4K视频剪辑、特效合成、调色完美硬件配置方案2016

时间:2016-01-11   来源:   网友评论:0   人气: 4146 作者:

本文主要内容
4K视频数据量比高清多出至少4倍以上的,其存储系统、后期制作带来了巨大压力,本文对4K影视后期创作各个环节计算特点进行了分析,给出4K视频剪辑、特效合成、调色用途的先进、领先的硬件配置解决方案

(1) 4K视频编辑的硬件配置要求分析
(2) 4K影视后期软件配置要求
(3) 4K超高清影视后期工作站配置推荐

引子

4K视频时代到来,影视后期制作的各个环节(如视频剪辑、特效合成、视频调色、视频输出等),要求计算设备具备海量存储、多层视频并发读写、多层实时预览视频计算、超高速计算的视频渲染输出能力,常规图形工作站的硬件配置不借助其他手段几乎不能胜任,目前解决办法通过压缩方式或软件方式大幅降低各个环节计算规模实现,另外各类专业后期软件厂家发展和升级换代,不断推出优秀算法和最新硬件架构、高效优化手段,达到4K编辑需求,这样4K后期制作流畅稳定的才成为可能

gx600p-4k-03m.jpg 

西安坤隆计算机科技有限公司是一家全球领先的定制图形工作站供货商,凭借强大、专业、领先的行业应用分析、先进的计算硬件架构,给出4K超高清影视后期应用完美硬件配置方案

(一)4K视频编辑硬件配置要求分析

1.1 4K视频数据容量与硬件配置

摄像机
编码
分辨率p
帧速率fps
容量/分钟
容量GB/小时
10小时素材GB
(10小时数据,再加上2份备份)
BMPCC 4K
ProRes(HQ)
2160
24
5.3GB
318GB
3.18TB
10.54TB
BMPC 4K
ProRes(HQ)
4K UHD
24
5.3GB
318GB
3.18TB
10.54TB
GH4
H.264
4K DCI
24
712MB
42GB
4.2TB
12.6TB
BMPC 4K
RAW
2160
24
12.36GB
741.6GB
7.4TB
22.20 TB

上述表可以看出,4K视频后期首先需要很大的存储,为了加快时间,还需要高速的io接口,这样在最短时间内把视频导入、到出后期工作站

 

1.2  4K视频码流与硬件配置

视频编码30.jpg 
 

根据上述表里数据看,如果是无压缩,存储系统的带宽压力巨大,如果是经过压缩的视频,带宽大幅降低,但是如果解码编码计算量大幅提升,另外多层同步实时编辑,存储的带宽压力又要增大,因此工作站存储系统的读写带宽足够高,才能流畅保证,后期创作过程的流畅


1.3 从视频剪辑各个环节分析看计算要求

对视频解码、多层剪辑、实时预览、视频渲染输出、压缩,每个环节的都是密集型计算与处理,涉及到CPU计算、硬盘读写和架构,普通工作站的架构已经无法满足

decoding-multiprocessor.jpg 
 
 上述表格仅仅是高清,12核的测试数据,如果是4K,理论对应核数满足应用需求,核数应该提升到48核以上或足够核数的新一代intel CPU处理器(AMD处理器几乎不用考虑了)

为了解决多层视频码流并行计算,通常是采用高压缩编码方式,大幅降低视频io带宽和解码、编码的计算量,传统模式都是CPU的多核计算架构,也有借助GPU超算能力(主要在渲染计算上),帮助提升解码、编码、渲染等计算能力

视频剪辑计算瓶颈分析

NO
关键阶段
主要操作及计算
1
剪辑交互过程的视频实时调入
多路视频同步调入,涉及到硬盘io带宽、视频解码计算,保证在剪辑交互模式下的视频剪辑流畅不丢帧,不卡
2
实时预览
对多码流实时渲染计算,通常剪辑软件有两种模式:CPU模式,CPU+GPU协同计算模式
3
最终渲染(输出)
多层视频合成计算、码流编码计算、码流压缩计算,以CPU计算模式为主,部分软件在合成过程支持GPU加速计算模式


 

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