處理RED、ARRI、BMPC攝影機的後期RAW素材，在電腦硬體上如何取捨？

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• 要想處理RAW視頻，首先要了解什麼是RAW？

RAW指的是攝影機把CMOS感光元件中所有獲取到的光影信息，轉化為電腦可讀的數據格式。

RAW通常由拜耳陣列演算法打包成RAW格式的視頻文件。

當你拍攝RAW時，攝影機不做任何處理，直接捕獲CMOS的所有原始數據，攝影機只負責把這些原始數據儲存在儲存介質上，如CF卡、SD卡、硬碟等等；而處理這些數據的計算過程，交由電腦來處理。

好處：你可以得到最原始的畫面的信息，在做調色的時候，因為有了最大程度保留原始信息的素材，可調整的空間會非常大。

壞處：後期處理成本流程相對複雜，而且呈現出來的畫面是LOG的，即視覺上是低飽和度低對比度的灰色色調，影響實時監看（不過已經有很多監視器可以自動載入LUT解決實時監看的問題），而且會給不懂後期處理RAW的人員造成後期困難。

• 後期處理RAW素材時，究竟怎麼選擇CPU、GPU、硬碟？

在做硬體選擇前，首先我們要了解後期的時候，軟體和硬體究竟是怎麼工作的。

在後期軟體如Final Cut Pro X、Premiere、DaVinci在處理RAW素材的時候，通常需要進行兩個步驟：1、解壓縮；2、反拜耳。

1. 解壓縮：攝影機的原始RAW數據被封裝後，需要軟體調動電腦硬體進行素材的解壓縮處理，這個過程主要依靠CPU進行運算，因此壓縮率越高的素材，對CPU的要求就越高，如R3D或者非RAW編碼的H.264素材。
   因此剪輯的時候對CPU的要求就很高，但是調色的時候也需要解壓讀取RAW數據，所以調色也需要CPU高速計算。
2. 反拜耳：拜耳矩陣是實現CCD 或CMOS 感測器拍攝彩色圖像的主要技術之一。它是一個4×4陣列，由8個綠色、4個藍色和4個紅色像素組成，在將灰度圖形轉換為彩色圖片時會以2×2矩陣進行9次運算，最後生成一幅彩色圖形。
   在解析素材的拜耳信息時，CPU可以進行解析運算，但是效率極低，通過GPU顯卡加速可以起到事半功倍的效果，用達芬奇進行調色的時候，其實就是一個反拜耳的過程。
   因此在做顏色上的處理的時候，就需要GPU來進行運算加速，尤其是RAW素材。

• 在影視領域中，最常用的RAW分為3種：

1、RED RAW（R3D）；2、ARRI RAW（ARI）；3、CINEMA DNG。

一、RED RAW（R3D）

RED RAW通常文件格式後綴名為R3D。

RED RAW的R3D文件是一個壓縮過的RAW，通過小波演算法，把原始RAW數據壓縮到封裝在R3D格式的文件容器裡面。後期硬體的選擇上則通過針對R3D的格式特點來進行選擇。

• CPU
  

RED RAW採用了非常高級的壓縮演算法，因此後期處理R3D文件時，剪輯軟體或者調色軟體需要對R3D進行解壓縮的操作。

解壓縮R3D數據的時候主要依靠CPU來進行解壓計算，十分佔用CPU資源。

因此在調色的時候CPU不僅需要需要反拜耳處理視頻的拜耳信息（顏色、亮度信息），還需要對R3D容器進行解壓縮，所以需要CPU的性能非常的強大。

在處理R3D的時候，顯卡無法對解壓R3D進行加速，所以建議用多核心高頻率的CPU或者組成多路CPU，應對R3D素材的處理。

• GPU

對於R3D的反拜耳部分，雖然CPU也可以進行運算，但是上文已經說過GPU可以代替CPU進行反拜耳，而且不管是達芬奇或者是Final、PR，他們都支持CUDA和OpenCL的顯卡加速，即NVIDIA和AMD兩大顯卡品牌都可以勝任，所以我們可以根據實際預算需求來選擇高端視頻卡，進行極大程度的反拜耳加速，提升電腦計算效率。

