KỸ THUẬT

Workflow làm việc với HDV

video-editing-bay

HDV là định dạng dùng để ghi hình video định dạng HD lên băng Magnetic / MiniDV cassettes, được JVC phát triển và hỗ trợ bởi Sony, Canon, Sharp và chính thức ra mắt vào năm 2003.

Bởi các ưu thế như giá thành media rẻ (thời điểm đó thẻ nhớ chưa thể đáp ứng được tốc độ yêu cầu của HD video, hoặc giá thành rất mắc), giá camcorder chấp nhận được, độ tin cậy cùng sự hỗ trợ của 4 nhà sản xuất lớn nên HDV dần được chấp nhận bởi phần lớn người dùng bán chuyên.Những năm gần đây khi nhu cầu về chất lượng HD ở Việt Nam ngày càng nhiều, nhiều người cũng mạnh dạn đầu tư thiết bị HD hơn. Và HDV nhờ có mức giá chấp nhận được nên được khá nhiều người lựa chọn. Tuy nhiên do gặp phải những khó khăn về kỹ thuật nên nhiều người vẫn ngại khi chuyển đổi từ SD -> HD, phần nhiều vẫn lựa chọn ghi hình và thành phẩm DVD trong khi đã có đầy đủ thiết bị để sản xuất BD HD. Bài viết này hy vọng sẽ cung cấp những thông tin, giải đáp phần nào thắc mắc để mọi người mạnh dạn chuyển đổi , thúc đẩy sự phát triển HD video.

Đầu tiên, xin trình bày sơ lược về các thiết bị ghi hình HDV, chắc cũng không phải nói nhiều về vấn đề này. Vì khả năng ghi hình lên tape MiniDV và có thể ghi hình cả HDV lẫn DV quen thuộc nên nhiều người đã lựa chọn dòng máy quay này tại buổi đầu của sự chuyển giao giữa SD -> HD. Các đại diện nổi tiếng mà nhiều người vẫn biết đến từ dòng máy cầm tay như HC đến các dòng máy quay bán chuyên như FX1,FX1000,Z1,Z5,Z7,V1,A1…. với logo HDV quen thuộc:

Tiếp theo là chi tiết kỹ thuật:

HDV hỗ trợ 2 độ phân giải chuẩn là 1440×1080 (chất lượng Bluray Disc) và 1280×720(chất lượng truyền hình HD – HDTV) cho cả 2 hệ NTSC và PAL. Chuẩn quét hình interlaced, progressive chỉ hỗ trợ chính thức trên 1280×720 nhưng một số camcorder vẫn hỗ trợ progressive trên 1920×1080. FrameRate 59.94(NTSC) và 50(PAL) là interlaced , 24(film like) là progressive. Từ đó có những các viết tắt để mô tả thông tin, ví dụ như 720p là 1280×720 progressive, 1080i là 1920×1080 interlaced. Cả 2 độ phân giải đều có tỉ lệ khung hình 16:9.

 

Một thắc mắc mà mọi người hay hỏi tôi là 1280/720 = 16:9 đúng tỉ lệ khung hình là 16:9 nhưng 1440/1080 = 4:3 mà tại sao khung hình lại là 16:9? Lưu ý ở đây là tỉ lệ của 1 pixel bên 720 là 1 còn bên 1080 là 1.33~4:3 nên cách tính đúng phải là 1440x(4/3)/1080 = 16:9.

HDV sử dụng codec MPEG2-Long GOP(profile & level: MP@H-14), hệ màu 4 : 2 : 0, 8 bit màu để ghi hình tại 2 mức bitrate 25Mbit/s và 18.3Mbit/s lần lượt với 2 độ phân giải 1080 và 720. Mức bitrate 25Mbit/s tương đương với chuẩn DV nên dung lượng 1 giờ HDV 1080 cũng tương đương với DV là khoảng 12GB, còn 720 là khoảng 9GB.
Audio sử dụng codec MPEG-1 Audio Layer II 48khz, 2 kênh âm thanh, bitrate 192 kbit/s cho mỗi kênh.

Tiếp theo xin nói về thiết bị lưu trữ cho HDV. Nguyên gốc HDV và các camcorder sử dụng băng (tape) MiniDV để ghi hình(và cả tiếng nữa chứ ), vì mức bitrate giống nhau nên thời lượng khi ghi hình HDV và DV là như nhau trên cùng 1 băng, khoảng 1 giờ.

