DOCUMENTO TECNICO: ELABORAZIONE VIDEO

Transcript

1 DOCUMENTO TECNICO: ELABORAZIONE VIDEO Nozioni di base sulle procedure di produzione e post-produzione Questo documento esplora i requisiti tecnici generali per progetti HD (Alta Definizione), film e video ("pacchetti"). Un pacchetto include una vasta definizione di progetti, che possono variare ad esempio dalla pubblicazione su Internet della partita del figlio da parte di un genitore a una pubblicità di 30 secondi oppure a un film Full HD 4k da distribuire in tutto il mondo. Per spiegare ulteriormente il fondamento logico che sta alla base delle grandi necessità di archiviazione digitale per la creazione di un pacchetto, questo documento tratterà le odierne videocamere e il loro crescente utilizzo di unità di archiviazione integrate o rimovibili. Nella sezione che riguarda la post-produzione, gli argomenti includono l'ingesting o conversione del formato di produzione (HD, film o video), il software di editing non lineare (NLE) e l'archiviazione. LaCie offre un ottimo supporto per la fase di postproduzione del pacchetto grazie alla sua vasta gamma di unità disco (HDD) ad alte prestazioni e grande capacità. Nonostante non sia trattata molto dettagliatamente in questo documento, è opportuno notare che la pre-produzione, una fase che può durare settimane o mesi, spesso richiede un vasto uso di software logistico e creativo specializzato, con necessità di archiviazione piuttosto elevate. La pre-visualizzazione e la pianificazione della produzione, dal pacchetto più semplice a quello più ambizioso, sono attività molto comuni.

2 Documenti di approfondimento LaCie: Elaborazione video I. PRODUZIONE Nel mercato della produzione di film professionali, commerciali e aziendali, la produzione consiste nel processo di ripresa principale, in cui il pacchetto viene registrato in formati come HD, film, nastro analogico, nastro digitale o direttamente su unità disco. Le decisioni tecniche effettuate per la produzione avranno effetto sul processo di post-produzione, ad esempio il formato del supporto per la videocamera, la selezione della risoluzione e il numero di immagini al secondo. Il formato digitale offre benefici sostanziali per molti utenti, poiché consente riprese di qualità più elevata, un editing più efficace e una distribuzione più semplice del contenuto. La maggior parte delle videocamere attualmente più diffuse, sia nel mercato consumer che in quello professionale, registrano in formati digitali diversi su nastro, memorie flash, unità disco incorporate e dischi ottici. Anche se il formato video digitale è attualmente predominante, in alcuni settori, come quello degli operatori video professionali che si occupano di eventi o lavorano per grandi aziende, talvolta possono essere utilizzate videocamere analogiche su nastro. Anche Sony ha tuttora una piccola linea di modelli Hi-8 amatoriali. Opzioni di archiviazione Molte videocamere digitali sono dotate di unità di archiviazione incorporate o rimovibili per acquisire il flusso video nel momento in cui viene creato. I supporti rimovibili, come le unità disco ad alta capacità, le memorie flash (schede Compact Flash o Serial Digital) e i dischi ottici (DVD o Blu-ray), vengono utilizzati nella maggior parte delle nuove videocamere amatoriali e professionali. Mentre numerose videocamere amatoriali hanno unità disco incorporate o una combinazione di formati di archiviazione, i modelli professionali sembrano muoversi verso l'adozione di unità disco proprietarie. La diffusa videocamera RED consente l'archiviazione sulla propria unità di archiviazione rimovibile o su compact flash (CF). Le videocamere di fascia alta, come RED, Panasonic HD P2, Sony SxS, sono dotate di unità disco Solid-State Drive (SSD) per la massima durata e velocità. Interfacce host Quando una produzione è completa, il file multimediale viene trasferito su uno o più computer forniti di più soluzioni hardware e software NLE, specializzate per la post-produzione. Generalmente, nella preparazione di grandi archivi di file multimediali, l'editor connette unità disco esterne ad alte prestazioni e grande capacità alle workstation di editing prima dell'ingesting dei supporti (detto anche "acquisizione" o "digitalizzazione"). Per l'ingesting esistono differenti interfacce host, la più diffusa delle quali è IEEE 1394, frequentemente nota con i nomi delle due implementazioni proprietarie: FireWire 400 & 800 (Apple) o i.link (Sony). Questa interfaccia fornisce velocità di trasferimento dati elevate su lunghi periodi, rendendola ideale per l'editing video. A seconda del produttore, le videocamere utilizzano velocità di trasferimento dati s100, s200, o s400 sul bus FireWire, cioè, rispettivamente, 12MB/s, 25MB/s e 49MB/s. Hi-Speed USB 2.0 è un'altra interfaccia diffusa, soprattutto in seguito alla presenza di numerose porte USB sui computer host. Tuttavia, i test dimostrano che le velocità di trasferimento dati su lunghi periodi sono più alte per IEEE 1394 che per USB 2.0. In effetti, le velocità di trasferimento potrebbero risultare inferiori al tempo reale. Pertanto, durante il trasferimento dei video al computer tramite USB 2.0, gli utenti possono espellere il supporto di archiviazione collegato (ad esempio, una scheda SD), per evitare che la videocamera rimanga collegata troppo a lungo al computer. Pagina 2

