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2011镜位跟踪稳定装置横测

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发表于 2011-9-27 09:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Tupperware 于 2011-9-28 19:43 编辑

[标题党,纯娱乐,勿转载,不负责]

前言:
随着数码影像技术的发展,不但数码相机和DV普及率越来越高,就连很多准专业的高档单反相机都抢着加入越来越强大的视频功能。手持相机或DV**过的人应该深有体会,所谓光学防抖对拍摄视频基本没有多大帮助,当然用手机**的更不用说了。本来手持的DV相对可以肩扛的大机器来说,已经算是很难稳定镜位,相机或手机则只能用飘忽来形容。这些年市场上也出现了一些机械稳定装置,以比较正牌的小斯为首,后期山寨仿造斯坦尼康原理的装置也很多,但由于成本的限制(但价格仍比较昂贵),这些产品你用过之后会发现其实也解决不了什么问题。即便是正牌的小斯,也只能让你跑起来的时候镜位相对稳定一些。

但是毫无疑问发展最快的还是个人电脑的处理速度,这令科学家和码农们之前的很多想法有了实现的可能,进而完成了民用市场上的实用化甚至产品化。于是基于图像处理的尖端科技——镜位跟踪技术,靠着CPU常常显得过剩的性能,终于来到我们身边。

背景:
还记得某组织购买PS2来引导飞弹的故事吗?图像分析技术并不复杂,关键还是要快。不过今天将要测试的内容并不是以速度为主要考核指标,对个人用户来说处理质量和易用性永远要更重要一些。关于软件购买成本的问题,将会在结论汇总里标明,供大家参考。

测试条件:
视频素材:使用NEX5C转接35mm手动镜头手持拍摄,光圈开到2.4所以景深较浅。编码为AVCHD 1080 60i低码率,但在所有的软件中工程项目都使用720P HDV规格,这样可以让软件有更大的余地进行处理。
操作系统:win7 x64 SP1, OSX 10.7.1
硬件:可以正常运行参测软件的硬件

我们选择了一段可能并不是比较典型的视频片段作为测试用的素材,说它不够典型是因为题材问题,但纯从技术角度考虑他有几个优势比较适合这个测试:

1.存在镜头平移变化
2.存在镜头摇动变化
3.存在失焦,因为所用镜头景深很浅
4.分辨率足够让软件去折腾
5.镜位的运动意图清晰、平整而且基本是直线
6.有一个主体目标可以参考
7.有明显的直线轮廓可供参考
8.片段并不长,而且它只有一段


最后比较遗憾的是,由于是定焦镜头,就没法测试各个软件对于ZOOM变化的出理了。这个将来有机会再补上。

原始视频(已压缩至720 25P):


[点此观看720P规格视频]

感谢土豆网提供存放视频的空间和MCU服务,以下视频片段都放置于土豆网,嵌入的视频可直接点击播放,点击连接是去到原画模式(720P),由于片段都很短,建议等缓冲完毕一次性播放,便于进行比对。

为了方便大家查看,已经将所有的处理结果汇总加工成可以直接查看效果的视频,感谢sony长年以来孜孜不倦提供的Vegas,这方便好用的软件令制作这些视频只花了不到1个小时。至于各软件原始生产出的视频,格式都是RAW AVI,大约每段2G左右,我觉得不会有人想要的,这里就不提供下载了。

VV.jpg

测试正文:

web3.jpg

考虑到软件也有先来后到,也有资历的差别,所以我们先测试由proDAD提供的老牌软件Mercalli。他虽然不是最老的镜位跟踪软件,但人气是比较高的。Mercalli作为插件可以工作在大多数常见的非编或合成软件里,目前最新的版本是2.0,我们这次以Vegas Pro 10e x64为宿主使用Mercalli,同样也是64位版本。

proDAD2.png

由于不同宿主软件的处理机制不同,当在Vegas里使用的时候他只有作为event FX效果器时才能正常工作,不过这对使用几乎没什么大的影响。它的界面里呈现的内容较多,各参数之间相互影响比较复杂,由于算法的问题它是属于那种参数使用过高可能会出现相反效果的类型,所以我们也尝试了很多参数组合,最后得到一个比较理想的效果。Mercalli的分析速度是这次测试中所有软件里最快的,而且难能可贵的是它在分析的过程中还直接提供一个独立的预览窗口,虽然是单色图像但也足以用来检视所用参数的效果了。当选中Auto fill color的时候,他会自动对由于位移损失的边界进行简单的插补,效果还算是过得去。