• 硬碟

RED RAW雖然非常消耗CPU性能，但它最大的好處就是在硬碟方面。

在文件大小上，得益於RED的頂尖壓縮演算法，R3D對RAW數據的壓縮比高達8:1左右，極其強大的壓縮，極大程度地減少了對儲存介質（硬碟、儲存卡）的性能要求。

6K 24fps的RAW素材經過8:1的壓縮，只需要儲存介質達到89MB/s的速度就能夠輕鬆勝任！不需要RAID陣列或者SSD，只用單塊機械硬碟就能完成R3D的工作。

甚至第一代RED攝影機RED ONE用一張普通的CF卡就能完成4K RAW視頻的拍攝，要知道魔燈破解的5D3都需要90MB/s以上速度的高速卡才能正常拍攝1080P的RAW DNG。

• RED RAW後期硬體選擇建議，及RED加速卡

結論，在處理RED RAW的時候，優先購買高端CPU，其次是GPU，而對硬碟的要求相對較低。

如果你已經有了普通的後期工作站不想升級CPU、GPU，那麼RED有一款火箭加速卡，可以在不升級其他硬體的情況下，輕鬆處理R3D。

RED加速卡的好處：在加速卡的內部就可以實時處理R3D文件，做解壓和反拜耳的過程，使得CPU、GPU壓力變得非常小。

但是加速卡也有缺點：貴！6750美元≈4.6萬人民幣，價位簡直可怕。這個價錢都能買到CPU和GPU非常強悍的組裝電腦了。

那麼這麼貴的加速卡有什麼用呢？

RED加速卡主要針對的目標群體是經常處理RED RAW的人，如電影行業中的DIT部門，他們經常需要處理大量的RED RAW，加速卡可能提高整個影視後期的工作效率，當然前提是這部電影是用的RED系列攝影機進行拍攝的。

二、ARRI RAW（ARI）

接觸過ARRI攝影機的人都知道，ARRI通常拍攝的是Apple ProRes 4444編碼的QuickTime封裝文件，後綴為MOV。

ProRes編碼的MOV是Apple開發的一種高質量的幀內壓縮格式，非常適合剪輯，簡單的工作流程使其深受後期工作人員的喜愛。

但其實，在影視廣告行業中，ARRI RAW更受歡迎，雖然ProRes 4444的畫面質量和亮度顏色等信息已經足夠多了，但是依然多不過原始RAW數據。

不過，遺憾的一點是ARRI 艾美拉系列攝影機沒法錄製ARRI RAW，只有艾麗莎系列可以用。

ARRI RAW是一種極其簡單的RAW格式，它與RED RAW最大的不同就是ARRI RAW不做壓縮，它直接從CMOS晶元上把0和1所有的轉化的數字信息封裝成ARI文件打包出去，

ARRI RAW生成的ARI每一幀都是一個單獨的文件，它是按照幀序列的方式來儲存的，不像我們常見的視頻是一個MOV就包含了一整段視頻。

因為ARRI RAW是無壓縮的數據，所以他有一個很大的缺點，相比R3D，ARI在後期DIT小夥伴做校驗數據和數據管理的時候，因為碎片化的文件分布，大幅度降低了校驗文件的效率速度，碎片化的文件也降低了備份整理的速度。

• CPU

但是ARRI RAW有一個最大的好處，因為這種RAW沒有經過壓縮，因此不需要CPU進行解壓縮運算，這使得普通的中高端CPU也能夠處理ARRI RAW，而不需要像處理R3D那樣要組多路CPU，面對ARRI RAW，只需要單路就可以輕鬆處理

• GPU
  

前面已經說過，影視後期處理RAW素材的時候，顯卡主要用來進行反拜耳工作。

由於剪輯和調色主要是做反拜耳運算，因此用高端遊戲顯卡做反拜耳的運算就足夠了，比如說TITAN X或者1080就能單卡搞定反拜耳運算。

有同學會說，不是後期都用專業卡嗎，不用專業卡一定是你不專業！

其實，專業顯卡在反拜耳運算上與遊戲顯卡並沒有太大的差距，專業顯卡主要是用於特效合成、3D渲染等領域，這方面我接觸不多，不做過多解釋。而且買了遊戲顯卡你還可以閑暇之餘打遊戲，性價比多高啊！

