FCP High Definition

10 de enero de 2005

Más allá de DV con FCP HD

Por Graeme Nattress www.nattress.com
Translated by Emilio Blaxqi

 

Muchos usuarios de Final Cut Pro de Apple comienzan a editar con miniDV, el popular formato de video digital. DV no solo ofrece gran calidad por un precio razonable, sino que es también muy fácil de editar con un ordenador, y especialmente fácil con FCP. Mucha gente suele pensar que FCP es "solamente DV", pero ahora, con el rebautizo de FCP a Final Cut Pro HD, se nos recuerda que FCP trabaja prácticamente con todos los formatos de vídeo disponibles; tanto de alta definición como de definición estándar, tanto formatos "nativos" como DV, como no comprimidos con el uso de tarjetas especiales de captura.


En este artículo veremos que hay "más allá del DV", cotemplando formatos más de alta calidad, de DVCPro50 y DVCProHD, que pueden ser editados en FCP casi tan fácilmente como DV.

Compresión

Antes de la cinta de vídeo digital, llamábamos"digitalizar" a capturar vídeo en nuestro sistema no lineal. Esto era porque el vídeo analogico necesita ser convertido en vídeo digital antes de que un ordenador pueda manejarlo. Ahora que la mayor parte del vídeo que utilizamos es ya digital, el término "digitalizar" ya no resulta apropiado, y podemos utilizar más exactamente el término "capturar".

Prácticamente todos los formatos de cinta de vídeo utilizan alguna clase de compresión para introducir las grandes cantidades de datos que constituyen el vídeo sobre cintas asumibles. Esta compresión significa que hay dos métodos de capturar el vídeo digital en un sistema editor no lineal. Los datos digitales comprimidos pueden ser capturados directamente como una copia bit a bit de la cinta al disco duro del editor, o el magnetoscópio puede descomprimir el vídeo antes de transferirlo así al sistema de edición, que lo almacenará como vídeo no comprimido. Aunque la conexión Firewire se utiliza a menudo para transferir los datos comprimidos al disco duro como en el primer método, Firewire se puede también utilizar para transferir el vídeo sin comprimir de definición estándar. (Por ejemplo, el AJA-IO transfiere el vídeo sin comprimir desde su panel de conexiones a FCP a través de un cable Firewire.)

Hay dos métodos habitualeses de transferir el vídeo digital: SDI y SDTI. SDI es "Serial Digital Interface", un interfaz estándar de vídeo para transferir el vídeo sin comprimir. SDTI es "Serial Data Transmission Interface", una variante de SDI para transferir vídeo comprimido.

SDI se utiliza para transferir vídeo sin comprimir. Las tarjetas Decklink, Kona, Aurora, Cinewave, emplean SDI, y se pueden utilizar para capturar vídeo en FCP. El SDTI no es utilizado actualmente por ninguna tarjeta de captura de FCP, pero puede ser utilizado para transferir vídeo comprimido a otros sistemas de edición.

Por todo ello no siempre se puede determinar que tipo de vídeo se está capturando, sea comprimido o sin comprimir, solo con mirar el tipo de cable de conexión, puesto que todos los formatos de vídeo que FCP gestiona de modo nativo actualmente se transfieren sobre interfaz Firewire.

  

 

 Nativo?

Nativo? Qué significa cuando decimos "FCP trabaja con DV nativo"? El uso de vídeo comprimido en un sistema de edición precisa de la disponibilidad de los codecs que correspondan con la compresión del vídeo. Cuando un sistema de edición trabaja con vídeo comprimido empleando el codec con el que fué originalmente grabado, podemos decir que ese sistema edita esa clase de vídeo de modo "nativo". Por ejemplo, FCP puede editar DV, DVCAM, DVCPro, DVCpro50 y DVCProHD nativos, puesto que FCP viene con los codecs apropiados. El sistema de Sony Xpri, por ejemplo tiene la capacidad de editar HDCAM nativo, mientras que FCP no puede editar HDCAM nativo puesto que FCP no tiene acceso al software del codec HDCAM.