3 Configurazione di una catena di supporti professionali per l'editing video: Una videocamera connessa tramite FireWire a un disco scratch, in questo caso un LaCie 4big Quadra, connesso a un computer. Configurazione di livello amatoriale per l'editing video: Una videocamera e un'unità disco esterna (in questo caso, una LaCie Little Big Disk Quadra) connesse separatamente a un computer tramite FireWire. Le connessioni dirette di questo esempio sono compatibili anche con USB 2.0. Pagina 3

4 Documenti di approfondimento LaCie: Elaborazione video Le sfide dell'archiviazione video host Dato che numerose videocamere digitali sono in grado di registrare immagini di qualità ad alta risoluzione, producono file multimediali di grandi dimensioni che rappresentano una sfida in termini di trasferimento e archiviazione dei dati. La risoluzione registrata da una videocamera determina la quantità di spazio di archiviazione richiesta per la post-produzione. Ad esempio, le videocamere Digital Video (DV) usano una compressione a definizione standard, senza perdite di dati, che utilizzano approssimativamente 13,8 GB l'ora durante l'ingesting in un computer. Sebbene sia costruito su nastro DV standard, il formato High Definition Video (HDV), che offre una migliore qualità grazie all'uso efficiente della codifica MPEG-2, richiede uno spazio di archiviazione leggermente maggiore, pari a 14 GB all'ora. Durante l'ingesting in un computer per l'editing, i dati necessari potrebbero espandersi fino a oltre 30 GB l'ora, poiché molti programmi NLE convertono per l'editing il formato di origine in un formato intermedio o proprietario. Il formato Advanced Video Codec High Definition (AVCHD) usa il codec MPEG-4 H.264 che consente un'immagine di qualità molto elevata, nonostante l'elevato livello di compressione. AVCHD consuma generalmente una quantità di spazio apparentemente esigua, pari a 8 GB all'ora. Per un confronto, si tenga presente che un'ora di video HD non compresso richiede fino a 450 GB di spazio di archiviazione. Poiché un documentario di 52 minuti potrebbe partire con una durata da 9 a 20 ore di video non tagliato, per l'editing potrebbe essere necessario uno spazio notevole sulle unità disco. In aggiunta alle numerose ore di riprese girate durante la produzione, altri elementi del processo di editing, come gli effetti video e audio, richiederanno ulteriore spazio su disco. Di conseguenza, i creatori di film e gli editor che intendono creare un pacchetto di durata compresa tra 60 e 90 minuti avranno bisogno di molti terabyte (TB) di spazio su disco. È alquanto evidente che l'archiviazione dei file multimediali sull'unità disco interna di un computer host non è praticabile a causa dei limiti dimensionali. Inoltre, l'overhead associato all'esecuzione del sistema operativo potrebbe penalizzare le prestazioni del software NLE. L'editing viene solitamente eseguito in modo più efficiente quando le riprese sono ubicate su un volume separato, o "scratch", ad esempio su un'unità disco esterna o su un sistema di archiviazione. II. POST-PRODUZIONE Gli obiettivi della post-produzione consistono nella rimozione delle porzioni di riprese indesiderate, nell'isolamento delle parti di riprese utilizzabili e nell'organizzazione delle riprese in modo da creare un pacchetto. Nel mercato professionale, la fase di post-produzione di un progetto richiede solitamente più tempo dalla pre-produzione e della produzione. In effetti, spesso occorrono diversi mesi per assemblare un filmato grezzo ("offline"), costruire gli effetti (immagini generate mediante computer, o CGI), nonché registrare e mixare i componenti audio (dialoghi, effetti sonori, suoni ambientali e così via). Quando tutti gli elementi del pacchetto sono stati approvati, la fase di post-produzione si muove verso la finalizzazione, o pubblicazione online. Questo passaggio include generalmente la correzione dei colori delle immagini, il mixaggio dei singoli elementi audio e l'assemblaggio del pacchetto su una workstation prima della distribuzione. A causa della grande quantità di file multimediali provenienti da tutte le fasi del pacchetto, durante la postproduzione gli editor e gli ingegneri solitamente pianificano il collegamento di dispositivi di archiviazione di elevata capacità a tutte le workstation coinvolte nel progetto. Anche se la post-produzione nel mercato amatoriale e semiprofessionale non è particolarmente complessa, entrambi i settori richiedono comunque dispositivi di archiviazione che possano fornire velocità di trasferimento dati eccellenti e una grande quantità di spazio per i pacchetti NLE amatoriali e semiprofessionali. Pagina 4