Những tape được thiết kế cho HDV quảng cáo là giảm khả năng dropframe, và có độ tin cậy cao hơn (đương nhiên giá thành cũng cao hơn) nhưng không bắt buộc phải sử dụng loại băng này để ghi hình HDV.
Sau này, khi trào lưu tapeless / File-based ngày càng lớn mạnh, nhiều hãng sản xuất đã cung cấp các giải pháp cung cấp khả năng ghi hình lên thẻ nhớ CF, với dung lượng 16GB có thể dung cấp 72 phút video HDV.


Tiếp theo tôi trình bày về worflow với định dạng HDV:
Vấn đề capture / digitalize: Có 2 cách tương ứng với 2 thiết bị, tape hoặc thẻ:

Cách 1: Capture từ băng



Cần xác định cổng kết nối để truyền tải dữ liệu video vào máy tính, 2 cổng kết nối thông dụng hỗ trợ ở các loại máy quay là:



FireWire-1394 – Digital
Component 5 sợi, 3 video, 2 audio – Analog

Theo nhiều nhận xét thì cature bằng cổng Analog hình sẽ bị mịn hơn so với cổng Digital.
Với Cổng FireWire bình thường thì bạn chỉ cần sử dụng máy tính có cổng kết nối này hoặc card PCI->1394, nếu sử dụng máy laptop không có cổng này thì có thể bổ sung bằng card PCMCIA hoặc ExpressCard -> 1394:

Với cổng Component, bạn cần phải có thiết bị capture hỗ trợ cổng này:



Việc tiếp theo bạn cần làm là xác định codec sẽ sử dụng để capture video, codec để capture chia làm 2 loại: Native và codec của trình biên tập (NLE) hoặc của một hãng thứ 3( codec trung gian):
Xin trình bày rõ một chút về vấn đề này, như đã biết HDV cũng sử dụng MiniDV tape để ghi hình, để có được độ phân giải cao hơn DV mà bitrate vẫn không thay đổi codec MPEG2-Long GoP sẽ không ghi hình thành những khung hình hoàn chỉnh mà sẽ ghi theo dạng GoP:



Trong đó i frame sẽ là 1 frame hoàn chỉnh còn b,p frame sẽ chỉ ghi lại những phần bị thay đổi của i frame cho đến một i frame khác. Native Codec sẽ capture video nguyên gốc theo dạng này, đây cũng là codec mà các thiết bị ghi vào thẻ nhớ CF sử dụng để ghi hình vào thẻ CF => dung lượng file sẽ nhỏ như đã trình bày 12GB cho 1 giờ video. Nhưng vấn đề nảy sinh là khi biên tập video, CPU sẽ phải làm việc nhiều hơn để tính toán từ 1 dãy GoP thành các frame hoàn chỉnh, nếu CPU máy tính không đủ mạnh sẽ gây ra hiện tượng giật / đứng hình khi preview trong NLE.
Thử nghiệm với CPU Core i5 2450M, EDIUS chỉ có thể realtime 2 cam trong Multicam mà thôi.

Ngược lại, codec trung gian sẽ tính toán các i frame hoàn chỉnh ngay trong lúc capture => dung lượng file sẽ lớn. Việc này sẽ giúp các NLE làm việc dễ dàng hơn trong lúc biên tập video, hơn nữa những Codec riêng của các NLE đã được tối ưu cho chính các NLE đó giúp cho việc làm effect (realtime), preview nhiều stream khi multicam dễ dàng hơn. Một điểm nữa là các codec trung gian hỗ trợ hệ màu 4 : 2 : 2 / 4 : 4 : 4 10bit color giúp cho việc color grading( chỉnh màu) tốt hơn. Yêu cầu bạn phải có hệ thống HDD có băng thông tốt (SATA2 / SATA3, Raid 0 càng tốt) vì bitrate của các codec này khá lớn. Một số codec thông dụng để capture HDV như GrassValley HQ( EDIUS), ProRes hoặc DVCPRO HD (Final Cut), hoặc có thể capture Native rồi transcode qua codec trung gian Cineform (Adobe Premiere)….
Thử nghiệm với codec GrassValley HQ 4 : 2 : 2 8bit color thì 1 giờ video HDV sẽ gần 50GB.

