O Cinema Digital | Parte 04
Autor: Marcello Caldin | Publicado: 2016-12-13T01:12:00-02:00






Existe um certo vício em nosso mercado e de seus respectivos fabricantes, que apenas descrevem tecnicamente um equipamento, e assim, cria-se uma lacuna justamente na sua correta aplicação em nosso fluxo de trabalho. Particularmente, eu acredito que é necessária uma reflexão muito maior sobre isso. Vamos em frente!!!



Hoje eu vou abordar um assunto polêmico e que irá gerar muitas dúvidas e controvérsias: a escolha do formato e do compressor. É muito natural, que os profissionais façam essas escolhas utilizando o senso comum, ou seja, aplicam os formatos e os compressores mais difundidos no mercado. Até este ponto, nada de novo. A pergunta que eu faço a todos vocês é: As suas escolhas de formato e de compressor poderiam ser melhor compreendidas? Afinal, de nada adiantaria desenvolver este tema, sem ter como objetivo principal, a preservação da qualidade das suas cenas originais. Vamos juntos entender com mais calma esse assunto.







Antes de tudo vamos entender o que é um formato, e o que é um compressor... Imagine que você esteja fazendo compras em um mercado, então você pega uma cesta de mão simples para acondicionar e carregar os produtos escolhidos. Normalmente esta cesta de mão é pequena e leva poucos produtos. Agora imagine, que na sua lista de compras, você precise levar nessa cesta uma melancia... Não vai caber, certo?

Se você entendeu essa metáfora de que no vídeo, nós usamos cestas pequenas e que carregam produtos grandes e pesados como uma melancia, então você já entendeu o conceito de formato e de compressor. A cesta é aonde você leva o seu vídeo e é nomeada como ponto Quicktime, ponto MXF, etc, e a maneira como você acondiciona a melancia dentro dessa cesta é o compressor, que tem a terminologia em inglês&nbsp;&nbsp;“CODEC” (compressão e descompressão), como H.264, ProRes, etc. Tudo isso é uma ciência entre o tamanho final do seu arquivo versus a qualidade do compressor empregado. E ainda, dentro do universo do CODEC, encontramos dois métodos de compressão: Interframe e Intraframe.

Sim, tudo poderia ser tão mais simples, mas não o é. São tantos fatores a serem avaliados, medidos e experimentados, que confesso a vocês, que muitas vezes sinto falta da época das fitas Betacam Digital e da edição linear. Então, eu lembro das noites em claro cortando as cenas através de três vídeos conectados a uma switcher... Então, eu volto à realidade e do quanto é bom o mundo digital e os seus computadores.

Retomando o tema, um método de compressão Interframe irá comprimir as imagens através de grupos de quadros (frames). Eu sempre gosto de descrever esse método de compressão como um arquivo ZIP, que deixa os arquivos bem pequenos, mas com uma qualidade final questionável. Já um método de compressão Intraframe irá comprimir os quadros (frames) das imagens individualmente, e claro, deixando os arquivos maiores e com mais qualidade. Vamos fazer um pequeno resumo:

Formato: é a cesta aonde você carrega o seu vídeo. (.mov&nbsp;&nbsp;.mxf&nbsp;&nbsp;.mp4)
Compressor: é como você acondiciona o seu vídeo na cesta. (H.264&nbsp;&nbsp;ProRes&nbsp;&nbsp;DNxHD)
Métodos de Compressão: Interframe ou Intraframe.
Interframe: comprime as imagens através de grupos de quadros. (IPB)
Intraframe: comprime as imagens através de quadros individuais. (ALL-I)







É claro que a compreensão sobre formato e compressor não é tão simples assim e requer um entendimento muito mais avançado, pois traz novas questões sobre amostragem e profundidade de cor, o que eu vou escrever na próxima matéria. De uma maneira mais simplificada, é através das lentes, que as imagens chegam até os sensores. Essa informação contida nos sensores está em seu estado natural e ainda, não foi transformada em vídeo com a utilização de um formato ou compressor.

