H.264真的很難用嗎？一文帶你重新思考H.264
在很多后期的論壇和微信群中最常見的一句話是：”H.264，??都不用！”
它似乎已經(jīng)成了后期工作者們心照不宣的教條。但是如果我們有時間深入研究一下，你會發(fā)現(xiàn)這些簡短規(guī)律背后都有著復(fù)雜的前因后果。
今天這篇文章，我們和大家一起重新思考一下H.264的種種問題。
相機內(nèi)的編解碼器
每天，剪輯師/調(diào)色師們打開軟件，手頭會有來自不同攝影機、不同類型的視頻編碼等待處理。
在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，消費級、專業(yè)級攝影機都或多或少地使用了H.264（又稱AVC）以及其后續(xù)的H.265（又稱HEVC）進行記錄。
在具體設(shè)置中，更專業(yè)的攝影機將以10Bit 4:2:2記錄，保持盡可能多的色彩信息，避免色彩斷層，尤其是拍攝LOG模式時。老舊的攝影機即使由于技術(shù)受限以8Bit 4:2:0記錄，通常情況下還是會提供幀內(nèi)壓縮或幀間壓縮的記錄模式選擇。
如果你不確定自己手頭機器的記錄規(guī)格，可以使用免費軟件MediaInfo，將文件拖入界面，選擇樹狀圖模式來查看素材的所有信息。
如果你的攝影機不是以H.264及H.265的相關(guān)編解碼器進行錄制的，那么99%的情況會是ProRes或?qū)Ｓ蠷AW格式。
例如，ARRI攝影機就使用ARRIRAW和ProRes編碼進行錄制；Blackmagic旗下的攝影機則使用BRAW和各種ProRes格式。
近幾年，還逐漸流行在Atomos等制造商的錄機中進行外錄。RAW編碼的主要優(yōu)點之一是可以調(diào)整原生參數(shù)，更容易修復(fù)如ISO、色平衡等拍攝過程中的瑕疵，但它的缺點也顯而易見：文件大的嚇人。至于以ProRes格式進行拍攝的好處是，交給后期時有幾率觸發(fā)剪輯師的隱藏彩蛋——獎勵任意口味奶茶一杯。
適用于后期流程的編碼
言歸正傳。作為一名后期工作者，討論上述所有問題的意義在于，它們會怎樣影響我的效率。像是Premiere Pro/達芬奇等軟件，在可接受的編解碼器、格式和封裝格式方面有很大的不同。對電腦造成的負擔也會因為素材的五花八門而有很大的不同。因此，剪輯/調(diào)色卡不卡，其實很大程度上素材說了算。
基本的規(guī)律是，編解碼器的壓縮程度越高，電腦在播放或?qū)С鲆曨l時需要做的解算工作就越多，卡的幾率就會隨之增加。與我合作的大部分DP都選擇在Arri Alexa上拍攝ProRes HQ或4444，它在剪輯軟件/調(diào)色里的表現(xiàn)很棒。
然而，還會有一些客戶傾向于向我發(fā)送索尼、佳能、松下的攝影機文件，這些文件往往是H.264 10Bit 4:2:2的幀內(nèi)壓縮文件。
而最壞的情況是使用了幀間壓縮編碼的素材，這意味著并非所有幀都真實存儲于數(shù)據(jù)中。它是由I、P和B幀組成的——I幀是完整的幀，P是預(yù)測的幀，或由先前的I幀重新組合形成的間接幀。而B幀則是由I幀和P幀雙向預(yù)測形成的。
如果僅僅考慮到視頻每秒足有24幀，許多給定幀的內(nèi)容都與先前的幀大致相同，這樣壓縮實際上是非常明智的選擇。但對于剪輯工作來說，跨幀壓縮可能是最糟糕的情況。盡管剪輯師這樣的頭疼，但它對于同時保持高質(zhì)量和低文件大小來說卻是最好的選擇，這就是為什么幀間壓縮是目前絕大部分視頻導(dǎo)出的編解碼器標準，同時也被大量用于拍攝格式中。
轉(zhuǎn)碼與代理
但即使是幀內(nèi)H.264編解碼器（每一幀都是I幀）仍會對你的電腦造成巨大的壓力。這就是為什么一般的建議是要么轉(zhuǎn)碼，要么做代理。
轉(zhuǎn)碼：
將H.264等文件重新編碼為高質(zhì)量的剪輯友好型編碼，如ProRes、DNxHR或Cineform中的任意一種，其中ProRes 422 HQ可能是大家工作最常見的。
從轉(zhuǎn)碼后起，這些文件成為新的工作主文件。這種方法唯一的缺點是對存儲要求高，需要良好的硬盤速度和硬盤容量，因為比特率也很高。但鑒于大多數(shù)專業(yè)用戶都有著更高的存儲預(yù)算，所以這已經(jīng)不是什么大問題了。當源文件有一些會使Premiere卡頓的素材時，這種方法就會發(fā)揮作用。
軟件內(nèi)置的代理方法：
導(dǎo)入H.264文件并在Premiere Pro、或達芬奇等任何剪輯軟件中一鍵制作代理文件。代理文件將采用ProRes等剪輯友好型編碼，但與直接轉(zhuǎn)碼相比，代理文件的分辨率和質(zhì)量較低，它們將不會被直接用于任何導(dǎo)出（除非是內(nèi)部溝通的小樣）。