Formatos de cinta compatibles nativamente con Final Cut Pro

Formato

Resolución de grabación

Resolución de reproducción Flujo de datos Muestreo de color Profundidad de color Anotaciones
Horizontal Vertical Horizontal Vertical
miniDV / DV 720 576 720 576 25mbps 4:2:0 8bit Similar calidad de imagen, aunque DVCAM and DVCPro son formatos de cinta más robustos, y ofrecen mejor resistencia ante los "drops" (DVCPro25 Emplea un muestreo de 4:1:1)
DVCAM 720 576 720 576 25mbps 4:2:0 8bit
DVCPro 720 576 720 576 25mbps 4:1:1 8bit
DVCPro50 720 576 720 576 50mbps 4:2:2 8bit  
DVCProHD 960 720 1280 720 100mbps 4:2:2 8bit 720p
1280 1080 1920 1080 100mbps 4:2:2 8bit 1080i

¿Porqué querría yo usar DVCAM, DVCPro, DVCPro50 o DVCProHD antes que miniDV?

Todos esos formatos se pueden utilizar nativamente en FCP. Sin embargo, algunos ofrecen una mejor calidad de imagen que otros, y algúnos mejor resistencia contra los "drops" de cinta que el miniDV normal.

DVCpro y DVCAM son versiones mejoradas del miniDV; DVCPro es de Panasonic y DVCAM está hecho por Sony. Ambos son más robustos que el miniDV porque las cintas corren más rápidamente y son de mejor calidad. Ni unos ni otros ofrecen ventaja de calidad de imagen sobre el miniDV* puesto que miniDV, DVCpro y DVCAM utilizan todos el mismo codec con la misma velocidad de datos. Como todos éstos formatos comparten un flujo de datos de 25 megabits por segundo, DVCpro es también llamado DVCPro25, para distinguirlo del DVCpro50 de mejor calidad. El codec DV comprime el vídeo de dos maneras, con el fin de grabar vídeo de alta calidad en pequeñas cintas baratas con bajo flujo de datos. El primer método de compresión graba el color de la señal video en una resolución más baja que la información del brillo. Esto no es tan malo como suena, pero puede ser molesto para ciertas operaciones, como el empleo de "chroma keys". En DV, el muestreo del color se reduce a un cuarto de los 720 pixeles de resolución horizontal, lo que significa que en cada linea horizontal del cuadro, el color es representado por 180 pixeles. El segundo método de compresión afecta al brillo y la información del color, y trabaja de un modo muy similar al JPEG, de hecho ambos comparten la misma tecnología DCT o "Discrete Cosine Transform". El ratio total de compresión del DV es aproximadamente de 5:1

*Sobre este párrafo, y traduciendolo al sistema PAL hay que reseñar que DVCPro25 emplea un muestreo de color 4:1:1, mientras que tanto DV como DVCAM, idénticos, emplean un muestreo 4:2:0. Esto según algunos autores representaría una ligera ventaja en favor del DVCPro para ciertas operaciones complejas como cromakeys. En cualquier otro aspecto son formatos idénticos también en PAL (N.del T.)

Panasonic mejoró el DVCpro para crear el DVCPro50. Lo hicieron reduciendo la compresión. Primero aumentaron el muestreo de color hasta la mitad de los 720 pixeles de resoloución horizontal, lo que significa que el color es representado por 360 pixeles horizontalmente. La compresión total es aún DCT, pero se reduce de modo que sea próxima a 3:1 y la velocidad de datos final sea dos veces la de DV, unos 50 megabits por segundo, de ahí el nombre DVCPro50.

