12G-SDI傳輸+10bit 4:2:2,不服來戰(zhàn)!
在今年的NAB大展上,索尼發(fā)布了全新的第五代1/2英寸3CMOS手持一體機PWX-Z280。由于它的前一代PXW-X280獲得了很大的成功,所以PXW-Z280一出現(xiàn)就引起了大家的關注。在PXW-Z280的諸多特性中,它的4K性能是之前的同類攝影機所不能比擬的,而且它不僅能夠在機內(nèi)錄制4K,還能夠輸出4K。

在這里,亮點出現(xiàn)了!索尼PXW-Z280的端口看似和普通的一樣,但可是與眾不同的哦。那么它與其它的手持一體機,甚至攝影機有什么差異呢?下面,新的一輪比拼見分曉。

拋開其它接口,我們今天只關注視頻接口。索尼PXW-Z280的視頻接口有三個:
◆一個是VIDEO接口
◆ 一個是HDMI2.0接口
◆ 一個是12G-SDI接口
HDMI2.0接口可以使用符合標準的HDMI線,傳輸4K 50/60p的視音頻,這個在其它設備上早已出現(xiàn)。

但是,12G-SDI接口,可比傳統(tǒng)的接口進了好大一步。使用12G-SDI的傳輸,只需要一根滿足12G-SDI傳輸標準的SDI線,就能夠直接傳輸4K 50/60p畫面。
而且,在使用12G-SDI接口或HDMI接口傳輸4K畫面時,也可以同時使用VIDEO接口輸出高清同步信號,與以往只能同時輸出一個信號的機器相比,有了很大的改進,在搭建現(xiàn)場制作系統(tǒng)時,增加了不少便利。


高清時代來臨之后,3G-SDI逐漸成為主流,我們現(xiàn)在面對的大部分高清設備,但凡SDI信號的輸入輸出,幾乎都是3G-SDI標準的。但由于4K畫面分辨率是高清畫面的4倍,所以,我們有一種解決方案,就是采用4根3G-SDI線同時傳輸,每根線傳輸1/4的畫面,最后在接收設備(如4K監(jiān)視器)中進行畫面的拼接,形成4K分辨率。這樣,不僅在系統(tǒng)的復雜程度上,還是在畫面的穩(wěn)定性上,其實都不是一個可靠的解決方案,只是一個過渡。
但12G-SDI就不同了,它可以將4根傳輸3G-SDI信號的線整合為一根,直接傳輸4K的視音頻。這樣,需要的線少了,系統(tǒng)也更加簡單,畫質(zhì)也更有保障。而且,12G是向下兼容3G/HD/SD的,這樣,接入現(xiàn)有的高清切換臺等系統(tǒng),也不成問題。

(來自PXW-Z280樣片《Shangri-La》BTS)
12G-SDI協(xié)議標準是SMPTE于2015年制定的,標準編號SMPTE ST 2082。在SMPTE ST 2082-1中有詳細的電氣接口描述。它可以采用75Ω同軸電纜傳輸,也可以轉(zhuǎn)成光纖傳輸。75Ω同軸電纜傳輸距離典型值是60m,單模光纖可以達到80km。當然,制造工藝更好的線材,可以傳的更遠。

在12G-SDI與3G-SDI下的傳輸距離
對于HDMI2.0標準,雖然也能夠直接單根線傳輸4K,但它的傳輸距離有限,10m已經(jīng)接近極限,接口的設計也更多的偏向于民用。因此,單根傳輸4K畫面的12G-SDI具有相當大的意義。有了12G-SDI,一根線可以解決4K的傳輸,這就意味著小型4K制作成為可能。
索尼PXW-Z280采用的這個標準,實際是為未來的4K制作進行了鋪墊。它使拍攝的前端設備解決了單根SDI線傳輸4K的問題,而且已經(jīng)產(chǎn)品化,那么,以后支持12G-SDI的小型切換臺、監(jiān)看設備肯定會應運而生,實現(xiàn)整體上更加簡單,更加高效的4K制作環(huán)境。
而所謂「好馬配好鞍」,索尼PXW-Z280采用了10bit 4:2:2的色彩量化與采樣,配合4K分辨率,更能展現(xiàn)畫面的細節(jié)。4:2:2是一個色彩采樣標準,很多廣播級的設備都采用了這個重要的參數(shù)。但對于民用的設備,如單反、微單拍攝的內(nèi)錄視頻,則較多的采用4:2:0。
4:2:2比4:2:0對色彩的采樣更加豐富,這就意味著它在拍攝色彩變化大的畫面時,能夠更準確的還原顏色,對于拍攝而言,4:2:2能夠比4:2:0得到更加干凈和清晰的邊界,雜色更少,同時,更加實際的一點是,在摳像合成時,4:2:2采樣能夠更清晰的把主體獨立出來,邊界明確,摳得更干凈,更少的帶有摳像背景的藍邊或綠邊。


另一點,索尼PXW-Z280采用了10bit的量化。我們現(xiàn)在傳統(tǒng)的量化等級一般是8bit的,這意味著在每個色彩通道上都劃分為了256個等級。PXW-Z280的10bit量化,卻是1024級。這樣,在畫面亮度過渡的區(qū)域,就顯得更加的細膩。尤其需要后期調(diào)色時,我們就能明顯的發(fā)現(xiàn)8bit的空間非常有限,稍微調(diào)整就很容易的出現(xiàn)亮度斷層,但10bit就要好不少。
單根12G-SDI傳輸4K,帶有10bit 4:2:2的色彩量化與采樣,你覺得如何呢?這正是一個新一代廣播級攝像機所具有的前瞻性。我們可以認為,PXW-Z280的出現(xiàn),意味著高品質(zhì)4K制作系統(tǒng)正慢慢孵化,作為影視工作者的我們,那就張開雙臂,準備迎接吧。