Một codec “đáng sợ” nữa mà bạn có thể dùng để capture: Uncompressed. Như đúng tên gọi của nó, đây là định dạng không nén và đảm bảo chất lượng cao nhất, dung lượng khoảng 500GB 1080i 10bit color.

Tóm lại là nếu máy mạnh và cần tiết kiệm dung lượng đĩa cứng => native. Nếu máy yếu mà muốn review, effect, multicam realtime -> codec của NLE.
Lưu ý là khi bạn capture bằng các thiết bị hỗ trợ ( như BlackMagic với cổng Component) và sử dụng trình capture của thiết bị thì nó sẽ sử dụng các codec mà nó hỗ trợ( Mjpeg,DNxHD….). Cần lựa chọn codec làm việc tốt với NLE mà bạn sử dụng.

Cách 2: File-based / Tapeless



Các thiết bị ghi thẻ CF đều chỉ hỗ trợ định dạng FAT, và giới hạn dung lượng 1 file ở 4GB( hoặc 2GB), khi bạn quay liên tục và vượt quá ngưỡng này thì nó sẽ cắt file ra và sẽ có thêm những file vài KB là phần nối giữa 2 file này (span file) => nếu bạn sử dụng cách Copy/Paste của Windows và Import vào NLE thì sẽ bị hiện tượng giật / khựng lại tại những phần nối này => bạn nên sử dụng phần mềm kèm theo của thiết bị để nó tự động nối các file này trong lúc copy. HVR-DR60 và HVR-MRC1K có kèm theo công cụ Sony Recording Unit Utility để làm việc này:


Vấn đề Preview FullScreen:

Nếu bạn chỉ có yêu cầu xem toàn màn hình đồng bộ với timeline của NLE mà không yêu cầu quá chính xác về color để color grading, một giải pháp tiết kiệm là sử dụng VGA Card có nhiều hơn 2 cổng kết nối, kết nối 1 màn hình vi tính cho timeline 1 TV LCD cho full screen preview, thiết lập fullscreen preview cho TV LCD. Xong! Cả EDIUS và Media Composer đều hỗ trợ tính năng này.

Nếu bạn có yêu cầu cao về color grading, nhớ trang bị cho mình một TV kiểm màu tốt, tùy theo trình NLE mà bạn nên sắm thêm các thiết bị output mà NLE hỗ trợ.
EDIUS có HDSpark / HDSpark Pro( hỗ trợ cổng SDI)

Adobe Premiere có Matrox RT.X2 hoặc Các sản phẩm của BlackMagic.

Media Composer có thiết bị riêng của Avid hoặc BlackMagic, AJA, Matrox.

Bạn đừng mong sử dụng tính năng FullScreen Preview ở trên với VGA Card mà không sắm thêm thiết bị hỗ trợ vì hệ màu và VGA output ra TV / Màn hình máy tính là RGB, trong đó hệ màu của Video là YUV và các thiết bị hỗ trợ output cho NLE sẽ output ra hệ màu này.

Để có tốc độ preview/playback ổn định thì nhớ chú trọng cấu hình máy tính, yêu cầu “tối thiểu” mà Sony đề nghị là CPU Pentium 4 3.2 Ghz !!!!

Vấn đề Segment Encode
Không ít lần các bạn cần “dựng thô”, nghĩa là cần kiểm tra, lược bỏ, color balanace, sắp xếp clip theo thứ tự….vv rồi chuyển giao cho các bộ phận / đơn vị khác. Tưởng tượng xem bạn chỉ cần loại bỏ một vài đoạn mà phải đợi encode lại toàn bộ.
Segemnt Encode là một tính năng giải quyết vấn đề này, Bạn chỉ cần thiết lập Project theo đúng định dạng nguồn ( codec, độ phân giải, framerate…) rồi “dựng thô” bình thường, khi encode bằng tính năng segment encode thì NLE sẽ kiểm tra xem đoạn video có bị thay đổi gì so với Project không rồi mới encode, các thao tác như Cut, sắp xếp thì hoàn toàn không tốn thời gian encode lại toàn bộ timeline => tiết kiệm rất nhiều thời gian.



