1 PERCHÉ LA AG-HPX301E È UNA CAMERA RIVOLUZIONARIA?

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Giuditta Carnevale
7 anni fa
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2 1 PERCHÉ LA AG-HPX301E È UNA CAMERA RIVOLUZIONARIA? Per diversi motivi, a cominciare dal fatto che introduce in un prodotto dal costo inferiore ai Euro un codec di registrazione fino ad oggi utilizzato esclusivamente sulle camere broadcast da oltre Euro. Inoltre grazie all utilizzo di questo codec e ai sensori MOS da 2.2 Milioni di Pixel è possibile avere nella AG-HPX301E un flusso di lavoro interamente Full HD 3 Sensori MOS FUL HD 2.2MPixel 1920 x 1080 nativi Processo video a 20 bit Full HD Codec di compressione AVC-Intra bit HD Full Raster 4:2:2 Intra Frame 100Mbps Registrazione Full HD a 100Mbps su supporto a stato solido P2 Card 2 PERCHÉ IL CODEC AVC-INTRA È COSÌ IMPORTANTE? Per registrare i flussi video è indispensabile applicare una compressione alle immagini e la qualità finale della registrazione dipende, in gran parte, dal tipo di compressione (codec) utilizzato per registrare le immagini. L AVC-Intra rappresenta oggi il miglior formato di registrazione disponibile a livello di camcorder a stato solido: I Parametri Del Codec Avc-intra - Registrazione Full HD Full Raster - Profondità colore a 10bit - Compressione Intra Frame - Campionamento 4:2:2 - Codec H.264 Registrazione Full HD Full Raster Il codec AVC-Intra registra i flussi video senza pre-campionare l immagine (a differenza di altri codec HD) registrando effettivamente fotogrammi di pixel. Altri codec sottocampionano l immagine a 1440x1080 e, pur restituendo un immagin Full HD in riproduzione, non raggiungono le prestazioni qualitative del codec AVC-Intra

2 Milioni di Pixel è possibile avere nella AG-HPX301E un flusso di lavoro interamente Full HD 3 Sensori MOS FUL HD 2.

3 Profondità colore a 10 bit Maggiore è il numero di Bit Utilizzati per la registrazione delle informazioni di colore dei singoli pixel, maggiore è la quantità di sfumature che possono essere mantenute tra la minima e la massima luminosità per ciascun colore. Rispetto ai codec standard a 8 bit, che utilizzano 256 sfumature per colore, il codec AVC-Intra a 10 bit utilizza ben 1024 sfumature per colore! Codec Standard 8 Bit AVC-Intra 10 Bit Compressione Intra Frame Esistono due macro-famiglie nei sistemi di compressione: - Compressioni Intra Frame - Compressioni Inter Frame o Long GOP (Long Group Of Pictures) Le differenze sono spiegate nella tabella sottostante e, in termini di qualità, le massime prestazioni in ogni condizione possono essere raggiunte solo utilizzando codec Intra Frame. Il codec AVC-Intra è ovviamente basato esclusivamente su una compressione Intra Frame Compressione Intra Frame I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11 Compressione Long GOP B0 B1 I2 B3 B4 P5 B6 B7 P8 B9 B10 P11 Nella compressione Intra-Frame sono ogni singolo fotogramma viene analizzato in modo indipendente e memorizzato (Frame I). Quindi nel caso in esempio, un filmato di 11 frame, ogni singolo fotogramma degli 11 registrati è completamente indipendente dai fotogrammi che lo precedono e che lo seguono. Questo comporta un peso maggiore del file, ma una maggiore facilità di gestione da parte del sistema di Editing perché affatica molto meno il processore rispetto alle compressioni Long GOP Nella compressione Long GOP ai fotogrammi chiave (I) che contengono tutte le informazioni del fotogramma a cui si riferiscono, si intervallano i fotogrammi B e P, ricavati dai fotogrammi chiave per differenza o con algoritmi predittivi. I fotogrammi non sono tra loro indipendenti e quindi per ricostruire il contenuto di un fotogramma B o P non è sufficiente analizzare il singolo fotogramma, ma il processore deve ricostruire la relazione tra il fotogramma in oggetto e quello, o quelli, da cui quel fotogramma deriva. Il vantaggio della compressione Long GOP è quello di ridurre in modo molto efficiente, a parità di altri parametri, le dimensioni del flusso video rispetto alle compressioni Intra Frame. Di contro i formati Long GOP sono più complessi da gestire in post produzioni, per via dei calcoli richiesti ai processori e comportano una maggiore perdita di qualità quando si interviene in post produzione con rendering ed elaborazioni.

