DNxHD
DNxHD (англ. Digital Nonlinear Extensible High Definition) — формат сжатия с потерями видео высокой чёткости, представленный американской компанией Avid Technology для монтажных станций и видеосерверов, применяемый в технологиях постпродакшн и телевизионных вещательных комплексах. В 2008 году стандартизован обществом инженеров кино и телевидения SMPTE как формат сжатия изображений и передачи данных VC-3[1].
Назначение править
Видеокодек DNxHD предназначен для чернового и чистового монтажа при кинопроизводстве, а также для монтажа и финального просчета (рендеринга) в видеопроизводстве.
DNxHD поддерживает несколько вариантов потока видеоданных, доступных для выбора пользователю:
- 440\365\350 Мбит/с (1080p 29,97 \ 1080p 25 \ 1080p 24) с глубиной цвета 10 бит и дискретизацией цвета 4:4:4,(примерно соответствует по качеству и потоку Apple ProRes 4444)
- 220\185\110\90 Мбит/с (1080p 29,97 \ 1080p 25 \ 1080p 24 \ 720p 25) с глубиной цвета 10 или 8 бит, и дискретизацией цвета 4:2:2,(примерно соответствует по качеству и потоку Apple ProRes HQ)
- 145\120\75\60 Мбит/с(1080p 29,97 \ 1080p 25 \ 1080p 24 \ 720p 25) разрядностью 8 бит, и дискретизацией цвета 4:2:2,(примерно соответствует по потоку Apple ProRes 422)
- 100\85\50\45 (1080p 29,97 \ 1080p 25 \ 1080p 24 \ 720p 25) Мбит/с разрядностью 8 бит, и дискретизацией цвета 4:2:2,(появился в AVID Media Composer 6.5, 2013 год) (примерно соответствует по потоку Apple ProRes LT)
- 45\36 Мбит/с (1080p 29,97 \ 1080p 25) разрядностью 8 бит, и дискретизацией цвета 4:2:2.(примерно соответствует по потоку Apple ProRes Proxy, но за счет меньшей битности цвета имеет меньше артефактов)
Приведенная битность за исключением первой и последней соответствует проектам AVIDа (1080i 59,94 или 1080p 29,97) \ (1080i 50 или 1080p 25) \ (720i 59,94 или 720p 29,97) \ (720i 50 или 720p 25) соответственно .
Видеоданные формата DNxHD обычно хранятся в контейнере MXF, также могут сохраняться в контейнере QuickTime.
13 февраля 2008 года формат DNxHD был утвержден в качестве стандарта SMPTE VC-3.[1]
DNxHD предполагался как открытый стандарт, но по состоянию на март 2008 года, остался фактически собственным форматом Avid. Исходный код кодека Avid DNxHD находится в свободном доступе для внутренней оценки и анализа, однако для коммерческого использования требуется лицензионное соглашение от Avid. Ряд компаний получили коммерческую лицензию на кодек, в их число вошли: Ikegami, FilmLight, Harris Corporation, JVC, SeaChange, EVS Broadcast Equipment и другие.[2]
Реализации править
DNxHD впервые поддерживался в Avid DS Nitris (сентябрь 2004 года), после в Avid Media Composer Adrenaline с опцией DNxcel (декабрь 2004 года) и, наконец, в Avid Symphony Nitris (декабрь 2005 года). Xpress Pro ограничен использованием DNxHD с 8-разрядными видеоданными, которые либо импортируются из файла или получены с помощью Media Composer с аппратной частью Adrenaline. Media Composer 2.5 также позволяет редактировать полностью несжатый HD-материал, который был импортирован или захвачен на системах Symphony Nitris или DS Nitris. Видеокамеры Editcam Ikegami являются уникальной системой с поддержкой DNxHD, которые могут записывать кодированное видео непосредственно в DNxHD. Такой материал сразу же доступен для монтажных станций, которые поддерживают кодек DNxHD. Arri Alexa поддерживает DNxHD с начала 2012 года. Blackmagic_Design HyperDeck Shuttle 2 и HyperDeck Studio поддерживают DNxHD с 2012 года.[3]
Отдельный кодек Quicktime для Windows XP и Mac OS X доступен для создания и воспроизведения файлов QuickTime, содержащих материалы DNxHD.
С сентября 2007 года проект кодеков с открытым исходным кодом FFmpeg поддерживает кодирование и декодирование 8-битных (но не 10-битных) VC-3/DNxHD благодаря спонсированию проекта BBC Research и реализации Baptiste Coudurier.[4]
В апреле 2012 на выставке NAB Brevity представила настраиваемый алгоритм для ускоренной передачи и кодирования файлов DNxHD[5]
Технические характеристики править
DNxHD очень похож на JPEG. Каждый кадр является независимым и состоит из ДКТ-коэффициентов, кодированных кодом переменной длины.