DVCProHD es otra mejora de DVCPro para permitir la grabación de vídeo de alta definición (HD) comprimido a 100megabits por segundo. Aunque Panasonic Varicam solamente graba en 720p, el formato DVCProHD en sí mismo está capacitado para 720p y 1080i. De nuevo se utilizan métodos de compresión similares, reduciendo la resolución de color hasta la mitad y usando el DCT para la compresión de toda la imagen. Además, para ayudar a grabar la mucha información del formato HD sobre cinta, parte de la resolución total se pierde, así que aunque las dimensiónes en pixeles del formato 720p HD son 1280x720, DVCProHD solamente graba 960x720, y amplía a la resolución completa durante la reproducción. Algo de detalle se pierde en este proceso, pero ayuda a encajar la enorme cantidad de datos necesarios en HD sobre una cinta pequeña. Igualmente, para la grabación 1080i, la resolución completa 1920x1080 se reduce hasta 1280x1080, y se amplia durante la reproducción.

Copia clónica

Algunos formatos de vídeo, como Betacam Digital no dan acceso al mundo exterior a los datos escritos sobre la cinta, así que no se pueden editar nativos. Esto también significa que no es posible hacer una copia perfecta de una cinta Betacam Digital.

La salida comprimida, que utilizamos para editar un formato de vídeo nativo, permite una copia perfecta de una cinta digital. Se puede hacer fácilmente una copia perfecta conectando un cable firewire entre dos magnetoscópios DV, reproduciendo en uno y grabando en otro (dentro de los límites de los errores de tranferencia de datos, que pueden teóricamente, sobre muchas generaciones de copias, reducir la calidad de imagen). Algunos magnetoscópios de gama alta también copiarán el timecode original a la nueva copia.

Cuando se copia de cinta a cinta a través del interfaz descomprimido SDI no se puede hacer una copia clónica. Esto es porque el aparato reproductor debe descomprimir el vídeo, y el grabador debe recomprimirlo, lo que teóricamente reducirá la calidad de imagen (aunque de forma casi inapreciable en el caso de formatos como Betacam Digital) y no será un clon perfecto. En la practica, copiar de Betacam Digital a Betacam Digital sobre SDI se produce virtualmente sin pérdida durante decenas de generaciones, y de hecho, la corrección de errores empleada en Betacam Digital es tan buena que permite que cintas con errores y "drops" puedan mejorar realizando una cópia de Betacam Digital a Betacam Digital a través de SDI.

Cámaras que emplean formatos compatibles nativamente con Final Cut Pro

Todas las cámaras DV y DVCAM graban material que puede ser editado nativo en FCP. Para mantener esta lista en un tamaño manejable solo he incluido cámaras capaces de grabar 24p o que ofrezcan formatos de más calidad de grabación que el DV.
Imagen

Modelo

 Fabricante PVP en US$ Formato CCDs 16/9 real

Resolución de grabación

Fotogramas por segundo

 

Anotaciones

 
Horizontal Vertical 50i 25p 24p 60i
DVX100a Panasonic $3,995 miniDV 1/3" x 3 no 720 576 si si no no  
XL2 Canon $4,999 miniDV 1/3" x 3 yes 720 576 si si no no  
AJ-SDX900 Panasonic $26,750+lens DVCPro50 2/3" x 3 yes 720 576 si si no no  
AJ-HDC27F aka Varicam Panasonic $65,900+lens DVCProHD 2/3" x 3 yes* 960 576 si si

si

 no**

* HDes un formato 16/9 como estándard

** puede emplear cualquier frecuencia de f.p.s. progresivos entre 4 y 60

Magnetoscópios que emplean formatos compatibles nativamente con Final Cut Pro

Imagen Modelo Fabricante PVP en US$ Formatos compatibles Tamaño de cinta Estándard Entradas Outputs Opciones