Rispetto ai codec standard a 8 bit, che utilizzano 256 sfumature per colore, il codec AVC-Intra a 10 bit utilizza ben 1024 sfumature per colore!

4 Sotto-campionamento di Luminanza e Crominanza Un altro dei parametri fondamentali di un codec, quando viene applicata la compressione alle immagini, è il sottocampionamento della luminanza e della crominanza. Sacrificando parte delle informazioni (quindi non fornendo a tutti i pixel le informazioni precise) è possibile risparmiare spazio di dati e rendere più gestibile il flusso video per la compressione. RGB YPbPr 4:4:4 4:2:2 4:2:0 4:1:1 Esistono formati di registrazione non compressi che campionano tutte le informazioni di luminanza e crominanza per ogni Pixel e registrano in un formato definito 4:4:4 R G B In alternativa è possibile sfruttare le limitazioni dell occhio umano, molto sensibile alle variazioni di luminanza e meno sensibile a quelle di crominanza, mantenendo, in fase di registrazione, tutti i dati relativi alla luminanza e sacrificando, in diverse misure, quelli relativi alla crominanza. Y Pb 960x1080 Pr 960x1080 4:4:4 4:2:2 Q u e s t e m o d a l i t à d i s o t t o - campionamento, definite: 4:2:2 4:2:0 4:1:1 non forniscono a tutti i pixel dell immagine le informazioni di croma, ottenendo un risparmio nella quantità delle informazioni da registrare. Y Pb 960x540 Pr 960x540 4:2:0 Per fare questo è prima di tutto necessario scomporre in modo differente i dati dell immagine da registrare, che non saranno più suddivisi nei canali RGB (Vedi figura in alto) ma in modalità YPbPr, indispensabile per gestire in modo separato la Luminanza (a cui l occhio umano è molto sensibile) dalla crominanza. Il codec AVC-Intra utilizza, nella modalità a 100Mbps, un sotto-campionamento 4:2:2 a garanzia della migliore qualità in fase di post-produzione e color correction.

Sacrificando parte delle informazioni (quindi non fornendo a tutti i pixel le informazioni precise) è possibile risparmiare spazio di dati e rendere più gestibile il flusso video per la compressione.

5 Compressione H.264 Un altro aspetto fondamentale inerente i sistemi di compressione, è la famiglia di codec utilizzata per gli algoritmi di calcolo. Il codec AVC-Intra è basato sulla famiglia di codec H.264, caratterizzata da prestazioni estremamente elevate dovute alla relativa gioventù di questo formato di compressione. Per fare un paragone, possiamo vedere nella tabella sotto, alcuni codec a confronto in termini di data di introduzione e efficienza. Rispetto, per esempio, al codec MPEG2, l H.264 è in grado di offrire il doppio dell efficienza a parità di qualità delle immagini (file che pesano la metà a parità di qualità). Questo perché i due codec sono separati da uno sviluppo di circa 10 anni, una vera e propria era in campo informatico. Compression efficiency improvement New Comp. H.264/ AVC MPEG-1 MPEG-2 JPEG JPEG2000 Progress of compression technology Year Codec a Confronto Supporto Formato Codec Compressione Risoluzione Profondità Chroma Bit Subampling Bit Rate DV Nastro SD DV Base Intra Frame 720x :2:0 25 Mbit DVCPRO25 Nastro / Card P2 SD DV Base Intra Frame 720x :1:1 25 Mbit DVCPRO 50 Nastro / Card P2 SD DV Base Intra Frame 720x :2:2 50 Mbit HDV Nastro HD MPEG2 Long Gop 1440x :2:0 25 Mbit XDCAM 35 Card SxS HD MPEG2 Long Gop 8 4:2:0 35 Mbit XDCAM 50 Blu Ray Disc HD MPEG2 Long Gop 8 4:2:2 50 Mbit DVCPRO HD Nastro / Card P2 HD DV Base Intra Frame 1440x :2:2 100 Mbit AVC-Intra 50 Card P2 HD H.264 / MPEG4 Intra Frame 1440x :2:0 50 Mbit AVC-Intra 100 Card P2 HD H.264 / MPEG4 Intra Frame 10 4:2:2 100 Mbit

Per fare un paragone, possiamo vedere nella tabella sotto, alcuni codec a confronto in termini di data di introduzione e efficienza. Rispetto, per esempio, al codec MPEG2, l H.

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