拿到了新型号索尼相机(电影机),为了选卡,花了两天时间研究了相应内容,遂成文如下。

文章发布于什么值得买 - 【选其所适】有关大法家XAVC和存储卡应当知道的

缘起

多年前,站在历史的十字路口,选了一台大法α6300,自此从摄影的道路逐渐转移向了摄像道路上。使用多年,感觉是不是应该升级了,但一方面没有什么新的型号——6000系列好几年没见动静了,而另一方面除了4k24p确实有点不流畅,但总体还是能凑合的。然而恰逢某日,大法的公众号推送了一篇文章,提及了一个叫FX30的摄影机,简单看看是个什么东西吧,不看不要紧,元旦前后直接拿下一台。

在确定入手前,还在纠结比如延时摄影、间隔拍摄这些在a63上以扩展应用的形式提供的额外功能,在这台摄影机(而非照相机)上是否仍能继续,但这完全不是重点。机器拿到手,最头疼的问题反而是存储卡,如同B站某个UP主所述:卡就是激活码啊,买了卡就激活了机器的全部功能。为什么这么说,本着本人知其然知其所以然(参看之前文章的套路)的性格,花了两天时间好好地研究了一下。另外也简单搜了搜,似乎没有文章能把到底怎么选卡这事说完全明白的,所以就出现了本文。

基本知识

拍摄照片,其实总体还好,除了高速连拍会吃卡的性能。而拍摄视频则不同,持续的大数据量写入,强大的DSP不说,还得需要强大的存储设备,但首先是视频存储的格式。

- XAVC

索尼大法2012年引入的一种视频记录格式,替代原来的AVCHD为记录4K而生,主要使用H.264/MPEG-4 AVC的Level 5.2。最初的XAVC是一种专业的存在,文件格式MXF估计在座的各位基本没见过,为了消费市场,大法2013年引入了XAVC-S。随着各型设备性能的整体提升,从24p到120p,XAVC提供了多种配置方案。具体还有两样知识需要储备,一个是编码方法,一个是采样方法。

HS、S-I

随着技术的发展,8K已经不是将来时,但是用传统的H.264技术继续编码,存储空间受不了。所以XAVC也发展了使用H.265/HEVC的新型编码方法,包括XAVC HS 8K和XAVC HS 4K。H.265/HEVC的一大优点就是压缩算法更精良,同样时长的视频文件体积可以更小,或者说在同等体积下记录的时间更长,或者同码率的情况下记录的数据更多,但也有一个问题就是当下对该编码的支持还没有H.264/AVC成熟,可能需要吃CPU软解压,那就是卡卡卡。

S-I的字母I代表着All-Intra,是只使用帧内压缩而不是用帧间压缩,怎么理解:我们知道视频可以理解为24张图片或者60张图片,那么每一帧图片本身是可以使用算法压缩的,这就是帧内压缩;而同时作为视频,前一帧跟后一帧原则上不会有太大变化(物体在画面移动,只有物体变动,背景并没有变)甚至不变(画面静止),那么除了压缩每一帧的图片,还可以比对前后两帧的差别,只记录差别而不再重复记录相同部分,这样压缩率就进一步提高了,这就是帧间压缩。一般情况下都使用帧间压缩,称之为Long GOP。那如果没了帧间压缩,24p的静止画面1s,就需要多记录23张图片信息,体积直接飙升。当然带来的好处就是移动的画面精细流畅没有“跳帧”的感觉。

色彩采样、比特深度

这里涉及色彩空间的相关知识。我们基本都知道RGB,混出了所有颜色,也是当下各种显示设备的基础。但实际上在色彩的大多表述上——特别是视频领域,并不是基于RGB,而是基于YUV或者叫YCbCr——提一个当年视频设备接口名词“分量接口”应该就会觉得更熟悉,对,分量接口的三根线就是Y、Cb和Cr。这里具体为什么、怎么是,建议查阅各种资料完整了解,绝对不是一两句话就能说明白的。那么在拍摄时,将以YUV的形式采样并存储。最完整对色彩描述的YUV是4:4:4,于是4:2:2的格式就要损失50%的色彩信息,4:2:0损失75%。在此还是那句话,为什么是4,为什么是三个数的比值形式,还请查阅更专业的资料,相关知识不是本文重点。

比特深度这个概念相对会容易理解一些:把一个值可能的最小到最大分成256份,去获取这个值的0-255的表述,就得到了这个值的量化,如果分成1024份那就会更精细,而256份就是8bit,1024份就是10bit。描述一个色彩,显然用了10bit会比8bit更精细。

以上,可以到pro.sony网站查询更完整专业的信息。然后有了以上两个知识,咱们就可以看图了。

XAVC S各格式采样、码流表

该表的查看方式,首先三种清晰度8K、4K、HD(1080p);其次三种编码类型,HS、S和S-I;再次四种帧率,120p/100p、60p/50p、30p/25p、24p,其中使用NTSC制式会有120p、60p、30p等几种形式,而使用PAL制式则是100p、50p、25p。表格的内容每一行是一种具体编码方法,包括了三个数字,分别是码流(左边)、色彩采样(中间)、比特深度(右边)。那么根据本表,就是设置某种具体的录制结果,比如采用XAVC S 4K 60p,可以选择200M 4:2:2 10bit采样记录方法,也可以选择75M 4:2:0 10bit采样记录方法。

S&Q快慢录制

同时,为了满足用户的拍摄需求,设备还增加了S&Q拍摄模式,即降帧(慢动作)或升帧(快镜头、延时摄影),其中也会涉及记录格式、码流等问题,我也做了一张表,只考虑的降帧情况,因为这里会涉及到码率的倍增。