Anotaciones
Reproducción Grabación Compuesto S-Video Componentes Firewire SDI Compuesto S-Video Componentes Firewire SDI
DV DVCAM DVCPro DVCPro50 DVCProHD DV DVCAM DVCPro DVCPro50 DVCProHD
DHR-1000 Sony $4,199 si si no no no si no no no no mini & grande PAL si si no si no si si no si no   Aparato de consumo de gama alta
AG-DV2500 Panasonic $2,095 si si no no no si no no no no mini & grande PAL/NTSC si si no si no si si no si no    
DSR-11 Sony $2,052 si si no no no si si no no no mini & grande PAL/NTSC si si no si no si si no si no    
DSR-25 Sony $3,300 si si no no no si si no no no mini & grande PAL/NTSC si si no si no si si no si no   Con monitor LCD integrado
DSR-30 Sony $4,717 si si no no no no si no no no mini & grande PAL si si no si no si si no si no   version pro del DHR-1000
DSR-45 Sony $4,606 si si no no no si si no no no mini & grande PAL si si si si no si si si si no   Con monitor LCD integrado
DSR-1500a Sony $6,245 si si no no no si si no no no mini & grande PAL si si si* si yes** si si si si si**

*con opción Componentes

**con opción SDI

  
DSR-1800 Sony $9,300 si si no no no no si no no no mini & grande PAL si si si si* yes** si si si si* si**

*con opción Firewire

**con opción SDI

 Opción Firewire necesaria para la edición nativa
DSR-2000 Sony $14,750 si si no no no no si no no no mini & grande PAL si si si si* si si si si si* si

*con opción Firewire

 Opción Firewire necesaria para la edición nativa
AJ-SD755P Panasonic $12,000 si si si no no si no si no no mini & grande PAL si si si si* si** si si si si* si**

*con opción Firewire

**con opción SDI

 Opción Firewire necesaria para la edición nativa
AJ-D455P Panasonic $8,750 si si si no no si no si no no mini & grande PAL si si si si* si** si si si si* si**

*con opción Firewire

**con opción SDI

 Opción Firewire necesaria para la edición nativa
AJ-D250P Panasonic $5,150 si no si no no si no si no no se necesita adaptador para miniDV PAL si si no si* no si si no si* no

*con opción Firewire

 Opción Firewire necesaria para la edición nativa
AJ-SD93P Panasonic $6,995 si si si si no no no si si no mini & grande PAL si si si si* si** si si si si* si**

*con opción Firewire

**con opción SDI

 Opción Firewire necesaria para la edición nativa
AJ-SD930P Panasonic $14,995 si si si si no no no si si no mini & grande PAL si si si* si** no si si si si* no

*con opción Componentes

**con opción Firewire

 Opción Firewire necesaria para la edición nativa
AJ-HD1200A Panasonic $21,000 si si si si si no no no no si mini & grande

reproducciónPAL/NTSC

grabación solo en HD

 si no no si* si** no no no si* si**

*con opción Firewire

**con opción SDI

 Opción Firewire necesaria para la edición nativa
J30 Sony $14,760 no no no no no no no no no no   PAL/NTSC no no no no no ? ? si si si* *con opción SDI Reproduce Betacam, Betacam SP, Betacam SX, MPEG IMX, y Digital Betacam convirtiendo la salida a firewire DV

Ventajas y desventajas de la edición con formatos nativos

La edición con formatos nativos ofrece algunas ventajas sobre la edición con formato descomprimido. La mayor ventaja es la que originó la revolución DV, que consiste en sus bajos requisitos de velocidad y capacidad de disco duro. Antes del DV, el vídeo era editado en estaciones no lineales con tarjetas de captura especiales a muy baja, o sin compresión. Esto generaba enormes archivos que necesitaban grandes arrays de discos rápidos SCSI. El sistema completo con computador, tarjeta de captura y almacenamiento solía sumar una inversión muy elevada.

