今天的文章更多的是一種研究，因?yàn)樽罱芯恳曨l發(fā)現(xiàn)了很多有趣的東西如果不記錄下來(lái)可真的太可惜了。

按照老夫一貫的作風(fēng)，這篇文章沒(méi)有目錄，別問(wèn)，問(wèn)就是不知道。

先來(lái)看看一些視頻的信息，第一個(gè)視頻為RX0M2，4K直出。

RX0M2的解析力是驚人的，這是局部的截圖

更進(jìn)一步的局部截圖

這是編碼的形式，首先看到的是12bit的位深度

子采樣的格式為422，422了不得哦，相對(duì)于對(duì)色度空間全采樣，這也是上面的視頻截圖看起來(lái)很好看的原因之一。

我也錄制了一個(gè)1080的，沒(méi)有防抖，真的看的吐了

這里的采樣是420

可以看到對(duì)于一個(gè)遠(yuǎn)端的變壓器，這個(gè)顏色從感官上瞬間就立分高下

這個(gè)是Google Pixel 4 的相機(jī)內(nèi)的設(shè)置頁(yè)面，本來(lái)是想拿這個(gè)視頻來(lái)說(shuō)明的，但是P4的數(shù)據(jù)線(xiàn)必須是Type-C的，插Dell不是很牢靠，這里我使用Pixel2來(lái)說(shuō)明。

這霧霾灰真的是深得我心

這里是使用了高效的H265

這個(gè)是普通的編碼模式

很樸素

我又使用4K的分辨率錄制一次

采樣率還是沒(méi)有變化420

到這里就會(huì)看到，確實(shí)是手機(jī)這個(gè)拍攝的能力有點(diǎn)不太夠。我這里換了Cinema-FV5這個(gè)錄制軟件。

這里是可以錄制的分辨率，雖然最高是4K，但是效果不好，這也是為什么專(zhuān)業(yè)的攝影師不拿手機(jī)拍（笑死，我在說(shuō)什么）

最個(gè)軟件的界面感覺(jué)是屬于大氣的那種，但是對(duì)焦模式?jīng)]有AF-S

華為有自動(dòng)連續(xù)對(duì)焦，也就是在視頻拍攝的時(shí)候就關(guān)注拍攝主體就好

對(duì)于安卓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，很多東西都是固定的。

手機(jī)的音頻支持情況

視頻編碼器

這個(gè)H.265=H.264+1，這個(gè)編碼器是5.0的時(shí)候引入的

這么多手機(jī)支持的HEVC是什么？

H.264（也稱(chēng)為 AVC）還是用于優(yōu)化質(zhì)量和減小文件大小的首選編解碼器。相較于 H.264，升級(jí)到 H.265（或 HEVC）要求更高的計(jì)算能力，但效率要高得多，并且以更低的比特率提供更好的視頻質(zhì)量。

HEVC/H.265 視頻編解碼器在 2017 年蘋(píng)果全球開(kāi)發(fā)者大會(huì) (WWDC) 上達(dá)到了全球影響的臨界點(diǎn)，蘋(píng)果公司宣布 HEVC 編解碼器為“下一代視頻編解碼器”。由于對(duì) HEVC 的承諾，并且大多數(shù)移動(dòng)芯片組中的硬件在發(fā)布時(shí)已經(jīng)支持 HEVC 視頻編碼，視頻提供商了解到，HEVC 編解碼器已成為流視頻的新視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。

HEVC 與AVC 的對(duì)比：HEVC 編解碼器的優(yōu)勢(shì)是什么？

來(lái)自蘋(píng)果公司的公告：“就一個(gè)詞：效率。主要是編碼效率。HEVC 比 AVC 的效率大約高出 40%。這就意味著，用戶(hù)將會(huì)看到啟動(dòng)速度有 40% 的大幅提升，并且，當(dāng)播放器完全適應(yīng)其方式后，他們將會(huì)看到內(nèi)容質(zhì)量也有 40% 的提升。正在使得 HEVC 廣泛應(yīng)用。

每家公司的 HEVC 與AVC 對(duì)比分析的答案可以歸結(jié)為 HEVC 編解碼器提供的兩個(gè)基本優(yōu)勢(shì)：

HEVC 的效率大約是 AVC 的兩倍
HEVC 支持 4K 和高動(dòng)態(tài)范圍
使用 HEVC 編解碼器，可以在與 AVC 相同的帶寬下獲得更高的視頻質(zhì)量，或者可以使用 AVC 的一半帶寬提供相同的質(zhì)量。

