AU-EVA1 の記録フォーマットについて
1. はじめに
パナソニック AU-EVA1（以下、EVA1）は、Lumix GH5 4K ミラーレスカメラと S35mm VariCam LT 4K シネマカ
メラの間のプロの制作ニーズを満たすよう設計された小型軽量シネマカメラです。 EVA1 は、新開発のDual Native ISO 5.7K Super 35mm センサーと VariCam シリーズから継承され高く評価されているカラーサイエンスの組み合わせにより、きわめて高品質な映像を提供します。 SD カードメディアを使用することで、撮影と制作の大幅なコスト削減を実現しながら、4：2：2 10 ビット品質の記録に対応します。 これらの優れた性能を提供しながらも、コンパクトで軽量なカメラボディを実現しています。
本稿は、主に EVA1 の記録フォーマットの特質について解説しています。
2. EVA1 記録フォーマット
表１と表２は EVA1 が対応している記録フォーマット一覧です。（但し AVCHD を除く）。単位は[Mbps]です。
4K DCI
GOP

UHD
Intra

GOP

2K DCI
Intra

HD

GOP

Intra

GOP

Intra

59.94p

100

200

100

20050p

100

200

100

200

29.97p

150

400

150

400

50

100

50

100

25p

150

400

150

400

50100

50100

23.98p

150

400

150

400

50100

50100

24p

150

400

50

100

59.94i50

10050i50100

表１ 4:2:2 10 ビット対応フォーマット
（赤字は２０１８年３月のファームウェア・バージョンアップにて対応予定）

4K DCI
GOP

UHD
Intra

GOP

2K DCI
Intra

GOP

HD
Intra

GOP

59.94p

150

150

100

100

50p

150

150

100

100

29.97p

100

100

50

5025p

100

100

50

50

23.98p

100

100

5050

24p

100

50

表２ 4:2:0 8 ビット対応フォーマット

1Intra3. LongGOP の特徴：
表 1 と表 2 からわかるように、EVA1 は現在、HD、2K、UHD、および DCI 4K の LongGOP ベースの H.264 10ビット 4：2：2 サンプリングのコーデックに対応しています。 これらのコーデックは、VariCam でサポートされている AVC-Intra 4：2：2 10 ビットコーデックと同等の圧縮画質となるよう最適化されています。 EVA1LongGOP 4：2：2 10 ビットコーデックは、同等の品質の Intra フレームベースの H.264 コーデックよりも 200〜300％の符号化効率の向上を得るために、GOP（Group of Picture）の範囲で時間相関を使用します。
EVA-1 LongGOP 150 4K コーデックの場合、300-400Mbps の Intra コーデックに匹敵する画質を実現します。
VariCam の AVC-Intra 4K422 は 320Mbs で制作の標準である 4K24p 素材を高品質にエンコードします。
LongGOP 150 コーデックは、半分以下のビットレートで同等品質にすることができます。 この圧縮効率の大幅な向上は、様々な H.264 符号化ノウハウを使うことで可能となりました。
LongGOP 符号化は、使用可能なビットレートが Intra ベースの圧縮方式では十分な品質を提供できない場合に使用されます。 ローエンド市場で、多くのインターネットストリーミング企業が HD またはそれ以上のフォーマットを非常に低いビットレートでストリーミングしているその画質を考えてみてください。 わずか 5Mbps で驚くほどの画質でストリーミングしています。 Intra フレーム方式を使用するストリーミングは、LongGOP ビットレートの数倍を必要とし、簡単には通らず、ほとんどのデータストリームが止まってしまいます。 LongGOP 符号化が複雑で、Intra よりも多くの処理が必要ですが、同じ画質での符号化効率が非常に高く、符号化ビットレートははるかに低くなります。 これをサイズがはるかに大きい LongGOP コーデック（HD ストリーミングの5Mbps から EVA1 4K レコーディングの 150Mbps へ）に当てはめた結果、品質を損なうことなく安価なメディアに記録できる高品質で高効率なシステムが実現できるのです。
