片的製作更加順暢與可控。

無論您的專案是在發想期、籌備期、後製期,都能在時間軸找到合適的影像後製規劃方案,我們堅持提供好的影像後製服務,協助創作者實踐理想。如有任何想法,歡迎與我們聯繫。

 

 

原文參考:
CODEX_HDE
ARRIRAW FAQ
HANDS ON WITH ARRIRAW HDE
Codex HDE Pushes ‘I Am Woman’ to Large Format RAW capture on ALEXA 65
圖像引用:
Y.M.CINEMA MAGAZINE
DEVICE MANAGER DATASHEET
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