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Apr 26, 2023

Ist ProRes immer noch wichtig?

Apple hat kürzlich angekündigt, dass sein neues iPhone 13 Pro und Pro Max aufgenommen werden könnten

Apple hat kürzlich angekündigt, dass sein neues iPhone 13 Pro und Pro Max im ProRes-Format aufnehmen könnten. Dies wurde von Branchenexperten mit einer Mischung aus Aufregung und Ungläubigkeit aufgenommen. Einer der Gründe, warum einige Kameraleute und Koloristen die Logik in Frage stellten, war, dass sie ProRes als „alt“ und „ineffizient“ ansahen, während andere behaupteten, es sei nicht viel besser als HEVC. Aber ProRes ist nicht nur ein weiteres Format, es hat die Einführung des Digitalformats in der professionellen Industrie erheblich beschleunigt und ist einer der Hauptgründe, warum es auch heute noch relevant ist.

In Kombination mit einem neuen Satz Objektive (oder genauer gesagt Kameras), die eine wirklich nützliche Nahbrennweite und einen überraschend guten Dynamikumfang und eine überraschend gute Farbwiedergabe bieten, sieht das Ganze etwas „professioneller“ als „Telefon“ aus.

Als Filmic Pro vor Apple einstieg und seine Implementierung der ProRes-Funktionen für das iPhone 13 Pro veröffentlichte, herrschte bei vielen in der Branche ein kollektives Aufatmen, als Testbilder auftauchten und der Qualitätsunterschied sofort offensichtlich wurde. Dies kratzt jedoch nur an der Oberfläche der Frage, warum ProRes benötigt wird.

Da nun das ProRes-fähige Update für iOS verfügbar ist und Apple auch M1 Pro und M1 Max mit ProRes-Hardwarebeschleunigung für die neuen MacBook Pro 14-Zoll- und 16-Zoll-Modelle angekündigt hat, lohnt es sich vielleicht, einige der Gründe noch einmal Revue passieren zu lassen, warum ProRes es war und immer noch war ist eine so große Sache für die Branche und warum Apple seine Codec-Familie verdoppeln würde.

ProRes begann im Grunde als zweiter Versuch von Apple, das Problem der HDV-Bearbeitung zu lösen. Apple und seine Final Cut Pro-Anwendung hatten in den späten 1990er Jahren die Welle der zugänglichen Desktop-Videobearbeitung mitgeritten, und eine der wichtigsten Entwicklungen, die dies ermöglichten, war das DV-Videoformat. DV war eines dieser Dinge, die vom ersten Tag an überragend waren. Die kleinen, leichten und erschwinglichen Consumer- und Prosumer-Kameras lieferten eine Bildqualität, die der herkömmlichen Rundfunkqualität weitaus näher kam, als dies außerhalb herkömmlicher TV-Kamerasysteme jemals möglich war. Aber die FireWire-Schnittstelle, die in die Kameras und die damaligen Apple Macs eingebaut war, ermöglichte es, Bilder und Ton ohne zusätzliche Hardware und, was noch wichtiger ist, ohne Qualitätsverlust auf einen Computer zu übertragen. Die Daten wurden direkt vom Band über das FireWire-Kabel zum Mac übertragen. Ihre neue Final Cut Pro-App ermöglichte es dann, dieses Filmmaterial mit bildgenauer Präzision zu bearbeiten und gleichzeitig die „sendefähige“ Bild- und Tonqualität beizubehalten.

Es ist heute schwer, sich einzuordnen, was für eine große Sache das damals war. Tape-to-Tape-Schnittplätze waren extrem teuer und digitale NLE-Systeme waren vor allem noch teurer. Plötzlich konnten Einzelpersonen und Unternehmen zu ihrem örtlichen Elektronikgeschäft gehen und alles bekommen, was sie brauchten, um Videos in einem Standard aufzunehmen und zu bearbeiten, der noch vor Kurzem nur für Fernsehsender und große Einrichtungen möglich war. Für Schulen, Universitäten, Theaterclubs und viele andere Organisationen konnten sogar Werbeagenturen plötzlich intern Videoinhalte in einem Standard erstellen, der vorher einfach nicht möglich war.