5 Risoluzione, capacità e velocità di trasferimento TIPO FORMATO GB/ora MB/secondo SD DV DV bit NTSC (720x486) senza compressione 10-bit NTSC (720x486) senza compressione HD HDV 720p HDV 1080i DVCPROHD 720p DVCPROHD 1080i ProRes x720 (24fps) ProRes x1080 (24fps) ProRes (HQ) x720 (24fps) ProRes (HQ) x1080 (24fps) bit 720p30 senza compressione bit 1080i60 senza compressione 10-bit 720p60 senza compressione 10-bit 1080i60 senza compressione 10-bit 1080p24 senza compressione k 2048x bit (24fps) x bit (24fps) Pagina 5

6 designed by neil poulton designed by neil poulton designed by neil poulton designed by neil poulton Documenti di approfondimento LaCie: Elaborazione video Ingesting e conversione Il software NLE consente di selezionare piccoli e grandi gruppi di file multimediali e posizionarli su una scala temporale in modo da soddisfare le esigenze di una storia. Quando le riprese vengono importate (mediante acquisizione o ingesting) nella workstation, vengono spesso convertite in un formato intermedio che consente un editing più rapido e un risparmio sullo spazio di archiviazione. Ciò avviene quasi sempre quando un pacchetto viene creato in formati HD di qualità superiore e non compressi, come 2k o 4k. Il software NLE, prima dell'ingesting dei file multimediali, converte le riprese ad alta risoluzione in proxy multimediali di alta qualità. Ad esempio, Apple Final Cut Pro utilizza per l'editing offline il formato proprietario ProRes 422. L'ingesting dei file multimediali può essere effettuato in due modi: importazione o digitalizzazione. I file multimediali digitali vengono spesso registrati in un formato comprensibile da parte del software NLE, consentendo la conversione mediante importazione diretta. Tuttavia, molte videocamere necessitano di una conversione tramite riproduzione video, frequentemente detta digitalizzazione. Anche se potrebbero essere sufficienti le connessioni standard come FireWire o USB, esistono molte soluzioni hardware per la conversione video durante la riproduzione, inclusi convertitori video standalone prodotti da aziende come AJA, Thomson Grass Valley e Blackmagic Design. L'acquisizione di file multimediali per l'editing richiede una larghezza di banda elevata nelle connessioni tra: una videocamera e il computer per l'ingesting e tra uno o più dischi scratch e il computer per l'archiviazione. Anche se FireWire 400 o Hi-Speed USB 2.0 sono adeguate per il trasferimento e l'archiviazione di video amatoriali da una videocamera, molti editor professionali preferiscono la maggiore larghezza di banda offerta da FireWire 800 ed esata 3 Gb/s. Se la larghezza di banda non è sufficiente, il processo di ingesting potrebbe causare la perdita di immagini delle riprese, dando origine a file multimediali corrotti e inutilizzabili. I requisiti di velocità per lavorare con il formato HD non compresso possono eccedere i 130 MB/s, richiedendo un interfaccia host con velocità di trasferimento dati superiori, come esata 3 Gb/s. Un esempio è una workstation che gestisce un LaCie 24TB RAID0 4x4big Quadra Bundle mediante SATA 3 Gb/s (vedere la figura seguente). In alcune configurazioni striped, con questa configurazione si hanno picchi di velocità di trasferimento dati che arrivano a 700 MB/s. Configurazione RAID ideale per editor professionali: Quattro array LaCie 4big Quadra (8 TB ciascuno) per un totale di 24 TB di spazio disponibile durante l'uso di RAID 50. Velocità di trasferimento dati di picco fino a 700 MB/s. Pagina 6