Vamos entender isso através de um bom exemplo: A câmera da&nbsp;Panasonic Lumix DMC-GH4, além de ser um equipamento equilibrado, entre as funções de fotografia e de vídeo, oferece opções de formato e de compressor, e irá nos ajudar muito a entender esses conceitos. Internamente, esta câmera realiza uma amostragem de cor de 4:2:0 e com uma profundidade de cor de 8 bit. Para este momento, vamos apenas observar a questão do formato e do compressor:

DCI (4.096 x 2.160) - Formato Quicktime - Compressor H.264 IPB 100 Mbps.
UHD (3.840 x 2.160) - Formato Quicktime - Compressor H.264 IPB 100 Mbps.
HD (1.920 x 1.080) - Formato Quicktime - Compressor H.264 ALL-I 200 Mbps.
HD (1.920 x 1.080) - Formato Quicktime - Compressor H.264 IPB 100 Mbps.
HD (1.920 x 1.080) - Formato Quicktime - Compressor H.264 IPB 50 Mbps.


DCI (4.096 x 2.160) - Formato MP4 - Compressor H.264 IPB 100 Mbps.
UHD (3.840 x 2.160) - Formato MP4 - Compressor H.264 IPB100 Mbps.
HD (1.920 x 1.080) - Formato MP4 - Compressor H.264 ALL-I 200 Mbps.
HD (1.920 x 1.080) - Formato MP4 - Compressor H.264 IPB 100 Mbps.
HD (1.920 x 1.080) - Formato MP4 - Compressor H.264 IPB 50 Mbps.


Podemos observar inicialmente, que temos acima dois formatos distintos descritos: Quicktime e MP4 (também existe na câmera a opção de formato AVCHD). E ainda, temos apenas um compressor: H.264, mas sendo utilizados dois métodos de compressão: IPB e ALL-I. A câmera da Panasonic Lumix DMC-GH4 sempre foi um grande desafio de análise para mim. Esta oferece gravação em DCI, UHD e HD, mas com grandes variações na taxa de dados por segundo e por isso, não é uma escolha simples. Por exemplo, temos opções em DCI e UHD, mas que oferecem uma taxa de dados com apenas 100 Mbps (IPB) e também temos uma opção em HD, com uma taxa de dados de 200 Mbps (ALL-I). A minha primeira reflexão está em perceber, qual seria o benefício de se gravar em DCI ou UHD, mas utilizando a metade da taxa de dados, que teria em HD... Não faz sentido!!!

Poderia afirmar, que para este modelo de câmera, a melhor opção para a qualidade de imagem, seria em HD através da taxa de dados com 200 Mbps (ALL-I) e que em uma gravação DCI ou UHD, eu perderia muito em termos de qualidade final de imagem. Vale lembrar, que uma imagem DCI ou UHD tem um tamanho 4 vezes maior do que uma em HD...Por isso, que eu sempre procuro estudar em detalhes, as especificações técnicas dos equipamentos, porque é sempre uma surpresa quando me deparo com situações como esta. Se eu não tiver de entregar um material editado em DCI ou UHD, é muito mais produtivo gravar em HD. Simples assim? Talvez não...

Importante destacar, que através de um método de compressão ALL-I, eu vou exigir mais performance dos meus discos rígidos e demandar menos computação dos meus processadores. Já escolhendo o método de compressão IPB, a situação é exatamente inversa, pois vou exigir menos performance dos discos rígidos e maior computação dos processadores. Qual a razão disso? Imagine, que para uma imagem em IPB poder ser lida pelo seu computador, este terá de estar sempre descomprimindo os grupos de quadros e isso exige processamento.

Certa ocasião, quando eu trabalhava em uma produtora, que utilizava um sistema de servidor de mídia, eu percebia que quando assistia arquivos H.264 e com método de compressão IPB, havia uma certa demora na leitura, mas quando assistia a uma imagem 4K RAW, não percebia o mesmo problema. Isso também não fazia o menor sentido...

Resumindo esta equação, eu tinha um fluxo de dados lidos pelo servidor muito alto, mas em arquivos IPB, a minha estação de edição necessitava estar descomprimindo sempre esses grupos de quadros. Por isso, voltando à questão do seu fluxo de trabalho, antes de escolher o seu formato e compressor, analise sempre como foi dimensionado o seu sistema... Você tem melhor performance de discos rígidos ou maior processamento de computação?