間もなく、ファームウェアのアップグレードにより、複数の All-I (Intra)フレーム・コーデックが追加されます（図1 に赤字で表示）。 これらは H.264 ベースの Intra-フレーム圧縮で、ビットレートと品質は VariCam AVC-Intraコーデックに極めて近いです。 4K30p では、VariCam の AVC-Intra 4k422 と EVA1 の All-I 400 はどちらも約400Mbps を使用します。 両方とも、UHD と DCI 4K で 4：2：2 の 10 ビット・ビデオ・サンプリングに対応しています。
400Mbps のより高い符号化されたビットレートはより高いクラスの SD カードを必要とします。この場合、UHS-II
SD カードの V60 以上の高速カードが記録を保証するために必要です（LongGOP 150 には V30 または UHS
Speed Class 3 が必要です）。 しかしながら、SD カードを使用することにより、メディアコストを節約するとともに、よりコンパクトで軽量のカメラ本体を可能にします。
4. LongGOP と All-I の選択：
EVA1 のオペレータは、LongGOP と All-I の 2 つの記録選択肢を享受できます。 LongGOP は録画中のスペースを少なくしますが、後処理でのデコードがより複雑です。このファイルを扱うためには、より強力なマルチプロセッサーの PC ワークステーションが適当かもしれません。 LongGOP 150 を 4K で撮影し、オフロード時の記録時間を大幅に短縮し、ファイル転送を高速化します。画像品質を犠牲にすることなく記録時間を 2倍以上にすることが魅力的な選択肢であれば、LongGOP を使用してください。
より伝統的な Intra 圧縮ワークフローで作業したい場合は、「All-I」を選択します。 All-I はコンピュータの処理は複雑ではありませんが、メディア上でより大きなスペースを占めます。All-I はデコードするのが簡単なので、2ラップトップコンピュータで重要なのは、ファイルを送ることかもしれません。いずれかの選択は、EVA1 ユー
ザーの簡単なメニューで可能です、つまり、長い記録時間のための LongGOP か、より簡単なワークフローが望まれる All-I です。
5.圧縮品質、LongGOP 対 All-I：
LongGOP がコンシューマ用、または画質が劣ったコーデックフォーマットとして見なされる懸念を払拭するため、LongGOP 150 と All-I コーデックのテストを行い、両者が視覚的に同等であることが裏付けられました。
図 3 は、慎重に選択された意図的に負荷の多いテスト画像を使って 2 つのコーデックの SNR を測定した値を示しています。 ご覧のように、LongGOP 150 コーデックと All-I 400 コーデックは非常に似た画質を示していて、十分に同等とみなせます。 この画質の差は、一般に人間の目によって知覚できるレベルよりも少ないと言えます。 これらの 2 つのコーデックは、ユーザーの選択肢として EVA1 で使用可能です。その選択は、アプリケーションまたは利用可能なポストワークフローによって異なります。 パナソニックはどちらのコーデックを選択すべきか指定しません。両方の選択肢を御提供します。

50403020

Intra 400M

10GOP 150M

0

図３ ITE 評価画像による SNR 値比較（ITE UHD シリース A: http://www.ite.or.jp/content/chart/uhdtv_a/ )6. 高フレームレート用の LongGOP：EVA1 は 4：2：0 8 ビット録画のオプションも提供し、高いフレームレートを実現します。 4：2：0 8 ビットコーデッ
クの非圧縮画像データは、4：2：2 10 ビットの場合の場合よりも小さく、つまり（6/8）*（8/10）= 0.6 となります。
4K30p では、4：2：0 の 8 ビット記録で 100Mbps のレートを設定するのが妥当です。これは、4：2：2 の 10 ビットで 150Mbps に相当します。 4K60p の場合、1 秒間のフレーム数は 30p の 2 倍ですが、隣接するフレーム間の画像の差は半分になり、圧縮が容易になります。 LongGOP 符号化は隣接するフレーム間の相関に依存するため、圧縮効率は 60fps でよりよくなります。 その結果、同等の品質を得るには 1.5 倍のビットレートで十分であるため、4K60p の 4：2：0 8 ビット記録に 150Mbps を使用できます。
7. 2K / HD LongGOP フォーマット：3