以下是测试结果:


[点此观看720P规格视频]



web4.jpg

按照时间顺序,Vegas Pro 10是比较早提供镜位跟踪功能的软件。作为一个较为强大的非编软件的附属功能,Veags自带的Stabilize Media似乎有点简陋了。

stablize_VV_cpl.jpg

它的操作界面非常简陋,可供调节的选项也不多。工作流上它不是一个FX效果器,而是直接对任何轨道中的素材进行操作,经过分析和处理之后直接将处理结果转化为媒体裁切器动画保存。正是由于最终的处理手段上的局限,导致他无法对边框进行控制,只能通过放大素材来弥补由于移动造成的边界损失。它分析和处理的速度也是这次所有软件中比较慢的。和Mercalli一样,过高的参数数值可能会导致不好的效果,所以我们也是多次尝试找到一个比较理想的设置。

以下是测试结果:


[点此观看720P规格视频]



web1.jpg

Warp Stabilizer是AE CS 5.5的一个比较重要的更新,正如大多数人所说,它来的实在是有些晚了。

stablize_AE_cpl.jpg

由于AE本身的专业地位,Warp Stabilizer也理所当然的要超过对手至少一个量级。它在工作流中作为效果器存在,可以控制的项目非常多且细致。和AE的其他很多操作一样,Warp Stabilizer也是可以在后台进行分析和处理的,这一点非常有必要因为如果你使用高级算法的时候分析的时间会很久。操作流程本身就分为两个步骤,分析和处理。分析只需要一次,除非你提升算法要求,那才会需要重新计算。接下来的第二步的处理,可以尝试不同的参数,不需要再进行分析步骤。由于程序较为高级,不会出现用高了参数效果反而不好的情况,一般肯定都是数值越高越好,但需要的运算时间相应也会增加很多。但是它明显的优势还是体现在对边界破损的处理,这里可能是使用了更先进的内容分析算法,类似PS CS5的智能填充,使用画面中实际的内容将破损的边界填补上,比PS更为复杂的是,由于是视频的缘故,它还需要向前后的数个帧查询和分析内容。听起来很先进,但渲染这个操作是极耗时间的,这短短的片段即便只使用草稿质量渲染也用了1个小时。不过效果很好,画面和原始素材相比几乎没有缩放的情况。(注意,由于AE误用了24P输出导致和原始素材有些不同步,但实在不想再渲染一次了就这样吧)

以下是测试结果:


[点此观看720P规格视频]



web2.jpg

时间上算起来,Final Cut Pro X 是最后加入镜位跟踪功能的。由于FCP的使用者数量非常巨大,所以我始终认为对FCPX的测试才是本次测试的重点。

fcp1.png

对于镜位跟踪来说,FCPX和AE的工作流类似,它也分为分析和处理两个步骤,而分析过程也是在后台进行的。由于苹果在UE上的造诣,理所当然的,FCPX可以在你导入素材的时候就选择同时进行分析。

fcpx2.jpg

只有分析过的素材才可以使用Stabilization和Rolling Shutter效果器。可以调节的选项非常少和简单,甚至比Vegas的还要简陋一些。同样无法选择边框的处理方式,而是统一采用以放大素材为主来处理。FCPX厉害的在于,它是这次测试的软件中唯一一个可以实时预览处理效果的。当然,如果你操作速度太快的话,还是可能会跳出skip frame的警告。考虑到软件的等级,实际上FCPX的处理效果是非常优秀的,对于一般场合足够用了。

以下是测试结果:


[点此观看720P规格视频]



总结:

cons.jpg

有一点比较遗憾的是,这次所有的参赛选手都没有提供失焦距修正的功能,不过对于摄像来说用浅景深的情况很少,这功能并非必要。由于软件级别存在明显的差异,AE CS5.5凭借优异的算法,在最终处理效果上把其他参赛选手远远抛在了后面。但同样的,使用大型软件需要对等的硬件和技术条件,时间和货币的成本也是不可忽视的问题。所以综合考虑来看,AE的CP值其实是4种软件中最低的。从这个角度出发,FCPX才是取得了最好的平衡,而对于普通用户来说,易用性其实是个非常重要的环节。Mercalli虽然看起来也很强大,但用户界面和用户逻辑确实有很大的优化空间,实际处理效果也比较一般。而Vegas和FCPX虽然界面简单参数不多,但最终处理效果还是比较不错的。

