4K UHD看來(lái)是不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)，是必須有的視頻技術(shù)。根據(jù)視頻編解碼和非線性編輯系統(tǒng)的不同，4K采集有很多不同的工作流程。下面我們看看制作和流式傳輸4K視頻所需的硬件、記錄介質(zhì)和編解碼。

鏡頭

4K拍攝時(shí)可能不需更高質(zhì)量的鏡頭，但要視使用的鏡頭類(lèi)型及其分辨能力而定。4K攝像機(jī)可分為三種類(lèi)型：定焦鏡頭、固定變焦鏡頭和可換鏡頭。

定焦鏡頭（如廣視角和15fps@4K GoPro Hero3黑色版等）要求用戶移動(dòng)攝像機(jī)才能變焦——一種特別適合POV攝像機(jī)的方式。定焦鏡頭透鏡少，成本低，并且在分辨率方面超過(guò)涉及相同焦距的變焦鏡頭。它還能提供更快的光圈，意味著有更淺景深和更好的低光拍攝性能。

固定變焦鏡頭往往與HD的對(duì)應(yīng)鏡頭無(wú)甚分別。像sony這樣的公司用HD機(jī)型（HVR-Z5、HXR-NX5，PMW160、HDR-AX2000和HxR NX3）先采用的相同20x G系列變焦鏡頭裝備有類(lèi)似外形的4K機(jī)型（包括FDR-AX1和PXW-Z100）。從解像力的觀點(diǎn)來(lái)看，用一個(gè)變焦鏡頭在1/2.8”CMOS感光器上分解4K并不理想，但它確實(shí)提供與傳統(tǒng)攝錄一體機(jī)相同的功能性和方便性，包括機(jī)上記錄。

可換鏡頭4K攝像機(jī)機(jī)型通常有更大的感光器件。super35mm是最常見(jiàn)的尺寸，但松下在其Lumix DMC-GH4上采用了一種較小的微4/3感光器件。與普遍的看法相反，拍攝4K視頻并不要求特殊的更高分辨率透鏡。4K分辨率“只有”800萬(wàn)到900萬(wàn)像素，盡管它有與傳統(tǒng)的APSC和全畫(huà)幅相片略不同的幅型比。此外，4K視頻并不總是要求全畫(huà)幅鏡頭，盡管這特別依賴于感光器件尺寸。大多數(shù)APSC裁切感光器鏡頭將完全覆蓋一個(gè)4K中的Super 35mm感光器件。

綜上所述，更高質(zhì)量鏡頭通常有更高的分辨能力，而全畫(huà)幅鏡頭通常有更好的邊緣銳度，因此專(zhuān)業(yè)人士通常傾向于昂貴的全畫(huà)幅單反鏡頭乃至更昂貴的電影鏡頭，但這不會(huì)妨礙制造商銷(xiāo)售他們的4K鏡頭。

機(jī)身

不能低估外形在選擇4K攝像機(jī)中所起的作用。外形考慮不止于攝像機(jī)和鏡頭，還必須包括所有的相關(guān)附件，它們對(duì)重量和重心的影響，以及支架尺寸。

任何手持式攝像機(jī)必須是能夠?qū)嶋H操縱的外形。攝錄一體機(jī)比可互換鏡頭的機(jī)型更易操控，但由于較小的感光器件和鏡頭組合，它們沒(méi)有相同的圖像質(zhì)量。

許多大感光器件攝像機(jī)顯然不是為手持操作而設(shè)計(jì)。Blackmagic Design Production Camera 4K為塊狀，不帶手柄，而sony FS700R有一塊頂部安裝的液晶屏，因此在高過(guò)鼻子以上拍攝沒(méi)有外部監(jiān)視器是不可能的。而簡(jiǎn)單的類(lèi)似單反的佳能C500更符合人體工學(xué)，但C500機(jī)內(nèi)不能記錄4K，因此支架上要有一個(gè)經(jīng)由雙3G SDI端口的外部4K錄像機(jī)，而這令人體工學(xué)優(yōu)勢(shì)蕩然無(wú)存。