Uma das razões, que eu tenho especial admiração pela câmera da Panasonic Lumix DMC-GH4, é a sua pluralidade de configurações de sinal. Através da conexão HDMI, é possível enviar as imagens com qualidade superior da gravada internamente. Com a gravação interna em cartões SD, eu apenas tenho um sinal DCI (4.096 x 2.160) com uma taxa de dados máxima de 100 Mbps, mas conectando um gravador externo, como o&nbsp;Atomos Shogun, eu consigo gravar externamente esse mesmo sinal em DCI, com uma taxa de dados de 754 Mbps, através de um compressor Apple ProRes HQ (Intraframe). É muita diferença de qualidade... E isso, porque eu nem mencionei a questão de profundidade de cor de 10 bit e amostragem de cor em 4:2:2. Ou seja, dependendo da sua configuração de câmera, você alcançará resultados modestos ou superiores.



O mercado e seus fabricantes sempre descrevem os seus formatos e compressores de uma maneira dimensionada, para que as taxas de dados por segundo pareçam maiores do que são na verdade... Por exemplo, se eu leio nas especificações técnicas, que uma câmera grava uma imagem DCI (4.096 x 2.160) em formato Quicktime e que está utilizando um compressor H.264, com uma taxa de dados por segundo de 100 Mbps (IPB), um quadro (frame) terá apenas 0,520 MB... É pouca informação!!!

Já a utilização de&nbsp;&nbsp;um formato Quicktime e com um compressor Apple ProRes HQ (Intraframe), para a mesma imagem DCI, utilizando uma taxa de dados de 754 Mbps, o mesmo quadro terá 3,927 MB!!! Perceberam a diferença? A maneira como você dimensiona o seu fluxo de trabalho, através da escolha de formato e de compressor, definirá a qualidade da sua imagem. É a mesma câmera da Panasonic Lumix DMC-GH4, mas que dependendo das suas escolhas, oferecerá um arquivo com menor ou maior qualidade final de imagem. Vamos fazer um resumo desse raciocínio:

DCI (4.096 x 2.160) - 4:2:0 - 8 bit (interno - cartão SD)
Formato Quicktime - Compressor H.264 IPB 100 Mbps
1 quadro = 0,520 MB


DCI (4.096 x 2.160) - 4:2:2 - 10 bit (externo - Atomos Shogun)
Formato Quicktime - Compressor ProRes HQ Intraframe 754 Mbps
1 quadro = 3,927 MB


Por isso, quando você ler novamente as especificações dos seus equipamentos, faça de novo as contas... É muito simples de calcular! Por exemplo, em uma taxa de dados por segundo de 100 Mbps, basta você dividir por 8, para determinar quantos MB por segundo o equipamento realmente oferece. Nesse caso, você encontrará o resultado de 12,5 MB!! Mas não se esqueça, de que estamos calculando uma taxa de dados por segundo, então se a sua câmera está gravando em 24 quadros por segundo, basta dividir 12,5 por 24 e&nbsp;&nbsp;você chegará ao mesmo resultado, que eu calculei:&nbsp;&nbsp;0,520 MB por quadro.&nbsp;Veja como calcular em MB:

100 Mbps dividido por 8 = 12,5 MB por segundo
12,5 MB dividido por 24 quadros =&nbsp;0,520 MB por quadro


754 Mbps dividido por 8 = 94,25 MB por segundo
94,25 MB dividido por 24 quadros =&nbsp;3,927 MB por quadro


Nas minhas avaliações e pesquisas eu procuro encontrar um denominador, que seja mais fácil de entender a tecnologia. E assim, eu sempre faço esse tipo de cálculo matemático para justamente, poder ponderar sobre a qualidade de cada equipamento eletrônico. No meu caso é mais fácil entender o tamanho, que um quadro tem em MB e não em Mbps.

Talvez para você, que está lendo essa matéria seja diferente, mas tenho certeza de que este exercício foi muito produtivo para a sua compreensão, sobre formatos e compressores, e espero sinceramente, que isso auxilie você em seu fluxo de trabalho, desde a avaliação na hora de adquirir um novo equipamento, até dimensionar as taxas de dados por segundo, que o seu sistema de discos rígidos pode suportar.&nbsp;

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