DownConvert HDV -> DV?
Phần lớn các camcorder đều có tính năng downconvert từ tín hiệu HDV -> DV để capture. Khoan bàn đến chất lượng so với việc downconvert bằng software, đây là một ý tưởng tồi? Trừ khi bạn cần hoàn thành công việc gấp, không có yêu cầu HD và máy tính của bạn không thể làm việc nổi với HD thì bạn chẳng có lý do gì để làm việc này cả.
Xin trích dẫn lại những lợi ích của việc biên tập HD rồi mới downconvert xuống SD/DV từ một post trước của tôi về vấn đề này:

Khi quay HD rồi biên tập trên dữ liệu HD rồi cuối cùng mới xuất bản ra sản phẩm SD có những lợi ích như sau:
+ Sau này khi khách hàng có nhu cầu cao hơn( HD), bạn vẫn có thể đáp ứng được.
+ Khi vô tình quay phải những phần không cần thiết, bạn có thể crop đi mà vẫn có thể giữ được chất lượng cao( trong khi đó bạn cú thử crop và zoom video lên khoảng 10 – 20% xem, bạn sẽ thấy nó tồi tệ đến mức nào).
+ Bạn có thể thực hiện pan/tilt( tiếng Việt là “lia” máy) giả lập, tạo thêm nhịp điệu và phong cách biên tập hơn cho sản phẩm của bạn( thông qua các tính năng PiP của các trình biên tập (NLE) )
+ Khi sử dụng các phần mềm chống rung video( Mercalli / NewBlue) bạn sẽ thấy rất hiệu quả, hình ảnh êm nhưng vẫn sắc nét, còn với video SD, tôi khuyên bạn không nên nghĩ đến những phần mềm này( bạn có thể tự kiểm chứng).
+ Chất lượng âm thanh( tôi nghĩ cái này còn phụ thuộc vào hệ thống loa của khách hàng) : đơn giản là SD MPEG-2 là Dolby Digital còn MPEG-2/MPEG-4 AVC là Linear PCM, hình dung như việc so sánh 1 file MP3 192Kbps với 1 file WAV copy từ CD Audio gốc, không quá khó để phân biệt và cũng dễ dàng để chấp nhận.

16:9 -> 4:3, Downconvert DVD
Như đã biết, HDV và cách định dạng HD nói chung chỉ hỗ trợ tỉ lệ khung hình 16:9, tuy nhiên yêu cầu về tỉ lệ khung hình 4:3 (DVD, TV hỗ trợ) vẫn còn do HD/BD vẫn chưa phổ biến rộng rãi. Trước hết hãy xem qua minh họa sau:

Khi play DVD/BD 16:9 trên đầu đĩa (disc player) hoặc TV chỉ hỗ trợ tỉ lệ khung hình 4:3, hình ảnh sẽ bị kéo dãn theo kiểu 16:9 anamorphic do thiết bị thay đổi tỉ lệ pixel. Để tránh việc này, bạn cần chuyển video về tỉ lệ 4:3 và có 2 lựa chọn: letterbox hoặc pan-scan, letterbox sẽ thu nhỏ video 16:9 lại sao cho chiều rộng khung hình vừa với khung hình tỉ lệ 4:3 và xuất hiện 2 vạch đen trên và dưới khung hình, pan-scan sẽ phóng lớn hình theo chiều dọc và không xuất hiện 2 vạch đen. Theo ý kiến cá nhân thì letterbox sẽ cho kết quả tốt hơn vì không bị mất hình ảnh và hình ảnh không bị phóng to ra ~ không bị mờ / mịn hình ảnh đi.
Để chuyển đổi tỉ lệ khung hình và downconvert từ HD -> SD DVD ( vì nếu ra BD thì chuyển tỉ lệ làm gì), trước tiên bạn cứ biên tập video, effect, title, audio…vv trên project đúng với định dạng nguồn, sau đó output ra master(gốc) bằng 1 codec lossless mà NLE hỗ trợ. Tiếp theo bạn có 2 tùy chọn downconvert: bằng NLE hoặc phần mềm authoring.

