让编码GoPro CineForm带你起飞

文/罗成圆

前言
关注“调色说”的朋友们好。最近很多朋友都向我询问：“在Windows系统上运用Premiere剪辑、AE合成包装、DaVinci Resolve调色的工作流程中，哪种编码适合作为中间编码，用于制作中的视频文件交换？”那么本期的“调色说”就来大致介绍一下适合上述流程的中间编解码器——Gopro CineForm。


1 GoPro CienForm的历史
专门用于后期制作的中间编解码，大家熟知的有Apple ProRes，以及DNxHD/DNxHR。而在后期制作中使用Gopro CineForm编解码似乎并不多见。GoPro CienForm中间编解码器也是一种专为后期制作设计的视频编解码。随着Gopro CineForm编解码的不断发展，现在越来越多的人将Gopro CineForm编解码贯穿于制作流程中。

2002年，CienForm编解码器被设计用于高清及更高分辨率的数字中间片流程。

2011年3月，CineForm公司被GoPro公司收购，收购后该编码名称更改为Gopro CineForm。

2014年，Adobe Premiere Pro CC 2014.1、Adobe After Effects CC 2014.1内置GoPro CineForm编解码，用户可在没有安装GoPro CineForm编解码器的电脑上（包括windows与Mac），用上述版本（或更高版本）的Premiere、以及AE读取和输出Gopro CineForm编码的文件（不支持GoPro CienForm RAW文件的解拜耳和输出）。

2017年，DaVinci Resolve 14开始原生支持GoPro CienForm（非RAW文件）编解码，无需安装额外的编解码器。
如今，随着4K的发展与普及，CineForm已全面支持4K及更高分辨率。


2 GoPro CienForm的编码运算方式
GoPro CineForm文件采用“全帧”VBR（可变比特率）小波算法。VBR算法统计图像的变化（图像运动、边缘、纹理、噪点及其他），比特率降低或提高进行补偿。VBR算法也称为恒定质量算法。


3 GoPro CienForm编解码器的优势
（1）预览实时性。在Intel架构的CPU上提供极快的性能，可实时处理多个流，而无需专门的硬件。在GoPro Studio中的一级校色调整，无需渲染，可在剪辑或调色软件中实时生效。

（2）优秀的质量控制。提供和未压缩工作流程同等的视觉质量。同一文件经过多次Gopro CineForm编码迭代，质量损失极小。

（3）良好的成本控制。GoPro CienForm文件具有由较小的文件大小，降低了数据管理的成本。

（4）分辨率无限制。支持4K以上，以及非标准的分辨率。需要注意的是，在AE和Premiere中输出GoPro CineForm文件，画面宽度需被16整除，高度需被8整除。如果分辨率不符合输出要求，GoPro CineForm编解码会自动修改分辨率。但图像不会因此而变形。

（5）采用mov与avi格式封装，保证广泛的通用性。

（6）丰富的解拜耳设置。GoPro Studio针对GoPro CienForm RAW文件有多种适用于回放和输出的解拜耳设置。提高了回放速度，保证了输出的精度。


4 GoPro CienForm编码的压缩标准
GoPro CienForm编码提供以下3种标准：
（1）YUV 10位 4:2:2
（2）RGBA 12位 4:4:4:4
（3）CienForm RAW 12位


5了解GoPro CineForm的质量设置
GoPro CineForm有五种质量选项：为低、中、高、胶片扫描1、胶片扫描2。在一些剪辑软件中，这五种质量选项以1、2、3、4、5表示。

胶片扫描模式被设计用来在胶片扫描时准确再现胶片颗粒特征。在一般的后期制作流程中，“高”，和胶片扫描1”是非常合适的选择。

如果用户有非常高的后期制作流程要求，如大尺度地放缩图像，可以考虑使用胶片扫描2。否则“胶片扫描1”和“高”是最佳设置。

如果考虑到硬盘空间，“中”是一个折中的选择。

通常不建议选择“低”，低质量的文件经过多次编码输出后，质量有较大损失。通常我会根据硬盘空间选择“高”或是“胶片扫描1”。


6 在AE中如何设置GoPro CineForm编码
在AE中设置GoPro CineForm编码的位深和色度采样，没有那么直观。对此，After Effects用户帮助文档有详细说明：
将“通道”设置为 RGB 或 Alpha 可编码为 10bpc YUV。

将“通道”设置为 RGB+Alpha 可编码为 12bpc RGBA。

After Effects 按“项目”和“渲染设置”中指定的颜色深度渲染合成，GoPro CineForm 编码器会根据需要将各帧重新采样为 10 bit YUV 或 12 bpc RGBA。

如果要输出12bit的cineform文件，最好将项目设置中的位深设置为16bit或32bit。


7 GoPro CineForm RAW
7.1 GoPro CineForm RAW简介
KINEFINITY官网上有CineForm RAW工作流程的详细资料，网址如下：
http://www.kinefinity.com/workflow-cineform-raw/
本文仅做简单介绍。

GoPro CineForm RAW文件非常适合用于调色，因其拥有宽广的调色空间，以及丰富的解拜耳设置。
KINEFINITY摄影机支持GoPro CineForm RAW文件的录制，以MOV格式封装。

7.2 在DaVinci Resolve中使用 GoPro CineForm RAW
DaVinci Resolve 14原生支持GoPro CineForm（不包括CineForm RAW）的编解码，无需再安装编解码器。如果是需要在Resolve中使用GoPro CineForm RAW，则还须安装GoPro CineForm编解码器。推荐安装GoPro Studio软件（免费）。