也就是在保證質(zhì)量不變或者更好的情況下讓視頻更加的小巧。

目前使用最為廣泛的編碼器的對(duì)比

右邊是H265，可以看到對(duì)宏塊的編碼更加的靈活，這個(gè)東西也叫編碼數(shù)單元

這個(gè)技術(shù)是增加的宏塊大小。宏塊定義為用于壓縮計(jì)算的圖像區(qū)域，較大的宏塊可以有效地壓縮高分辨率的視頻。H.264僅允許16×16像素的宏塊，這些宏塊太小，以致于無(wú)法高效地播放1080p以上的視頻。HEVC則提供64 x 64像素的宏塊（現(xiàn)在稱(chēng)為編碼樹(shù)單元或CTU），從而在更高的分辨率下實(shí)現(xiàn)更高的編碼效率。

另外一個(gè)改進(jìn)是受益于分析單個(gè)幀內(nèi)的“移動(dòng)”，從而可以更有效地壓縮單幀視頻。這可以通過(guò)使用數(shù)學(xué)函數(shù)而不是實(shí)際像素值來(lái)描述像素布局來(lái)實(shí)現(xiàn)。該功能占用的空間少于像素?cái)?shù)據(jù)，從而縮小文件大小。然而，編解碼器必須支持足夠高級(jí)的數(shù)學(xué)函數(shù)才能使該技術(shù)真正發(fā)揮作用。HEVC的幀間預(yù)測(cè)功能比H.264的更詳細(xì)，前者支持33個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)，而后者只支持9個(gè)方向。剩下的是并行計(jì)算改進(jìn)了，我這里還在看。

給以上的編碼技術(shù)總結(jié)一下：

編解碼器使用各種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)壓縮視頻數(shù)據(jù)，但我們需要重點(diǎn)理解的只有兩種主要的壓縮技術(shù)——空域壓縮與時(shí)域壓縮。

空域壓縮是一種在單幀內(nèi)縮減文件體積的技術(shù)。這種方法常被稱(chēng)為幀內(nèi)壓縮，它通過(guò)將像素編組并存儲(chǔ)為單一色值來(lái)起效，這種編組稱(chēng)之為“塊”(Blocks)。塊這種形式占用的存儲(chǔ)空間遠(yuǎn)少于逐個(gè)像素保存（尤其是當(dāng)圖像的大部分已是相似的顏色時(shí)）。然而，對(duì)于復(fù)雜且富有細(xì)節(jié)的圖像，這種形式難免會(huì)帶來(lái)一些質(zhì)量損失。為了解決這一問(wèn)題，許多編碼使用了幾乎各種形狀與大小的靈活塊(Flexible Blocks)，從而降低了肉眼可感知到的質(zhì)量損失。
 
時(shí)域壓縮，也稱(chēng)幀間壓縮，是一種跨多幀縮減文件體積的技術(shù)。它使用同空域壓縮一樣的塊壓縮技術(shù)，但并非應(yīng)用于每幀。相反的，時(shí)域壓縮只保留連續(xù)的幀之間的不同之處。如果某個(gè)畫(huà)面的一半在兩幀之間是想同的，那么這種技術(shù)只保留第二幀中的新像素，同時(shí)把剩余未變的像素用第一幀中的填上。使用這種方法的編碼被稱(chēng)為long-GOP(圖像組，Group of Pictures)編碼，這些編碼存儲(chǔ)信息極為高效，因?yàn)樗鼈儾恍枰鎯?chǔ)每幀的所有部分。然而，由于每幀不包含完整的圖像，在非順序地使用這種素材——例如剪輯時(shí)，運(yùn)算的性能開(kāi)銷(xiāo)將會(huì)更高?？偟脕?lái)說(shuō)，使用時(shí)域壓縮的編碼非常適合在小空間內(nèi)存儲(chǔ)信息，但不太適合用于編輯。

我們上面的H265是對(duì)單幀之間的改進(jìn)技術(shù)，當(dāng)然了在多幀之間也有編碼處理。

以及多次出現(xiàn)比特率

比特率。比特率衡量了某種編碼在單位時(shí)間內(nèi)所使用的數(shù)據(jù)量，通常表示為兆比特每秒（Mbps或Mb/s）。編碼的比特率比任何其他因素都更能決定視頻的視覺(jué)質(zhì)量——比分辨率、你最?lèi)?ài)的攝影機(jī)與鏡頭組合以及你細(xì)微的調(diào)色操作都更起決定作用。為什么？因?yàn)榫幗獯a器所能使用的數(shù)據(jù)量不能大于比特率。如果一個(gè)編碼有10Mbps的比特率，那么2分鐘的片段就只能使用1200Mb的存儲(chǔ)空間（10Mbps*120秒），僅此而已。不管你拍攝的是720p還是8K，文件大小都是一樣的。由于8K素材的像素?cái)?shù)量是720p素材的36倍，如果將其設(shè)為與720p相同的比特率，則壓縮至少比720p嚴(yán)重36倍。沒(méi)錯(cuò)，8K的文件在參數(shù)上依然有著更高的分辨率，但看上去會(huì)很糟糕。因此當(dāng)選擇編碼時(shí)，一定要測(cè)試比特率選項(xiàng)以確保它們能夠重現(xiàn)項(xiàng)目所需的視覺(jué)質(zhì)量水平，這是很關(guān)鍵的。
 