2K に使用使用されるピクセルされるピクセル数は 4K の 4 分の 1 であるため、同等のであるため
2K コーデックにコーデックに必要なビットレートはなビットレートは 1/4となりますとなります。 よって 2K30p 4：2：
4 2 10 ビットのビットの場合、37.5Mbps37.5Mbps（150/4150/4）で十分ですです。 しかしながらながら、今日ののSD カードのメディアコストカードのメディアコストは低く、データデータ転送速度転送速度が比較的速比較的速いため、、パナソニックはベースデータレートとしパナソニックはベースデータレートとして 50Mbps を選択しました
しました。
Variable Frame RateRate）2K
2K / HD 記録では、、フレームレートのフレームレートの高い記録記録のビットレートをのビットレートを高めるめる必要がありまがありまVFR（Variableす。2K 240p で 200Mbps に上げていますげています。 高高フレームレートでのフレームレートでの LongGOP 符号化
符号化の高い圧縮効率圧縮効率のおかのおかげで、2 倍倍のフレームレートにフレームレートに対しし 1.5 倍のビットレートをのビットレートを割り当てるのがてるのが妥当です。 240p（30p30p * 2 * 2 * 2）のの場合、169Mbps169Mbps（50M
50M * 1.5 * 1.5 * 1.5）になります
1.5 になります。 200Mbps は、適切適切な品質以上品質以上のものを提供提供します。
。
短所
8. LongGOP の長所と短所
LongGOP 符号化の長所
長所は、オフロードオフロード時間がが短縮され、、メディアコストがメディアコストが削減されることです
されることです。
されることです 短所は、、Intra コーデックとコーデックと比較比較して、デコードデコードに多くの計算能力計算能力が必要必要であることですであることです。 LongGOP は、特定特定のフレーのフレームを表示表示するために複数複数のフレームをデコードしてキのフレームをデコードしてキャッシュするャッシュする必要があるためがあるため、再生時再生時にランダムアクにランダムアクセスして特定特定フレームをフレームを探す際のの応答遅延もも大きくなります。
しかし、CPUCPU 性能の技術的進歩
技術的進歩とと、最新の編集編集ソフトウェアに見見られる先読先読みとキャッシュアルゴリズムのおキャッシュアルゴリズムのおかげで、ユーザーのストレスはユーザーのストレスは大幅に軽減されます
ユーザーのストレスは大幅されます。
図 4 は、、4：2：2 の 10bit 4K30p LongGOP クリップをMacBookPro でシームレスに再生でシームレスに再生できることをできることを示しています。 CPU 使用率をみると、まだ使用率まだ他の機能機能に使う余裕がありますがあります。
図４
４4K30p LongGOP 再生時
再生時の CPU 使用率（MacBookPro2017,MacBookPro2017, Core i7, PremierePro 20182018）9. おわりに
本稿ではでは、EVA1 の各各コーデック
コーデック/記録フォーマットのフォーマットのコンセプト
コンセプトについてについて説明していています。 4：2：2
4
2 10bitLongGOP コーデックはプロの記録コーデックはプロの記録フォーマットフォーマットとしてプロダクションユーザーにとしてプロダクションユーザーには馴染としてプロダクションユーザーに 馴染みが薄いかもしれません。 本稿
本稿が、EVA1 で採用されたでされた 2 種類のコーデックののコーデックの実装
実装の根拠をを理解する助けになることを助けになることをけになることを願っていまっています。 選択肢
選択肢によってワークフローがによってワークフローが楽になり、によってワークフローが、必要に応じてカメラのオプションをじてカメラのオプションを最適化じてカメラのオプションを最適化できます
できます。
EVA1 は、、カメラクライアント
カメラクライアント様や VariCam、DVX200
VariCam DVX200、GH5 などのユーザー様からの多などのユーザー多くのフィードバックにフィードバックに基づづいて生まれました
まれました。時間時間をかけて将来
将来の製品へのへのアイデアやアイデアや提案を頂頂いたすべてのおすべてのお客様に心心から感謝のの意を表します
します。 お客様
客様のご要望にに耳を傾け、、手頃な価格価格で高品質のの 4K 撮影ニーズニーズを満たすバランスのとたすバランスのとれた製品製品をお届けしてまいりてまいります。
。 LongGOP と All-I のダブルダブル実装がそのがその目標をサポートしているとをサポートしていると考えていをサポートしていると えています。 どちらをどちらを選択するかはするかはお客様客様次第ですです。

42018 年 2 月
メディアエンターテインメント事業部
コネクティッドソリューションズ社
パナソニック株式会社

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