S&Q部分模式下的最高码流

此表的查看方式:左侧纵列不说了,上部三行的第一行是采样帧率,第二行是目标帧率,第三行相当于放慢的速率。表格内容是相应模式下最高的码流。比如120p降到24p(相当于5倍慢动作),以XAVC S 4K格式最高需要500Mbps的码流。另外,E、I、L、N四列是本帧率,就是前表中的对应最高码率。其实这里有一个换算关系,即用目标帧率的码流乘缩放倍数,就是需要的总码流,比如提到的XAVC S 4K 120p-24p的500Mbps,其实就是XAVC S 4K 24p的100Mbps×5=500Mbps(N列×第三行)。最恐怖的当属那三个1200Mbps,即XAVC S-I 4K 120p-60p(600Mbps×2)、XAVC S-I 4K 120p-30p/25p(300Mbps×4)、XAVC S-I 4K 120p-24p(240Mbps×5),吃核心处理器的能力吃存储卡的能力。另外这个表上花花绿绿的,下文说到。

- 存储卡

好了,以上这些虽然对于视频拍摄者来讲是必须掌握的内容,但是太苦涩难懂了,换点好理解的。很可惜,这也是除了买了相机之后发现还™要花一大笔钱的地方,正如开篇提到的B站所属,买卡不是买卡,买的是激活码。实际上这也是本文诞生的原因。多的不说,先看CFe-A和SD这两类卡,读写速率,以及行市(发文时)情况。

部分存储卡性能和行市

部分价格有括号,括号内是不可描述的情况,比如不同的渠道,厂商原则上是不允许存在的,需要到某个黄色的市场(别见色起意)上询一询。

- 总结

之前说了一大堆知识,枯燥无比。之所以如此,是因为在使用相机的时候,势必要选择那些东西,势必存在存储卡的问题,而且还要查手册查参数查官网,比如这里告诉你这个结果,FX30可以使用的存储卡,你两眼一花“请讲人话”,难道闭眼选那张最贵的卡么?当然还是要最大化的平衡各种需求,选择合适的存储卡。比如我的FX30记录视频需要V60及以上级别的卡,那么V60、V90还是CFe-A,两个卡槽怎么组合,选其所适。除此之外还有一个指标就是存储卡的容量,还以FX30为例,FX30可记录的动态影像时间,160G存XAVC S-I 4K 60p只有可怜的25min。

另外,回到S&Q图中的花花绿绿。解释一下:最下边两行粉色底的,一律必须使用CFe-A卡,没的商量,即便XAVC S-I HD 24p的码率只有89Mbps。然后上边几行里的红字,SD V60(相机指标中的最低卡型)无法录制,经过测试,正好卡在300Mbps-400Mbps这个边界,≥400Mbps一律需要SD V90或者CFe-A,≤300Mbps则没有问题。那么几个红字下边的括号则是降低了基础码流之后就可以录制了,比如XAVC S 4K 120p-24p,24p选择60Mbps 4:2:0 8bit(60Mbps×5=300Mbps),那就可以录制了。还有一条,存储卡的设备ID里应该有V60还是V90,所以就算写入速度很高,完全足够相应码率,那也不行。

我的结果

好了,讲一下我的实际情况。拿到相机之后,没有细研究,直接先搞了一张天硕的160G CFe-A。但是当细细研究之后,最大的格式只能记录25min,搞笑呢大法哥,我买了激活码了,怎么激活码不够强啊。所以加上帧间压缩的因素,S-I我是不太可能使用了。HS还不错,压缩率很大,可以记录更多东西。然后不要时长焦虑,除了160G,起码还需要一张256G甚至512G的卡。所以研究XAVC,研究码率、采样、比特,研究S&Q,研究存储卡。研究了一溜够之后,咬牙跺脚再入一张雷克沙1800X 256G。然后这个结果就很难受了,主卡是哪个,花了重金获得的激活码还不能作为主力存在,当初咬牙跺脚上200G会不会好一些。哎,如果当初有本文,一切就都好说了。

但是仍然有悲催的地方。前文提到XAVC HS使用H.265/HEVC,对,对机器的要求很高,高到我的i7-10700F + RTX3090进行PR编辑的时候,基本吃满了CPU,本以为3090灭天下的我,被教育了。而且用PotPlayer播放原始视频也遇到了一点解码的困扰。看来高码率的H.265/HEVC在硬件层面全面支持还是尚需时日。

选其所适

文到最后,选其所适,给几个选项吧,至少我认为一些可能,具体的还要根据实际情况自行判断。

  • 后期编辑要求高,无成本顾虑,直接上8000块钱一张的大法自家卡,录制时间不焦虑,录制格式不焦虑。顺便文章评论区留个言,交个朋友;
  • 主格式选择方面,后期设备跟不上,咱就老老实实选择XAVC S/S-I,远离HS保平安;
  • 任何情况下都要选择4:2:2 10bit格式,码率根据实际情况,所以那张表所有的4:2:0我都给灰了;
  • 基于格式的选择,确定卡的选择,如果必须S-I,那还是准备好银两,搞CFe-A吧,目前看天硕在性、价、质等方面都是最佳的,当然要寻找合适的价格,官价就算了;
  • 如果S-I不常用,V90可以应付90%的场景,但是V90其实也挺贵的,退而求其次,看看编码需求,找V60吧;
  • 高低搭配也是一个选择,但是要清晰地知道自己有关高规格卡的使用场景和必要性,否则没必要花那份钱,低规格可以作为日常基本使用;
  • 甭管规格高低,因为码率普遍上升了(当年a63装一张256G卡随便录),存储卡容量还应该是第一要素,能大则大,甭管是业余使用还是专业干活;
  • 总体上,要准备好¥1500-¥2000配置存储卡,差不多能解锁机器的绝大部分性能。