【注意：兆比特（Mb）與兆字節(jié)（MB）是不同的。8比特組成1字節(jié)。在前文的例子中，1200Mb等于150MB（1200Mb / 8bits = 150MB）。這種轉(zhuǎn)換比例是不變的，同二進(jìn)制前綴無(wú)關(guān)。】

現(xiàn)在來(lái)看一下:

關(guān)于SONY XAVC格式

這個(gè)是Sony的技術(shù)白皮書(shū)，看起來(lái)真的是狂的很。

索尼 XAVC 格式符合 H.264 5.2 級(jí)，該視頻本質(zhì)被封裝在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MXF OP-1a 包裝器中，并伴有音頻和元數(shù)據(jù)元素。采用 XAVC 格式的主要目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一系列專(zhuān)業(yè)的制作工具，可以經(jīng)濟(jì)地處理高幀率 (HFR) HD 和 4K 成像格式。下圖顯示了 XAVC 格式的范圍。請(qǐng)注意，此格式表描述了 XAVC 格式的全局范圍。

此外，還引入了 MP4 包裝格式并命名為 XAVC S 以服務(wù)于消費(fèi)市場(chǎng)。這種擴(kuò)展將鼓勵(lì)消費(fèi)市場(chǎng)中 4K 內(nèi)容的增長(zhǎng)。

中間這個(gè)

這個(gè)就是目前編碼器的范圍，最后一個(gè)代理剪輯

各種編碼器的軟件解碼處理效率

顯示了如何在給定的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上解碼不同的壓縮視頻流，而無(wú)需借助任何硬件加速器或 GPU。水平刻度代表每秒幀數(shù)，很明顯 MPEG2 50Mbps 是所有競(jìng)爭(zhēng)者中最快（或最有效）的。

XAVC 格式符合 H.264 格式規(guī)范，索尼一直在努力提高圖像質(zhì)量，同時(shí)保持與其他制造商提供的產(chǎn)品的文件互操作性。下圖顯示了基于傳統(tǒng) KLV 結(jié)構(gòu)的 XAVC 比特流。該比特流的一個(gè)關(guān)鍵要素是將 SPS（序列參數(shù)集）和 PPS（圖片參數(shù)集）逐幀集成到比特流中。這允許記錄設(shè)備動(dòng)態(tài)優(yōu)化每幀圖像的圖像質(zhì)量，并且優(yōu)化的圖像設(shè)置值將在編輯后保持附加到圖片文件中。它還有助于在隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)播放期間優(yōu)化圖像質(zhì)量。

XAVC 編碼器具有預(yù)編碼機(jī)制，有助于最大限度地利用允許壓縮每個(gè)圖像幀或流的數(shù)據(jù)。預(yù)編碼機(jī)制被集成到軟件和硬件編碼器中。這種兩階段編碼過(guò)程發(fā)生在高幀率錄制和 4K 錄制期間。

為了生產(chǎn)具有適度功耗的便攜式攝像機(jī)，索尼開(kāi)發(fā)了一種定制硬件芯片組，用于處理 XAVC 編碼和解碼過(guò)程。此外，該芯片組還具有編碼/解碼 MPEG2 的能力。多編解碼器功能有望顯著提高產(chǎn)品壽命價(jià)值。它將允許設(shè)施/設(shè)備所有者創(chuàng)建可以在 MPEG2 和 XAVC 之間輕松轉(zhuǎn)換的服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施。

這個(gè)在工作規(guī)范里面有，芯片的樣子

這樣

比特流結(jié)構(gòu)

最后再放一次格式的概覽

操作點(diǎn)命名

這篇文章差好多東西，分到下篇寫(xiě)。

https://pro.sony/en_NO/technology/xavc

https://assets.pro.sony.eu/Web/ngp/pdf/xavc-specification-overview.pdf

https://pro.sony/en_NO/technology/xavc/broadcast-xavc-white-paper

https://vflow.guide/books/%E7%9F%A5%E8%AF%86%E9%93%BE%E6%8E%A5/page/%E7%BC%96%E7%A0%81%E6%98%AF%E4%BB%80%E4%B9%88%EF%BC%9F