7 Tabella di confronto tra le risoluzioni Fattori che influenzano i requisiti per la larghezza di banda Risoluzioni di acquisizione per il progetto Numero totale di tracce video e audio Effetti e grafica Workstation (editor singolo o più NLE in un gruppo di lavoro) Per un gruppo di lavoro, percentuale del metraggio da utilizzare contemporaneamente (archiviazione in rete) Requisiti tipici di larghezza di banda per risoluzione DV = ~ 3,1 MB/Sec per traccia video SD = ~ 26 MB/Sec per traccia video HD = ~156 MB/Sec per traccia video 2k = ~291 MB/Sec per traccia video Calcolo delle capacità di archiviazione DV = 3,1 MB/Sec x 60 = 186 MB/Min. 10 Ore DV = 600 Min. x 186 MB/Min = MB = 112 GB in archiviazione SD (10-bit) = 26 MB/Sec x 60 = 1560 MB/Min 1 Ora = 1560 MB/Min x 60 Min = MB/H = 93,6 GB in archiviazione HD 1080i60 (10-bit) = 156 MB/Sec x 60 = 9360 MB/Min 1 Ora di HD 1080i60 = 562 GB in archiviazione Per accomodare effetti, transizioni, audio e grafica, aggiungere il 50% di archiviazione a ogni figura. Esempi di valori di compressione HD proprietari DVCPRO HD (Panasonic 1080i60) ~14 MB/s ~50 GB/ora D5 (Sony HD 1080i60) ~38 MB/s ~137 GB/ora HDCAM (Sony 1440x1080p24) ~18 MB/s ~65 GB/ora HDCAM SR (Sony 1920x1080p24) ~110 MB/s ~396 GB/ora Esempio di progetto non lineare di editing HD HD 1080i60 (10-bit) = 156 MB/Sec x 2 tracce = 312 MB/Sec 50% per audio, effetti, grafica e altro = 156 MB/Sec Totale al minuto = 468 MB/Sec x 60 = MB/Min = 28 GB/Min 4 Hours = 240 Min x 28 GB/Min = 6,7 TB Requisiti di configurazione: Larghezza di banda = 468 MB/Sec 4 ore in archiviazione (inclusi audio, effetti e grafica) = 6,7 TB Pagina 7