El DV cambió todo eso porque se podía editar en su formato nativo, y los 25 megabits por segundo de flujo de datos se ajustaban perfectamente a las especificaciones de los discos del estándard IDE de la época. Apple había inventado la conexión Firewire como reemplazo al SCSI para conectar discos duros y otros dispositivos al computador, entonces Sony lo rebautizó como iLink y lo puso en sus camcorders. Con FCP1 dimos la bienvenida al mundo de la edición nativa, porque FCP1 ya tenía un codec DV.

Así como requerir menos espacio en disco que el vídeo no comprimido, editar vídeo nativo puede devolverlo a la cinta sin perdida si no se ha producido ningún cambio en el vídeo original. Esto significa que si se capturan unos clips en DV, se realiza solamente una edición al corte, y después se devuelve a cinta DV, exactamente los mismos bits de datos que constituían las imágenes originales son devueltas a otra cinta sin ninguna alteración, y la calidad de imagen es idéntica a aquella con la que comenzamos.

También, cuando se produce un proceso de render, no existe ventaja en editar vídeo descomprimido en vez de nativo, siempre que lo vayas a volcar al mismo formato en el que comenzó. Esto es así porque si se está editando DV, DVCAM, DVCPro50 or DVCProHD, y se está volcando el resultado de la edición al mismo formato de cinta del que se capturó, el vídeo sufrirá exactamente el mismo proceso de descompresión y compresión que si se hubiese editado descomprimido.

Flujo de trabajo nativo

Cuando FCP añade algún efecto o filtro a un clip de vídeo, si el vídeo no está descomprimido, FCP deberá descomprimirlo. Si el vídeo es nativo, entonces FCP tiene el codec para hacer esta descompresión, y FCP solo recomprimirá a este codec después de que todos los efectos y filtros aplicados hayan sido renderizados. Esto significa que es precisa una descompresión del vídeo y una recompresión. No se necesitan posteriores recompresiones para devolver el vídeo a cinta, porque ya está comprimido precisamente en el formato que la cinta necesita, y para ello una simple transferencia de datos es suficiente.

Flujo de trabajo no comprimido

Cuando editas vídeo no comprimido, en FCP, el vídeo ha sido descomprimido
por el magnetoscópio antes de su captura. Con el vídeo descomprimido en la línea de tiempo, cuando se le aplican efectos y transiciones, FCP no necesita descomprimir el vídeo y no necesita volver a comprimirlo. Sin embargo, como el vídeo en la cinta está comprimido, cuando lo volcamos a cinta, el grabador debe comprimirlo. Esto significa que ha ocurrido una descompresión y una compresión, un número idéntico al del flujo de trabajo en vídeo nativo.

Entonces, tiene la edición en formatos nativos alguna desventaja? Bien, si la versión nativa del codec de FCP no es muy buena, como sucedía con el codec DV de la versión 1 de FCP, entonces tendremos pérdidas de calidad. Sin embargo, los actuales codecs DV, DVCPro50 y DVCProHD en FCP son excelentes, y esto ya no resulta un problema.

Es posible que se consigan unas prestaciones algo mejores en tiempo real empleando vídeo sin comprimir puesto que el procesador del ordenador tendrá menos carga de trabajo al no tener que ejecutar su descompresión para reproducirlo. Sin embargo para que esto sea una ventaja hay que tener unos discos duros muy grandes, rápidos y caros.

La edición nativa, por otro lado, podría no ser siempre adecuada para algún flujo de trabajo en particular. Si, por ejemplo, se está grabando en DV, pero masterizando a Betacam Digital, tendría sentido un flujo de trabajo descomprimido, tal vez capturando el DV a través de SDI. Esto es porque resulta mejor no renderizar los efectos y recomprimirlos a DV si se van a masterizar a un formato que no sea precisamente DV.

¿Que discos duros tengo?