Etwa zur gleichen Zeit begann sich HDTV im oberen Segment der Branche durchzusetzen. Das HDCAM-Bandformat von Sony machte das Aufnehmen in HD 1920 x 1080 zunächst zu einem ähnlichen Prozess wie das Aufnehmen im branchenüblichen digitalen Betacam-Format, und im Laufe der nächsten Jahre wurde auch die Postproduktion beherrschbar, insbesondere mit der Einführung der HD Decklink-Karten von Blackmagic Design ermöglichte die direkte Aufnahme von HD-SDI-Videoquellen in einen Computer.

Als das HDV-Format im Jahr 2003 angekündigt wurde, versprach es, diese beiden großen Fortschritte in der Videotechnologie zusammenzuführen. Das erschwingliche und zugängliche DV mit der höheren Auflösung von HD. Allerdings kam HDV tatsächlich etwas näher an die ursprüngliche Absicht von DV heran, nämlich ein High-End-Heimvideoformat und nicht ein professionelles Einstiegsformat. Der Kompromiss, eine 1920 x 1080 Bildaufnahme mit dem kleinen Bandformat zum Laufen zu bringen, erforderte einen völlig anderen Komprimierungsansatz. Während DV jedes Bild in Standardauflösung als separates Standbild mit einer Datenrate von 25 Mbit/s komprimierte, verwendete HDV MPEG-2 zur Komprimierung von Bildgruppen (Groups Of Picture, GOP). Dabei handelt es sich um dasselbe System, das auch bei DVDs, digitalem Rundfunkfernsehen, Streaming-Diensten usw. verwendet wird .

Es handelt sich um ein sehr effizientes System zur Bereitstellung von Bildern, da es die Kodierung visuell ähnlicher Bildqualität bei drastisch geringeren Datenraten ermöglicht. Ein großer Nachteil besteht darin, dass die Bearbeitung wesentlich prozessorintensiver ist, da für die Bearbeitung die gesamte Gruppe von Bildern dekodiert werden muss, während Sie Bild für Bild abspielen, scrollen oder schrittweise vorgehen – also genau die Dinge, die Sie beim Bearbeiten ständig tun. Während dies mit leistungsstärkeren Computern weniger problematisch geworden ist, stellte es Mitte der 2000er Jahre eine große Hürde dar, und viele Leute wollten das HDV-Filmmaterial mit den einfachen Verfahren bearbeiten, die sie von DV erwarteten.

Apple hat dieses Problem durch die Entwicklung des Apple Intermediate Codec oder AIC gelöst. Wie HDV war AIC 8 Bit 4:2:0, aber mit etwa der vierfachen Datenrate und vor allem mit Intra-Frame- statt Inter-Frame-Long-GOP-Komprimierung. Durch die Konvertierung des HDV-Filmmaterials in AIC war eine reibungslose Bearbeitung auf den damaligen Macs mit nur minimalem Qualitätsverlust möglich.

Während die DV-Lösung für Verbraucher funktionierte, war der Qualitätsverlust durch das HDV-Format, dessen Bildqualität ohnehin schon ziemlich wackelig war, nicht wirklich akzeptabel. Aus diesem Grund konvertierten viele Postprofis, wenn sie gezwungen waren, mit HDV-Material zu arbeiten, beispielsweise für zusätzliches Filmmaterial in Dokumentarfilmen, das HDV-Material in unkomprimiertes HD-Video, was zu enormen Dateigrößen führte, die das Filmmaterial nicht verbesserten, sondern es lediglich praktischer machten mit und verhinderte weitere Qualitätsverluste.