8 Documenti di approfondimento LaCie: Elaborazione video RAID Vi sono numerosi modi in cui configurare i dischi scratch per ottenere livelli ottimali di velocità e protezione. Per quanto le velocità di trasferimento dati siano importanti, un editor che lavora con una libreria estesa di file multimediali in ingesting non gradisce la perdita di una parte delle riprese in seguito al malfunzionamento di un'unità disco. Prima di avviare l'ingesting, il team di post-produzione deve considerare i vari livelli RAID (random array of independent or inexpensive disks) più indicati alle esigenze del pacchetto. Mentre RAID 0 offre la maggior velocità, non offre alcuna protezione, quindi in caso di malfunzionamento di un disco tutti i dati verrebbero persi. Sebbene comportino dei compromessi per quanto riguarda le velocità di trasferimento, i livelli RAID 3, 5 e 6 forniscono sia velocità che protezione. (Leggere il documento LaCie sulla tecnologia RAID per ulteriori dettagli sull'argomento). Una configurazione RAID generalmente richiede: più unità disco esterne; un controller hardware; un'utility o un software proprietario del produttore del controller. Alcuni dispositivi di archiviazione, tuttavia, liberano il computer dalle complesse procedure richieste da un controller RAID. Un esempio di un prodotto di questo tipo è il LaCie 4big Quadra, che supporta RAID 0 o RAID 5 mediante un semplice comutatore. Grazie all'utilizzo di un'interfaccia esata 3Gb/s, un 4big Quadra indipendente è in grado di fornire ragguardevoli velocità di trasferimento dati di picco, pari a 230MB/s, con velocità prolungate di circa 160MB/s. Software di editing Il software NLE professionale e semiprofessionale include quanto segue: Avid Media Composer e Symphony; Apple Final Cut Pro e Final Cut Studio; Sony Vegas Pro; Adobe Premiere Pro. Esistono anche numerose scelte per il software NLE di livello amatoriale e amatoriale avanzato. Alcuni esempi sono Avid Pinnacle Studio, Adobe Premier Express, CyberLink PowerDirector, e Sony Vegas Movie Studio. Inoltre, alcuni semplici programmi NLE, anche se limitati, sono incorporati in Windows (Movie Maker) e in OS X (imovie). Preparazione dei file multimediali per la distribuzione Dopo aver completato la post-produzione, l'amatore o l'editor esperto devono tener presente la distribuzione del pacchetto. La popolarità della distribuzione online è cresciuta notevolmente, grazie a un basso sforzo iniziale e alla semplicità di distribuzione. In questo caso, il software di editing può esportare un file video molto compresso, che potrà essere pubblicato su un server Web per lo streaming o il download. La distribuzione online, tuttavia, presenta degli svantaggi per l'amatore, come gli alti costi di hosting sui server e la riduzione della qualità delle immagini causata dai limiti della larghezza di banda. La distribuzione su supporti ottici continua a essere estremamente popolare, soprattutto per i video commerciali e nelle situazioni in cui l'elevato sforzo associato alla duplicazione e alla consegna è un fattore meno importante rispetto alla qualità video. Il formato DVD è il più diffuso per la distribuzione di video digitale, e consente l'archiviazione di file multimediali MPEG-2 ad alta risoluzione e velocità di trasferimento dati. Grazie alla diminuzione dei prezzi dell'hardware, la duplicazione di DVD a livello amatoriale è diventata molto comune. La creazione di un DVD include solitamente l'esportazione della versione finale, o online, in un formato di file riconosciuto da un software di masterizzazione DVD, come Apple DVD Studio Pro e Roxio Toast Titanium. Gli attuali software NLE sono dotati di impostazioni di esportazione predefinite, che semplificano la creazione dei pacchetti da distribuire su DVD. Le impostazioni di esportazione standard richiedono il formato video MPEG-2 con scelte di risoluzione (NTSC) o (PAL) a 29.97, 25 o FPS (immagini al secondo). I dischi Blu-ray hanno una capacità fino a 50 GB, che semplifica la distribuzione dei video HD. Grazie all'offerta di miglioramenti sostanziali riguardo alla risoluzione e alla velocità di trasferimento dati, Blu-ray rappresenta un grande avanzamento rispetto al formato DVD. Sfortunatamente, i masterizzatori Blu-ray hanno ancora costi proibitivi per la maggior parte dei consumatori, pertanto la duplicazione viene spesso gestita da un servizio professionale. Come nel caso dei DVD, il software NLE esporta un formato di file compatibile con il software di masterizzazione Blu-ray, come Roxio Toast Titanium o Easy Media Creator 10. Il software di creazione Blu-ray masterizza i dischi in formati MPEG-2 H.264, MPEG-4 AVC o VC-1. Pagina 8

9 ALTRE INFORMAZIONI INFORMAZIONI SU LACIE Grazie alla straordinaria combinazione di tecnologie avanzate e design di altissimo livello, nei suoi molti anni di attività LaCie ha conquistato la fama di produttore di soluzioni che sono una sintesi perfetta di bellezza e funzionalità. Tutte le unità disco, le soluzioni di rete e RAID, le unità ottiche, i monitor e gli accessori sono progettati per migliorare e ampliare i sistemi informatici, indipendentemente dalla piattaforma o configurazione usata.progettati da designer di fama mondiale come Neil Poulton, Ora-Ïto, Karim Rashid e Sam Hecht, i pluri-premiati prodotti LaCie non sono solo esteticamente accattivanti, ma garantiscono anche potenze e versatilità uniche nel loro genere. LaCie è il principale produttore mondiale di soluzioni ultra-avanzate, spesso presentate in anteprima agli utenti, che soddisfano e superano i requisiti degli standard di settore. Per informazioni aggiornate, visitare il sito Web Le informazioni sono disponibili in più lingue per venire incontro alle esigenze degli utenti di tutti i paesi del mondo. Tramite il sito Web è possibile anche acquistare prodotti in linea, richiedere assistenza tecnica qualificata oppure cercare i recapiti di uffici vendita o rivenditori. Sebbene questo documento sia stato compilato con la massima accuratezza, LaCie non si assume alcuna responsabilità relativamente a eventuali errori o omissioni e all'uso delle informazioni in esso contenute. Pagina 9