不过软件工具的特性是不存在“必须只能选择一个”的问题,可以根据实际的需要选择不同的工具来实现目的。其实Mercalli本来就可以作为插件在Veags、AE甚至FCP中参与工作。

此文并不是面对专业用户,内容基本上还是针对像使用相机之类的设备偶尔拍摄视频的朋友来准备的。基于这一点,软件的选择上也是考虑到常用和普遍的因素。随着技术的普及,希望将来厂商在相机或DV所附赠的编辑软件中都能提供这个功能。


附录:

web5.jpg

为了展示Warp Stabilizer的强大,我们专门制作了一段视频。由于选择更高参数和Detailed Analysis所需要花费的运算时间实在太长,我们只选择了基本的方式来处理。不过通过这段视频还是可以看到这项技术的高度实用性的。



[点此观看720P规格视频]

最后,谨以此文恭贺某人喜得贵子

以上视频内容中有个彩蛋,有兴趣的注意找找看吧

点评

祝老头喜得贵子  发表于 2014-2-5 13:30
iphone 5 is coming...  发表于 2011-9-28 03:23

评分

9

查看全部评分

发表于 2011-9-27 09:17 | 显示全部楼层
好,老头good job!
发表于 2011-9-27 20:22 | 显示全部楼层
前排支持老头啊
发表于 2011-9-27 20:23 | 显示全部楼层
这么专业,拜读了
发表于 2011-9-27 20:31 | 显示全部楼层
*/-12强大啊~~很好的功能,就像PS里的镜头畸变校正,再加上焦点追踪~~
发表于 2011-9-27 20:37 | 显示全部楼层
ae也能用
我一会要试试
发表于 2011-9-27 20:41 | 显示全部楼层
先顶再看
发表于 2011-9-27 20:43 | 显示全部楼层
彩蛋,莫非是那个『5 is on the way』……?是指iphone 5 吗……
发表于 2011-9-27 21:17 | 显示全部楼层
贵在真实,数据对比很有用,非常感谢老头~
发表于 2011-9-27 21:22 | 显示全部楼层
技術貼

留名了
发表于 2011-9-27 21:40 | 显示全部楼层
很酷~~
发表于 2011-9-27 21:41 | 显示全部楼层
写得很详细 看了又张知识了+1
发表于 2011-9-27 22:03 | 显示全部楼层
看完了,太专业了...以至于我的木眼觉得貌似两边都差不多,汗*/-20
发表于 2011-9-27 22:18 | 显示全部楼层
非常专业 */-35
发表于 2011-9-27 22:47 | 显示全部楼层
谢谢分享
发表于 2011-9-27 22:49 | 显示全部楼层
效果非常不好。
发表于 2011-9-27 23:26 | 显示全部楼层
谢谢评测   
发表于 2011-9-27 23:55 | 显示全部楼层
太感谢了,对我非常有用
发表于 2011-9-28 00:37 | 显示全部楼层
开眼了.
软件越来越强了.
发表于 2011-9-28 06:34 | 显示全部楼层
汗,我怎么看着都差不多,太专业了
发表于 2011-9-28 08:08 | 显示全部楼层
软件好强大
发表于 2011-9-28 08:15 | 显示全部楼层
好专业啊
发表于 2011-9-28 08:58 | 显示全部楼层
lz应该说明电脑配置啊,这样“耗时一小时”才有意义
发表于 2011-9-28 09:50 | 显示全部楼层
专业帖,学习学习~
发表于 2011-9-28 10:33 | 显示全部楼层
纯技术贴,拜读了。。
发表于 2011-9-28 10:53 | 显示全部楼层
有了这些技术,像火车上打死人的经过就可以拍的很清楚了! 嗯~ 弱弱的问下彩蛋是什么?
发表于 2011-9-28 11:24 | 显示全部楼层
我承认我完全没有看懂,但楼主费力气写了这么多,不支持都不好意思
发表于 2011-9-28 12:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 seyu007 于 2011-9-28 12:19 编辑

专业,拜读!回家把dv片处理下。。。不知这几款软件多核心和GPU加速支持怎么样,希望AE能充分利用这些resource。
发表于 2011-9-28 12:16 | 显示全部楼层
这些软件都好贵啊*/-92
发表于 2011-9-28 12:18 | 显示全部楼层
这个太专业了。。。完全没看懂
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