Im Jahr 2007 reagierte Apple auf diese Bedenken mit einem neuen Zwischenformat für den professionellen Einsatz, das sie „ProRes“ nannten. Die Variantenfamilie hatte alle 10 Bit 4:2:2 oder besser und ermöglichte es Post-Einrichtungen, Filmmaterial mit geringerer Qualität in ein Format zu konvertieren, das die Qualität nicht wesentlich beeinträchtigte und einen viel praktischeren Post-Workflow als die hochkomprimierten Originale ermöglichte oder die unkomprimierten Konvertierungen.

Wie das DV-Format davor lieferte ProRes deutlich zu viel. Es wurde schnell als robustes und praktisches Format für das Broadcast-Mastering und den Materialaustausch zwischen Einrichtungen akzeptiert. Die Datenraten waren zwar deutlich höher als bei HDV oder AIC, aber immer noch viel geringer als bei unkomprimiertem Video. Dies bedeutete, dass der Speicher viel besser verwaltet werden konnte und viele handelsübliche Festplatten anstelle von speziell angefertigten RAID-Arrays für die Bearbeitung und Endbearbeitung im High-End-Bereich nutzbar wurden.

Alle ProRes-Varianten waren nicht nur intra-frame und relativ einfach zu kodieren und zu dekodieren, sondern auch unabhängig von der Bildrate und der Auflösung. Dies war auch in den späten 2000er Jahren eine große Sache, da das HDCAM-SR-Bandformat von Sony zum De-facto-Mastering-Format für HD-Sendungen und sogar einige Spielfilme geworden war. Während die SR-Variante von HDCAM eine ähnliche Qualität wie ProRes aufwies und auch in den Formaten YUV 4:2:2 und RGB 4:4:4 sowie 10-Bit-Farbtiefe erhältlich war, war sie auf die Auflösung 1920 x 1080 und bestimmte Bildraten beschränkt. Da ProRes nicht an ein physisches Bandformat gebunden war, stellten diese Einschränkungen nicht das Problem dar, das sie bei HDCAM-SR darstellten.

Als RED kurz nach der Einführung von ProRes die RED ONE als branchenweit erste Kamera mit 4K-Super-35-mm-Sensor vorstellte, die komprimierte RAW-Dateien aufzeichnete, stellten viele Einrichtungen fest, dass die Dekodierung der 4K-RAW-Dateien die Leistung ihrer Finishing-Systeme enorm belastete und es wurde schnell üblich, RECODE RAW zu dekodieren, und ProRes bot auch dafür das perfekte Zwischenformat. Alle Änderungen an den RAW-Einstellungen konnten während der Konvertierung vorgenommen werden, wobei der Wert des RAW-Formats erhalten blieb. Anschließend konnte die Post einfach und reibungslos mit den 10- oder 12-Bit-ProRes-Dateien fortgesetzt werden, wobei der Qualitätsspielraum für Farbkorrektur und VFX erhalten blieb Man war es von Filmscans gewohnt.

Dadurch wurde der Nutzen von ProRes noch weiter gestärkt und es wurde immer häufiger als Mastering-Format und zur Übertragung von Filmmaterial zwischen Einrichtungen oder Systemen verwendet. Im Jahr 2010 war der Satz „Wir verwenden einfach ProRes“ bereits allgemein gebräuchlich und ermöglichte es den Leuten im Allgemeinen, den Postproduktions-Workflow etwas entspannter anzugehen.

Als der ehrwürdige alte Filmkamerahersteller ARRI beschloss, mit seinem neuen ALEXA-Kamerasystem einen ernsthaften Angriff auf den Markt für digitale Kinokameras zu starten, konnte er sich eine sofortige Akzeptanz seitens der Postbranche sichern, indem er die Aufzeichnung direkt intern ins System übertragen ließ ProRes-Format. Obwohl es viele andere Gründe gibt, warum wir alle die ARRI-Kameras lieben, war diese kleine praktische Entscheidung eine entscheidende Komponente, die es großen Teilen der Branche ermöglichte, schnell und einfach von der Filmaufnahme oder früheren digitalen Formaten auf das neue ARRI-System umzusteigen. Sobald die Dateien an die Poststelle geliefert wurden, fügten sie sich nahtlos in die bestehenden Systeme und Arbeitsabläufe ein. Obwohl unkomprimiertes ARRI RAW schließlich populär und praktisch wurde, beruhte der anfängliche Ruf der ALEXA weitgehend auf den ProRes-Dateien, und viele Filme und insbesondere Fernsehserien verwenden weiterhin ProRes auf der ALEXA, da die Dateigrößen besser zu verwalten sind und der Arbeitsablauf einfacher ist.