相同的例子是4K分辨率sony A7可互換鏡頭攝像機(jī)，它要求一個(gè)由HDMI相連的Atomos Shogun以記錄4K。松下GH4的單反設(shè)計(jì)帶機(jī)內(nèi)4K記錄、自動(dòng)對(duì)焦和穩(wěn)定選件，是一款很好的手持式4K攝像機(jī)，但其較小的感光器件尺寸又是折衷的結(jié)果。佳能1D C是一個(gè)手持式全畫(huà)幅4K解決方案，能夠內(nèi)部記錄，但此機(jī)型采用效率低的MJPEG編解碼。

幸好大量4K視頻不是手持拍攝，很多攝像師希望增加比攝像機(jī)附設(shè)的液晶屏有更高分辨率的外部監(jiān)視器，這樣他們能夠釘牢關(guān)鍵的焦點(diǎn)，這對(duì)淺景深的4K作品更重要。

記錄介質(zhì)

轉(zhuǎn)移到4K時(shí)，大部分?jǐn)z像師的拍攝方式將從頭再來(lái)，他們還可能要改變記錄、編輯然后交付拍攝的鏡頭的方式。拍攝帶內(nèi)部編解碼的4K要求比相應(yīng)的HD編解碼更高的碼率，而這將要求更高碼率的介質(zhì)。當(dāng)前，每一個(gè)廠家都有針對(duì)此更高碼率問(wèn)題的略不同的方案，但解決方案包括如XOD、AXSM和CFast這樣的新紀(jì)錄介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；多個(gè)HDD或SSD的RAID陣列；以及更，陜版本的專(zhuān)業(yè)存儲(chǔ)介質(zhì)，如P2和SxS Pro卡。

當(dāng)采用有損乃至Raw編解碼時(shí)，使用外部4K錄像機(jī)帶來(lái)更大的碼率問(wèn)題，但可預(yù)見(jiàn)的是有尺寸和成本的折衷。容量一樣的條件下，基于SSD的解決方案的記錄介質(zhì)之成本比較小外形的記錄介質(zhì)成本低得多。外部4K錄像機(jī)通過(guò)如HDMI、HD SDI和Thunderbolt這樣的連接連接到攝像機(jī)身。一些攝像機(jī)可能需要多大3條HD-SDI連接。

編解碼

轉(zhuǎn)到4K時(shí)，必須習(xí)慣對(duì)待各種各樣的采集編解碼。它們包揶ony的XAVc、MJPEG、Apple ProRes（HQ）、REDR3D、AVC-Ultra 4K、不壓縮QHD/4K.dpx，以及CmemaDNG文件。視幀率和壓縮，碼率范圍也很大，這可能要求更快和更多的計(jì)算機(jī)CPU內(nèi)核，更快和更多的計(jì)算機(jī)GPU，以及可能更快和/或多個(gè)以RADI陣列配置的硬盤(pán)或SSD。最容易和最緊迫的升級(jí)是硬盤(pán)存儲(chǔ)，這可通過(guò)一個(gè)內(nèi)部RAID卡或一個(gè)通過(guò)eSATA、USB3.0或Thunderbolt連接到視頻編輯系統(tǒng)的外部RAID塔實(shí)現(xiàn)。

為顯示HD和4K編解碼碼率的不同，sony 1920x1080 60PAVCHD實(shí)現(xiàn)有最高28Mb/s的碼率，而sony 4096×2160 60PXAVC實(shí)現(xiàn)有最高600Mb/s的碼率。對(duì)—個(gè)碼流以600Mb/s記錄要求有28Mb/s 20倍的數(shù)據(jù)吞吐量，而你還能夠從一個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器回放此4K 60P視頻，因?yàn)樗鼈兺ǔＤ軌蚣s128MB/s（或960Mb/s）讀和寫(xiě)，但如果你想在一個(gè)多鏡頭拍攝環(huán)境或使用一個(gè)更高碼率的編解碼編輯，一個(gè)視頻編輯硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器是不夠的。你可以從一個(gè)SSD編輯4K視頻，但SSD單位GB成本遠(yuǎn)高于HDD的，減少的存儲(chǔ)容量和增加的成本可能使你傾向于RAID硬盤(pán)陣列。