• 硬碟

ARRI RAW對CPU和GPU的要求彷彿都不夠苛刻，那麼他最大的優點（無壓縮CPU壓力小），其實也是最大的缺點。

ARRI RAW因為無壓縮，所以數據文件極其龐大，需要大容量高速度的存儲設備才能搞定。

舉個例子：RED 4K的RAW素材86MB/s的硬碟就能搞定，在ARRI RAW上2K的RAW素材就需要224MB/s的硬碟讀寫速度。

而且，即使是RED 6K的素材，大小也只有ARRI 2K素材的1/3。

因此如果你需要處理推薦ARRI RAW，推薦用高速大容量的陣列組。

• ARRI RAW後期硬體選擇建議，及CODEX

如果你面對ARRI RAW的素材，在後期剪輯或者調色時，電腦的配置選擇上對硬碟的要求較高，建議用RAID0陣列；CPU則單路中高端CPU即可處理；GPU用目前最新的NVIDIA 1080左右的單路即可。

題外話，很多人都知道ARRI官方有一個合作夥伴CODEX，它的儲存設備可以非常快速的處理ARRI RAW素材，而且兼容性也很高，有興趣的夥伴可以自行Google了解。

三、CINEMA DNG

終於寫到最後一個RAW了……看到這裡的同學你一定像我一樣愛學習！

CINEMA DNG是Adobe開發的一種開源RAW封裝格式，不僅用於視頻領域，在圖片領域也有他的身影，開源的特性使得任何攝影機廠商都可以用DNG來封裝RAW。

在影視攝影領域，目前用DNG封裝RAW最多的廠商就是BlackMagic公司的BMCC、BMPC攝影機，BlackMagic不僅做攝影機，旗下的調色軟體DaVinci也在影視行業有著非常重要的地位。

CINEMA DNG有兩種處理RAW的模式：1、有損壓縮；2、無損無壓縮。

受限於機身大小，BMPCC攝影機拍攝的RAW就是有損壓縮的DNG；相比BMPCC機身較大的BMCC等其他機型則是用的無壓縮無損DNG。

雖然DNG也是壓縮RAW，但是他的壓縮演算法和RED不一樣，DNG的RAW在解壓的時候相比R3D來說，並不需要太多的CPU運算。

但是！有長就有短，DNG的壓縮演算法沒有RED的壓縮演算法牛逼，DNG不能像R3D一樣把RAW壓縮的很小且壓縮成一個單獨的文件，DNG和ARRI RAW一樣，每一幀是一個單獨的文件，一段視頻出來後，是一組有多個單幀RAW組成的圖片序列。

• CPU

通過上述解釋可以得知，相比處理R3D對CPU的高要求，DNG與ARI一樣，不需要組成多路CPU，一般的多核心多線程中高端單路CPU就可以處理。

• GPU

說到GPU真的要感謝遊戲的高速發展，在遊戲領域的帶動下，GPU性能不僅越來越強大，而且價錢也比專業顯卡親民。

面對DNG素材是，與ARI一樣，用遊戲顯卡就可以。

有時候我們會見到一些大型工作站，插4-6塊大型高端GPU進行並行計算，但是上面已經概述過，這種變態的組合，通常只有在做特效3D合成渲染，或者降噪的極其需要GPU計算的工作時才這樣用。

普通的回放和反拜耳只需要一塊中高端遊戲卡就夠了。

• 硬碟

與ARI類似，DNG非常大，而且壓縮比不高，同時DNG也是由序列幀形式的單個文件組成的。

DNG的RAW數據4K 24幀一小時就高達1TB大小！在處理4K 24幀的DNG素材時，硬碟讀寫速度需要達到310MB/s才行，因此DNG同樣需要高速儲存卡或者陣列組來處理它。

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• 總結

RED：CPU要求高，儲存設備要求不高。

ARRI、DNG：儲存設備要求高

針對以上3種影視行業常見的RAW，在後期剪輯、調色方面，顯卡都用買得起的最好的遊戲單路顯卡就行了。

• 題外話——H.264

其實在處理視頻時，我們日常見過最多的是H.264編碼的幀間壓縮MP4/MOV素材，網上播放下載的或者相機、手機拍攝的一般都是H.264編碼的MP4/MOV，這類素材的特點是壓縮比非常高，文件比RAW素材小很多。

超高的壓縮率導致在後期剪輯、調色時，H.264對CPU要求非常高，遠遠大於RAW。

但是由於H.264的文件小、畫質高、易傳播的特點，所有硬體廠商幾乎都有針對H.264做硬體優化，甚至連iPhone都有一個專門的硬體處理單元來對H.264進行硬體解碼，以至於手機也能用iMovie剪輯視頻。

當然，並不是所有硬體都支持H.264硬體解碼，遇到不支持的硬體會需要非常多的CPU壓力來運算解壓處理H.264。