Als die ALEXA zum De-facto-Standard für High-End-Kameras wurde, festigte sie ProRes weiter als De-facto-Wahl für einen praktischen High-End-Digitalcodec in Kameras und in der Post, und schließlich gaben sogar Sony und RED der Nachfrage nach und boten es als Option an .

Auch wenn Apple immer ein wenig verschwiegen hat, wie genau ProRes so viele andere Codecs übertreffen kann, sind die Grundlagen ziemlich einfach. Alle ProRes-Varianten haben mindestens 10 Bit und verfügen damit über die 64-fache Farbtiefe einer 8-Bit-Aufnahme. Sie nutzen die Intra-Frame-Komprimierung mit der bewährten DCT-Komprimierungsmethode (Diskrete Kosinustransformation) und nutzen dabei ein intelligent verwaltetes Komprimierungsschema mit variabler Bitrate und einen sorgfältig ausgewählten Bereich von Zieldatenraten.

Einer der Hauptvorteile von ProRes in der Post-Welt ist die Widerstandsfähigkeit gegen Generationsverluste. Das Konzept des Generationsverlusts war in der analogen Welt allgegenwärtig. Jedes Mal, wenn Sie ein Band oder einen Film kopieren, kommt es zu einem Qualitätsverlust. Je besser die Qualität des Formats und des Systems, desto geringer wäre dieser Verlust, aber er wäre immer da und wenn man eine Kopie der Kopie anfertigen würde, würden sich die Qualitätsverluste häufen. In einer Welt, in der dieser Qualitätsverlust ein fester Bestandteil des Band-zu-Band-Bearbeitungsprozesses war, bestand ein Teil der Magie des DV-Formats darin, dass man es über FireWire importieren und nativ im DV-Codec bearbeiten und dann mit zurück auf DV-Band aufnehmen konnte kein Qualitätsverlust.

Obwohl Sie eine digitale Datei so oft kopieren können, wie Sie möchten, ohne dass es zu einem Qualitätsverlust durch Generationen kommt, ist der Generationsverlust nach dem Dekomprimieren und anschließenden erneuten Komprimieren wieder da. Jedes Mal, wenn Sie Farbkorrekturen vornehmen, Effekte hinzufügen oder auch nur einen einfachen Titel hinzufügen möchten, müssen komprimierte Videobilder dekomprimiert, dann verarbeitet und anschließend erneut komprimiert werden. Irgendwie ist es den Ingenieuren von Apple gelungen, diesen Prozess für ProRes so transparent wie möglich zu gestalten, und das macht es zu einem großartigen Format für Dinge wie die Übertragung von Dateien zwischen Einrichtungen. Bei vielen Produktionen ist es immer noch ein üblicher Arbeitsablauf, nativ in den Quellcodecs der Kamera zu bearbeiten, aber dann werden die Medien an ProRes weitergeleitet, um sie an die Weiterverarbeitungseinrichtung zu senden. Die Allgegenwärtigkeit und Zuverlässigkeit von ProRes bedeutet, dass es für Dokumentarfilme, die Filmmaterial aus verschiedenen Quellen verwenden, eine viel reibungslosere und sicherere Möglichkeit ist, einen Film vom Schnitt bis zur Fertigstellung zu bewegen.