這樣做可以節(jié)省大量存儲空間，當然如果你能負擔得起，保持相對更高的質(zhì)量會更好。你可以制作自己的預(yù)設(shè)來提高代理質(zhì)量，例如，默認是ProRes 422 Proxy 720p，你可以提高到ProRes 422 LT 1080p。使用內(nèi)置代理剪輯，最終導(dǎo)出時調(diào)用的還是源文件，所以相比轉(zhuǎn)碼，它在成片質(zhì)量、效率方面會有微弱的優(yōu)勢。
Offline/Online傳統(tǒng)外部代理方法：
在實際的商業(yè)化流程中，剪輯師需要高效地完成工作，并與不同部門的不同軟件進行交互。這時候就會使用到Offline/Online的傳統(tǒng)外部代理流程。
在達芬奇、Adobe Media Encoder或Shutter Encoder中制作代理文件—還是采用ProRes這樣的剪輯友好編碼，而且分辨率通常比攝像機原始文件低一些。然后在剪輯過程中使用它們作為源素材，并在定剪后為調(diào)色師或合成部門導(dǎo)出XML，他們將重新鏈接到攝像機原始文件。
這對于多軟件、多部門協(xié)作的項目來說是最好的辦法。主要的缺點是，XML不會延續(xù)所有的內(nèi)容，所以對于涉及大量效果和二次構(gòu)圖的復(fù)雜剪輯項目來說，它會顯得異常繁瑣。
你真的需要"剪輯友好"的編碼器嗎？
或者換個說法，什么時候我們將不需要刻意使用一套剪輯友好的編解碼器？是當你的硬件能夠流暢運行，使不友好的編解碼器變得友好時你才會不需要它。事實證明，在當下這個時間節(jié)點有限的范圍內(nèi)我們通過硬件加速是可以實現(xiàn)的。
自2020年以來，Premiere逐步提升了Nvidia和AMD的硬件解碼加速功能。Puget Systems的Matt Back做了非常有趣的測試，他深入研究了Premiere Pro的硬件解碼支持能力，顯示了不同硬件平臺對各種參數(shù)下的H.264和H.265編碼支持情況。我自己也重復(fù)了這個測試，得到了同樣的結(jié)果：
我甚至在使用M1 Pro芯片的Macbook Pro上做了相同測試。有趣的是，它比使用英特爾第12代CPU的PC還多達成了一個勾：10Bit 4:2:2格式的H.264編碼。當然，對于大部分PC用戶來說，擁有最新的英特爾CPU顯然會顯著提升編碼支持。
Premiere能夠使用英特爾十二代芯片特有的Quick Sync（快速同步技術(shù)），與獨立GPU協(xié)同工作獲得很好的編解碼效果——特別當你使用的素材是像索尼A7s3或佳能R5錄制的10Bit 4:2:2 H.265素材時。鑒于目前PC或Mac上不支持任何格式的MXF文件，蘋果用戶可以對享受到目前測試版中的MXF-Intra支持。
無論你的電腦配置如何，你一定要時刻清楚它所能支持的最高格式是什么，哪些格式是絕對無法流暢剪輯的。這里有一條關(guān)于代理的小常識：如果你是在Premiere中制作代理，可以放心制作mp4封裝的8Bit 4:2:0 H.264代理，這幾乎支持市面上的一切配置。但有多音軌需求的用戶需要注意，對于某些有兩條以上音軌的素材是無法成功轉(zhuǎn)碼的。
重新思考H.264
以上的這些，讓我將H.264和H.265重新歸類為兩種——支持當前硬件加速的和不支持硬件加速的。
因為兩者在一些后期軟件（比如Premiere）中的操作流程非常不同。我已經(jīng)開始將它們視為兩種不同的編碼類型了。基于此，在某些情況下，我會直接在商業(yè)項目中使用H.264編碼。
我舉幾個應(yīng)用的例子。第一是我在一個非常緊迫的項目中，根本不想把時間浪費在轉(zhuǎn)碼或制作代理上。即使我得到的是不支持硬件加速的H.264片段，但我配置的48線程強大CPU（Threadripper 3960x）只要能通過蠻力強行解算復(fù)雜的編碼，就算風(fēng)扇轉(zhuǎn)得像要起飛一樣，我也一樣直接剪。
另一個例子是，當我與另一位剪輯師一起在線剪輯時，我想只向他發(fā)送代理，同時我也想保持文件導(dǎo)出的速度和體積大小。在這種情況下，我經(jīng)常使用內(nèi)置的H.264代理預(yù)設(shè)，生成720p的8Bit 4:2:0 MP4文件。由于支持硬件加速，而且與4K源文件相比，Premiere處理每一幀的像素數(shù)只有原來1/9，所以最終的導(dǎo)出速度簡直飛起。不管對方的配置如何，都可以用這些文件進行流暢的剪輯工作。
我介紹了我的一些看法，但最終決定權(quán)在你。如果你密切關(guān)注自己的硬件和你正在使用攝影機的編碼格式，有時你完全可以讓H.264為你工作。
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