一旦你轉(zhuǎn)用Sony FS700或來(lái)自記錄在AX-S R5+HXRIFR5 Sony RAW錄像機(jī)的F5或F55的相同的4K輸出，你必須超越一個(gè)24P驅(qū)動(dòng)器，因?yàn)檫@些錄像上的碼率為960Mb/s。與AVcHD一樣，對(duì)更高幀率沒(méi)有增加壓縮，因此轉(zhuǎn)到60P 4K將要求2.5倍的數(shù)據(jù)率：24Gb/s或300MB/s。計(jì)算其它攝像機(jī)的碼率可能需要很多資料和相互對(duì)照，但一般來(lái)說(shuō)大多數(shù)廠家只列出他們的24P碼率，因此記住60P將有2.5倍的碼率。

4K非線性編輯

不言而喻選擇4K非線性視頻編輯軟件是一個(gè)重要的工作流程決定，其重要性不亞于攝像機(jī)類(lèi)型、內(nèi)部或配對(duì)的外部編解碼以及確保你的視頻編輯驅(qū)動(dòng)器或RAID陣列上有足夠的讀/寫(xiě)速度。謹(jǐn)記如果你的攝像機(jī)為采用新編解碼的新機(jī)型，而你的非線性編輯系統(tǒng)來(lái)自前一代，你可能需要升級(jí)你的軟件，否則它將不支持許多新編解碼。

交付編解碼

4K交付比各種HD和SD交付選項(xiàng)也簡(jiǎn)單得多，但有一些注意事項(xiàng)。錄像磁帶、DVD和藍(lán)光碟與4K不兼容，因此大部分可行的4K交付選項(xiàng)包括在線交付以及供本地回放的硬盤(pán)或記憶棒上交付。對(duì)于在線4K回放，選擇比HD要少。例如在美國(guó)，開(kāi)始時(shí)YouTube可能是一個(gè)很好的場(chǎng)所，但上傳時(shí)必須注意網(wǎng)站支持的UHD視頻格式。

當(dāng)然，觀眾為了能看到4K視頻，他們必須有4K顯示屏、足夠和持續(xù)的數(shù)據(jù)率以及視頻文件解碼能力。

SMPTE標(biāo)準(zhǔn)DPX文件是一個(gè)4K輸出選項(xiàng)，如果你發(fā)送視頻以便調(diào)色或歸檔，它比交付編解碼更有用。還有一個(gè)交付編解碼是Netflix用來(lái)流式傳輸其4K內(nèi)容的HEVC/H.265，但這需要如Cinemartincinec這樣的附加插件以及支持此編解碼的播放設(shè)備。最早購(gòu)買(mǎi)4K電視機(jī)的人正在發(fā)現(xiàn)他們必須增加附加的4K流媒體設(shè)備，以便支持他們的UHD電視機(jī)內(nèi)的HEVC流媒體。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前4K內(nèi)容制作已經(jīng)方興未艾。內(nèi)容采集要比工作流程其余部分容易得多，主要是如大量的4K手機(jī)、4K POV攝像機(jī)和即將上市的4K可換鏡頭攝像機(jī)將帶動(dòng)更廣泛的專(zhuān)業(yè)4K發(fā)展。4K屏幕也在日益開(kāi)始接受，在4K將在各個(gè)視頻制作市場(chǎng)取得成功前，剩下的只是一些有待解決的編輯和分配的工作流程問(wèn)題。