Die Behauptung, dass ProRes sein Verfallsdatum überschritten habe, ist mehr als fehl am Platz. Erstens ist ProRes aufgrund der nahezu universellen Akzeptanz in der Postproduktionsbranche auf praktischer Ebene eines der Formate, wenn nicht sogar das einfachste, mit dem man arbeiten kann. Zweitens funktioniert es. Die Bildqualität ist hoch und konsistent, während die Dateiverwaltung einfach ist. Drittens ist es im Vergleich gar nicht so alt. Fast alle der komprimierten Videoformate, die wir heute verwenden, gehören zu einer sehr kleinen Anzahl erweiterter Familien, wobei neuere Formate wie XAVC tatsächlich Varianten der h.264-Familie sind. Während HEVC/h.265 etwas neuer ist und ein großartiges Kameraformat für die Bereitstellung und den Endverbraucher bietet, bietet ProRes für den professionellen Einsatz immer noch sehr reale Vorteile.

Die kurze Antwort lautet: Sie möchten die mit diesem Telefon aufgenommenen Bilder in einen professionellen Workflow integrieren und sie bei der Postbearbeitung ordnungsgemäß steuern. H.264- und HEVC-Bilder sehen aus der Quelldatei oft großartig aus, aber wenn Sie versuchen, sie anzupassen oder in andere Formate zu konvertieren, geraten Sie häufig in Schwierigkeiten, und genau das müssen Sie im professionellen Kontext tun. Vor Jahren spielte das keine große Rolle, da die Kameras recht einfach waren und nicht viel tonale Subtilität oder Dynamikumfang zu bewahren hatten. Doch da die Kameras in den letzten Jahren immer besser wurden, wurde es immer offensichtlicher, dass der Qualitätsengpass nun tatsächlich beim Aufnahme-Codec liegt. ProRes löst dieses Problem mit spektakulärer Einfachheit.

Nachdem ich Apple jahrelang darum gebeten hatte, ProRes in ein iPhone zu integrieren, gab es kleine Zweifel, als ich die Nachricht hörte, dass sie es tatsächlich getan hatten. Was wäre, wenn die Theorie nicht Bestand hätte? Was wäre, wenn es tatsächlich nicht viel besser aussehen würde als 10-Bit-HEVC? Zum Glück hat mich ProRes wieder einmal nicht im Stich gelassen.

Wie die Testaufnahmen, die bereits die Runde gemacht haben, bereits gezeigt haben, ist bei der sanfteren Komprimierung direkt aus der Kamera heraus ein sichtbarer Unterschied zu erkennen. Aber wenn die ProRes-Bilder des iPhone in die Post kommen und in FCP oder Resolve manipuliert werden, ist der Unterschied überwältigend. Bei feinen Details ist ein sichtbarer Mangel an „Flimmern“ zu erkennen, da die zeitliche Inter-Frame-Komprimierung von h.264 oder HEVC versucht, die Details zwischen den Komprimierungsschlüsselbildern beizubehalten. Noch auffälliger ist, wie sanfte Abstufungen wie Himmel und Wände mithilfe elektrischer Fensterheber gesteuert werden können, mit seidenweichen Ergebnissen ohne Streifenbildung oder Blockierung. Ein weiteres Problem bei stark komprimierten Formaten besteht darin, dass sie sich bei speziellen LUTs wie Filmemulationen, die den Dynamikbereich auf nichtlineare Weise und unterschiedlich über die Farbkanäle hinweg verzerren, weniger vorhersehbar verhalten. Schließlich leidet ein hochkomprimiertes Original fast immer stärker unter der hohen Komprimierung für die Bereitstellung, wie sie zum Streamen erforderlich ist, und fast alle jetzt erstellten Inhalte werden irgendwann an eine Vielzahl von Geräten mit unterschiedlichen Datenraten und Codecs gestreamt.