Để downconvert và chuyển tỉ lệ khung hình bằng NLE, bạn tạo project với các thiết lập đúng với thông số của DVD ( độ phân giải, framerate,4:3, NTSC/PAL…) rồi import master lossless vào timeline, NLE sẽ tự động scale video theo dạng lettterbox( thường là như vậy) bạn chỉ việc encode lại MPEG2/VOB DVD từ NLE, nếu bạn muốn pan-scan thì phóng to hình ra sao cho video vừa lấp đầy khung hình 4:3 là được, nhớ thêm filter sharp khoảng 10-12% vì hình sẽ bị mịn vì bị phóng to ra.

Downconvert bằng phần mềm Authoring / Encode chuyên dụng như Adobe Encore, Tmpeg Authoring Works, TotalCode, Sorenson Squeeze, Telestream Episode… Khuyên bạn nên dùng cách này vì đa số NLE khá tệ trong việc downconvert/resize và encode MPEG2 DVD tốt, trong khi đó các phần mềm chuyên dụng lại có các filter, thuật toán lấy mẫu để resize nhằm tăng chất lượng cho video khi downconvert. Nhiều người cũng nhận xét các phần mềm Authoring / Encode cho chất lượng MPEG2 DVD tốt hơn so với encode bằng NLE. Bạn cũng hoàn thành master lossless từ NLE và import vào các phần mềm này để donwconvert và 16:9->4:3.

Export Bluray Disc(BD)

BD là kẻ kế thừa của DVD, là phương tiện chính thống để lưu trữ và truyền tải video HD. BD có dung lượng lần lượt là 25GB và 50GB đối loại Single Layer và Double Layer. Nhìn vào chi tiết kỹ thuật của BD bạn có thể thấy nó hỗ trợ 2 độ phân giải của HDV, nghĩa là bạn không cần chuyển đổi qua 1920×1080 để có thể burn ra BD như nhiều người vẫn nghĩ.
Không giống như DVD chỉ sử dụng codec MPEG2 duy nhất, BD hỗ trợ cả 3 codec là MPEG2, H.264 AVC, và VC1( dựa trên Windows Media của Microsoft, hiện tại không còn dùng nữa). 2 lựa chọn chính mà bạn cần lựa chọn là MPEG2 và AVC, MPEG2 ít nén hơn nên thời gian encode mau hơn nhưng dung lượng file sẽ lớn hơn, AVC thời gian nén lâu hơn( lâu hơn nhiều so với MPEG2) nhưng cho chất lượng tốt với dung lượng nhỏ hơn. Mức bitrate tối đa của BD là 54 Mbits/s, nhưng bạn chỉ có thể nén video tối đa với mức bitrate là 40 Mbits/s, phần còn lại dùng cho Audio, Subtitle, Menu, Internet Content….
Theo kinh nhiệm thì mức 25 Mbits/s chuẩn nén CBR MPEG2 cho kết quả chấp nhận được / ổn. 35 Mbits/s hình ảnh khá tốt. H.264 AVC 25 Mbits/s sẽ cho chất lượng tương đượng với MPEG2 35Mbits/s. => Nếu thời lượng Video < 2 giờ thì bạn nên chọn MPEG2 và tùy thuộc vào thời lượng mà gia giảm bitrate cho vừa dung lượng đĩa và thời gian encode ít, nếu hơn 2 giờ thì nên dùng H.264 AVC để đảm bảo chất lượng.
Bạn cũng có 2 tùy chọn là encode BD bằng NLE hoặc phần mềm Authoring/Encode, cách làm cũng tương tự như Downconvert, final ra master lossless, import vào phần mềm. Tuy nhiên các NLE encode BD khá tốt nên nếu không có nhu cầu về Menu, Chapter, Audio Channel, Bonus/Internet Content phức tạp thì bạn nên encode bằng NLE để tiết kiệm thời gian( khỏi phải final ra master lossless).

 

Vấn đề burn disc thì cũng tương tự như DVD, lựa chọn ổ ghi và disc tốt để tránh vấn đề kém tương thích. Nên sử dụng các trình ghi đĩa nổi tiếng như Nero( có phí) hoặc ImgBurn( miễn phí) để có thể ghi nhiều ổ đĩa cùng lúc, đặt tên, ngày tháng và ghi với tốc độ thấp nhất và đảm bảo tính tương thích với với các disc player thông dụng.

 
(HoaPham -kxv-dungphim.vn)

You Might Also Like

Leave a Reply