Como prólogo a la discusión sobre sistemas de discos duros, nos remitiremos al manual de FCP4, volumen 1, página 44: "Aunque que no están recomendados para todos los usuarios, los discos firewire pueden ser empleados eficazmente para capturar y editar usando bajos flujos de datos, tales como los empleados porel codec DV, sin embargo la mayoría de los discos firewire tienen prestaciones inferiores que las de los discos internos Ultra ATA o los externos SCSI." Yo recomendaría leer la sección completa del manual de FCP si se tiene intención de emplear discos firewire en el sistema de edición, ¡Aunque muchos antiguos usuarios de FCP hemos usado discos firewire para vídeo DV y más allá sin haber tenido problemas, tu caso puede ser otro!

Las principales opciones de discos duros coinciden con las categorías basadas en como se conectan con el computador.

Firewire Los discos Firewire son baratos y se conectan con el computador a través de un simple cable Firewire. Son adecuados para los flujos de datos bajos usados por los formatos nativos, pero conviene informarse con el vendedor sobre si soportan el flujo de datos necesario, y si han sido comprobados para el mismo uso que se les va a dar. Firewire tiene dos variedades, el original Firewire 400, y el nuevo Firewire 800. Firewire 800 no está extendido fuera del mundo Mac, pero ofrece un útil incremento de velocidad sobre Firewire 400.
ATA Los discos ATA son los internos del Mac. A algunos Mac's G3 y G4 se les puede instalar facilmente 3 ó 4 discos ATA extras, esta es una manera muy barata de añadir espacio de almacenamiento al Mac. Con los G5's, sin embargo, ATA ha sido reemplazado por SATA.
SATA Los discos internos de los G5 son Serial ATA, o SATA. Solo se les puede añadir a los G5 un disco extra, adecuado para editar en formatos nativos. Se pueden añadir más discos extras empleando accesorios de segundas marcas y una tarjeta SATA PCI. También se pueden añadir al Mac discos SATA externos. El nuevo formato SATA II proveerá mejores prestaciones y se convertirá en la opción para añadir discos externos en los próximos años.
SCSI SCSI tiene diversas variedades, pero ha sido siempre el modo tradicional de añadir grandes cantidades de almacenamiento rápido a las estaciones de edición Mac. SCSI no es necesario para editar formatos nativos, pero si se necesitan grandes cantidades de almacenamiento puede ser una solución eficaz.
Fibra La fibra óptica se usa para conectar el Xserve RAID al Mac. El Xserve RAID suministra ingentes cantidades de almacenamiento rapidísimo, y es perfecto para para todo tipo de proyectos y formatos de vídeo, tanto nativos como no comprimidos. Es, no obstante, muy grande, pesado y caro. Existen también otras soluciones basadas en fibra de otros fabricantes.

 

     

Revolución?

La edición sobre formatos nativos ofrece numerosas ventajas a los editores de vídeo digital, y quizá la más grande de estas ventajas es la reducción de costes. Aunque parte del equipo de vídeo es ciertamente caro, el ordenador y especialmente los discos duros requeridos para editar con ellos, son mucho más baratos de lo que eran antes. Mientras que una vez hizo falta una cara tarjeta de captura para editar vídeo de alta definición, ahora se puede capturar cualquier formato y resolución usando un cable Firexire estándar. La edición en formato nativo fue, para mi, el avance tecnológico que inició la revolución DV, y debemos recordar que la revolución no ha terminado.


Graeme Nattress is a software developer who has been developing cutting edge algorithms for the improvement of video quality. Nattress Productions Inc. offers Special Effects filters and plugins for Final Cut Pro. Graeme is a frequent contributor to the kenstone.net, LAFCPUG, 2-Pop and Creative Cow websites and forums.


Copyright © www.kenstone.net 2005


[Top]

© 2000 -2005 Apple Computer, Inc. All rights reserved. Apple, the Apple logo, Final Cut Pro, Macintosh and Power Mac
are either registered trademarks or trademarks of Apple. Other company and product names may be trademarks of their respective owners.

All screen captures, images, and textual references are the property and trademark of their creators/owners/publishers.