Wenn alle diese Faktoren kombiniert werden, vervielfachen die Ergebnisse natürlich die Effekte, so dass Aufnahmen mit einer Film-LUT, feinen Details, einem hohen Dynamikbereich und auf Himmel oder Wände angewendeten Farbverläufen für ein komprimiertes Bild zu den schwierigsten Überlebenschancen gehören , insbesondere wenn es wieder in ein Format wie h.264 gerendert wird. Das ist natürlich eines der ersten Dinge, die ich testen wollte. In diesen Testaufnahmen, die mit der Standard-Kamera-App in UHD 4K, ProRes HQ aufgenommen wurden, können Sie sehen, wie problemlos all diese potenziellen Nachteile bewältigt werden. Die feinen Details bleiben auch in dunklen Schatten über die Zeit konstant erhalten, der Himmel ist glatt und natürlich und die Filmemulationen verhalten sich genau so, wie ich es von einer professionellen Kamera erwarten würde.

Für den Spielfilm DARK NOISE habe ich kürzlich viel Zeit damit verbracht, Landschaftsaufnahmen zu machen. Einige davon erforderten spezielle Objektive wie extreme Teleobjektive, aber oft ging es nur darum, die Kameraausrüstung im Auto zu lassen, für den Fall, dass wir einen tollen Sonnenuntergang erleben würden. Eine herkömmliche Kamera erfordert jedoch im gleichen Umfang eine Menge unterstützender Ausrüstung. Stativ, Objektive usw. Meine Landschaftsausrüstung füllte schließlich den größten Teil der Rückseite meines SUV aus. Nun, das iPhone würde das alles für bestimmte Aufnahmen nicht ersetzen, aber wenn man am Straßenrand anhält und einen Sonnenuntergang fotografiert, wäre es fantastisch. In ähnlicher Weise wäre es erstaunlich, mit den drei integrierten Brennweiten und der sehr guten Stabilisierung einen schnellen Schnitt oder eine Nahaufnahme zu machen und zu wissen, dass bei Bedarf tatsächlich ein Schnitt mit den großen Kameras möglich ist.

Darüber hinaus bietet ProRes den Spielraum, Bilder von verschiedenen Kameras passend zu bewerten, was bei stärker komprimierten Formaten nicht möglich ist.

Ich werde meine Profikameras nicht ausmustern, weil ich das iPhone 13 Pro Max habe. Aber werde ich sie manchmal zu Hause lassen und trotzdem nützliche Aufnahmen machen können? Absolut.

Ich habe in der Vergangenheit tatsächlich Filmmaterial auf früheren iPhone-Modellen gedreht, das ich gerne in ernsthaften Projekten verwendet hätte. Das Filmmaterial wäre ohne die Komprimierungsartefakte brauchbar gewesen. ProRes ändert dies völlig.

Der Kinomodus ist ein wunderbares Werkzeug für den persönlichen Gebrauch und verleiht Aufnahmen von Familie und Freunden sofort einen wunderbar schmeichelhaften und dramatischen Look. Aber ProRes bringt es für einen Filmemacher auf eine ganz neue Ebene.

Man sagt, die beste Kamera ist die, die man bei sich hat, aber mit der ProRes-Aufnahme ist die Kamera, die wir in der Tasche haben, als professionelles Werkzeug plötzlich viel nützlicher.

Ben Allan ACS CSI war an der Spitze der digitalen Revolution in der Kinematographie und Postproduktion, einschließlich Farbkorrektur und Tonmischung, und als mehrfach preisgekrönter Kameramann. Als Kameramann umfasst seine Filmografie über 1.500 TV-Werbespots, Spieldokumentationen und Musik Videos, TV-Dramaserien und Spielfilme. Im Jahr 2002 wurde er der jüngste Mensch, der jemals von der Australian Cinematographer's Society mit dem prestigeträchtigen ACS-Brief ausgezeichnet wurde, und der erste, dem diese Auszeichnung für Arbeiten zuteil wurde, die in digitaler High Definition gedreht wurden. Seine frühen Forschungen zu logarithmischen Gammakurven für Digitalkameras trugen zu den Film-Gammakurven bei, die heute in alle professionellen Kameras eingebaut sind, und er ist der erste Mensch, der sowohl als Kameramann als auch als Vollmitglied der Colorist Society International akkreditiert wurde.