Заголовок состоит из нескольких частей и может включать таблицы квантования и 2048 бит пользовательских данных. Кроме того, каждый кадр состоит из двух идентификаторов GUID и метки. Заголовок кадра упакован c переключаемым порядком байтов. Исходные данные кадра имеют вид макроблоков. Используемый метод практически идентичен сжатию JPEG: кодирование с предсказанием постоянной составляющей и преобразованием кодом переменной длины, с кодирование длин серий 63 других коэффициентов. Коэффициент постоянной составляющей не квантуется.
Кодек поддерживает альфа-канал.
Сравнение видеоформатов высокой чёткости править
| Формат | Разрядность, бит | Дискретизация цвета | Разрешение | Битрейт, Мбит/с |
|---|---|---|---|---|
| XDCAM HD | 8 | 4:2:0 | 1080 29.97i, 29.97p: 1440x1080 (16:9) | 18 VBR, 25 CBR, 35 VBR |
| Avid DNxHD 36 | 8 | 4:2:2 | 1080p30: 1920x1080 | 36 |
| Apple ProRes 422 (Proxy) | 10 | 4:2:2 | 1080p30: 1920x1080 | VBR, ≈36 |
| XDCAM HD | 8 | 4:2:0 | 1080 29.97i, 29.97p: 1920x1080 (16:9) | VBR 35 |
| XDCAM HD 422 | 8 | 4:2:2 | 1080 29.97i, 29.97p: 1920x1080 (16:9) | CBR 50 |
| Avid DNxHD 100 | 8 | 4:2:2 | 1080p30: 1920x1080 | 100 |
| Apple ProRes 422 (LT) | 10 | 4:2:2 | 1080p30: 1920x1080 | VBR, ≈100 |
| DVCPRO HD | 8 | 4:2:2 | 1080i60: 1920x1080 (16:9) | 100 |
| HDCAM | 8 | 3:1:1 | 1080i60: 1440x1080 (16:9) | 135 |
| Avid DNxHD 145 | 8 | 4:2:2 | 1080p30: 1920x1080 | 145 |
| Apple ProRes 422 | 10 | 4:2:2 | 1080p30: 1920x1080 | VBR, ≈145 |
| Avid DNxHD 220 | 8 или 10 | 4:2:2 | 1080p30: 1920x1080 | 220 |
| Apple ProRes 422 (HQ) | 10 | 4:2:2 | 1080p30: 1920x1080 | VBR, ≈220 |
| Avid DNxHD 444 | 10 | 4:4:4 | 1080p30: 1920x1080 | 440 |
| Apple ProRes 4444 | 12 | 4:4:4 | 1080p30: 1920x1080 | VBR, ≈400 |
| HDCAM SR | 10 | 4:2:2 или 4:4:4 | 1080p60: 1920x1080 | 440 или 880 |
VC-3 править
DNxHD кодек был представлен организацией SMPTE в качестве основы для семейства стандартов VC-3. Он был утвержден в качестве SMPTE VC-3, после двухлетнего тестирования и процесса проверки в 2008 и 2009:[1][6]
- SMPTE 2019-1-2008 VC-3 Picture Compression and Data Stream Format — Формат сжатия изображения и передача данных VC-3
- SMPTE 2019-3-2008 VC-3 Type Data Stream Mapping Over SDTI
- SMPTE 2019-4-2009 Mapping VC-3 Coding Units into the MXF Generic Container
- RP (Recommended Practices) 2019-2-2009 VC-3 Decoder and Bitstream Conformance
См. также править
Примечания править
- ↑ 1 2 3 Avid Technology, Inc. Avid DNxHD is First Codec Compliant with SMPTE VC-3 (13 февраля 2008). Дата обращения: 16 мая 2012. Архивировано 21 сентября 2012 года.
- ↑ Avid DNxHD Codec Licensees. Дата обращения: 16 мая 2012. Архивировано 21 сентября 2012 года.
- ↑ New HyperDeck Shuttle 2. Дата обращения: 16 мая 2012. Архивировано 18 февраля 2012 года.
- ↑ FFmpeg General Documentation. Дата обращения: 16 мая 2012. Архивировано 29 июня 2014 года.
- ↑ NAB: Brevity Introduces Transport Technology That Transforms File-Based Workflows (англ.) (недоступная ссылка)
- ↑ Numerical SMPTE Standards List. Дата обращения: 16 мая 2012. Архивировано 10 сентября 2012 года.
Литература править
- Михаил Ермолов, Андрей Сафонов, Дмитрий Ветров. Нелинейные монтажные системы Avid // «625» : журнал. — 2007. — № 08. Архивировано 12 апреля 2024 года.
- Системы нелинейног монтажа // Техника кино и телевидения : журнал. — 2009. — № 06. Архивировано 12 апреля 2024 года.