在Window系统下，使Resolve完整支持GoPro CineForm RAW（包括反拜耳和一级校色的实时特性）的具体方法请参考：http://www.kinefinity.com/notes_cineform_resolve_support_win/

注：如果要在低于14版本的Resolve中读取和输出GoPro CineForm编码的文件，需要安装GoPro Studio。

7.3 GoPro Studio反拜耳设置
在Windows系统下，我们可以在Windows系统状态栏中右键GoPro Studio图标→Decoder Settings→Demosaic Type中选择解拜耳设置。如图1所示。


                                                                                       图1


部分反拜耳选项说明：
Demosaic Type只影响GoPro CineForm RAW文件。不同的Demosaic选项，可使GoPro CineForm RAW文件呈现不同的锐度和细节。

BiLinear（Draft--Fastest）:一种简单、快速的反拜耳设置。适用于回放，但不适合最终的输出。因为BiLinear所需要的CPU资源是所有Demosaic选项中最少的，但BiLinear下所呈现的画面精度是最低的。

Advanced Detail3（Excellent--Slower）:使画面拥有最高的锐度和细节，但解码速度最慢。适用于影片输出。在实际工作中，我们可以在编辑时将Demosaic Type设置为BiLinear,在渲染前将Demosaic Type改为Advanced Detail3，以获得实时的回放速度，以及最高的输出精度。

BiLinear与Advanced Detail3设置下输出的文件对比如图2所示。测试所用GoPro CineForm RAW文件来自KINEFINITY官网：http://www.kinefinity.com/girl-q-hntv-by-kr-s35/

                                                                                       图2

从图2中可明显看出，Advanced Detail3的图像精度明显高于BiLinear。
对比原图下载地址为 http://pan.baidu.com/s/1nu8lqBZ 密码：m10x

Filter 422 to 444：选择该项，可使4:2:2编码的GoPro CineForm以4:4:4采样解码。因为通常4:4:4编码的文件会占用更多的硬盘空间。勾选Filter 422 to 444可在节省硬盘空间的同时，仍然保持图像质量。

Fast Desktop Playback：在一些老旧或性能不足的电脑上回放GoPro CineForm文件时，特别是那些较高分辨率或引用了大量活动元数据调整的GoPro CineForm文件，可能会无法实时预览。在这种情况下，勾选Fast Desktop Playback，使GoPro CineForm文件以其一半的分辨率回放。在无法满足系统最低要求时，这是回放高质量GoPro CineForm文件的好方法。


8 GoPro CineForm文件的码率
GoPro CineForm文件的大小，是制作人员非常关心的问题之一。作者以25fps，HD及UHD分辨率的文件进行测试，得出GoPro CineForm文件的大致码率，如表1所示。由于GoPro CineForm采用可变码率编码，画面的复杂程度对于文件大小有影响。在分辨率、帧率、质量都确定的情况下，码率也并非一个固定值。虽然该测试并不严谨，但我认为仍有一定的参考价值。
        
                                                                                       表1

对于GoPro CineForm RAW文件的码率，如下一段话可供参考：2K CineForm RAW的码率通常为15MB/秒。4K CineForm RAW的码率通常为30MB/秒至50MB/秒。


9 部分资料地址
GoPro Studio下载地址：https://zh.shop.gopro.com/softwareandapp/quik-%7C-desktop/Quik-Desktop.html

GoPro Studio用户手册（英文）下载地址：
Win系统https://zh.gopro.com/content/dam/help/gopro-studio/manuals/GoProStudio2.5_User_Manual_Windows.pdf

Mac系统https://zh.gopro.com/content/dam/help/gopro-studio/manuals/GoProStudio2.5_User_Manual_Mac.pdf

该文的大部分参考资料来自于：
http://cineform.com/
http://www.kinefinity.com/workflow-cineform-raw/

我希望这篇文章能起到抛砖引玉的作用，让更多人尝试将Gopro Cineform运用到工作流程中。更多的详细资料可参考上述网站。


10 总结
现在，GoPro CineForm凭借高保真的图像质量和良好的实时性能，已成为我最喜欢也最常用的编码。在使用Premiere剪辑影片时，我经常将视频文件转码为GoPro CineForm，或者是GoPro CineForm编码的代理文件。GoPro CineForm在Premiere中有着无以伦比的实时性，正如文章题目所说，可以让剪辑师起飞。我认为实时性，并不仅仅指视频文件能在编辑软件中实时播放，更重要的是我们通过快速拖曳时间指针挑选素材时，画面仍能快速反应，不会出现拖延和卡顿。也许H.264编码的文件在Premiere中播放时，可以达到实时；但一旦快速拖曳时间指针，其实时性远远不及GoPro CineForm。当H.264卡到让你怀疑人生时，请毫不犹豫地转码为GoPro CineForm！(Win系统，Premiere剪辑）

本文使用系统：Windows 10
本文使用软件：
DaVinci Resolve 14
Adobe After Effects CC 2017
Adobe Premiere Pro CC 2017
GoPro_Quik-WinInstaller-2.4.0.169

最后感谢陶嘉杰先生向我指出DaVinci Resolve 14可原生支持GoPro CineForm（非RAW）的编解码，更正了我之前认为Resolve 14仍需安装GoPro Studio编码器的错误说法。

以上。


关于作者
我是一名兼职调色和剪辑的动画合成师。出于对调色的兴趣和热爱，我开设“调色说”专栏以分享更多实用的调色技巧，希望能帮助大家提高工作效率。
我的微信号：sixikoubei
希望能与大家共同交流调色。