1.4.1 Обоснование необходимости и цели использования вычислительной техники для решения задач фото и видео монтажа
Работа с Full HD видео, 3D, анимацией требует повышенного количества аппаратных ресурсов. Использование плагинов, фильтров, массовой обработки фото и видео требует большого количества оперативной памяти. Возможность аппаратного ускорения для рендеринга видео и обработки фото, помогающая получить результат в 5-10 раз быстрее, чем без него, требует подходящей видеокарты. Многопроцессорная обработка требует пользовательского конфигурирования оборудования.
Цели использования вычислительной техники: оптимизировать работу отдела фото и видео монтажа, повысить производительность труда, эффективность и возможности обработки фото и видео, уменьшить простои и обеспечить бесперебойную работу отдела.
Критериями выбора технических средств являются:
- Максимально возможное качество и скорость обработки фото и видео;
- Поддержка многопроцессорных систем;
- Возможность аппаратного ускорения обработки видео;
- Быстродействие;
- Обработка в режиме реального времени;
- Возможность работать с большим количеством HD-исходников;
- Работа с большим количеством 3D-объектов, рендеринг в реальном времени;
- Возможность работы в нескольких ресурсоёмких программах без перегрузки оперативной памяти;
- Редактирование исходного контента широкого разрешения, включая максимально доступные;
- Получение финальных клипов без дефектов вне зависимости от количества прогонов и уровней обработки;
- Максимальная детализация 3D-объектов и сцен;
- Возможности системы, рассчитанные на многолетнее использование с максимальной нагрузкой на систему;
- Скорость передачи и приёма данных, быстрое сохранение, большое количество оперативной памяти;
- Возможность обновления технического обеспечения, расчетные мощности выше средних, срок эксплуатации – не ниже 4-х лет.
Подробная конфигурация вычислительной техники представлена в пункте 1.5.1.
1.4.2 Экономическая сущность задач фото и видео монтажа
Автоматизация обработки фото и видео, ускорение обработки за счет увеличения темпов исполнения основных операций, контроль за процессами рендеринга, монтажа, создания и внедрения 3D-объектов в клип позволяют детально проработать клип, фотографию или коллаж, уменьшить затрачиваемое на обработку время.
В результате уменьшения затрат трудового времени появляется возможность выполнять большее число заказов, обрабатывать большее количество фото и видео материалов.
Подбор музыки и видеоряда, сочетание эффектов и переходов акцентируют внимание на итоговом клипе. Используя возможности программного обеспечения, можно создать образ, изменить детали, прорисовать фон (в зависимости от требований клиента), выполнять заказы любой степени сложности.
Выполнение заказов любой степени сложности, автоматизация обработки, уменьшение затрат трудового времени позволяют увеличить прибыль филиала ООО «Альсион» в результате выполнения большего числа заказов.
1.4.3 Анализ существующих разработок
На рынке представлено множество программных продуктов, реализующих задачи фото и видео монтажа, предназначенных для любительского и профессионального использования, от разработки презентаций до создания рекламных роликов. Рассмотрим основные программные продукты, предназначенные для фото и видео монтажа. Начнём с программ для видеомонтажа. Часть указанных программ работает с 3D, часть используется для работы с эффектами, часть – программы для нелинейного монтажа. Сочетание программ для работы с 3D (создание задних планов, лиц, деталей, костюмов) и программ для создания эффектов\монтажа видео позволяет максимально полно создавать рекламные ролики и клипы, а также создавать креативные свадебные и телевизионные клипы. Список ПО:
- Avidemux;
- Avid Media Composer;
- Pinnacle Studio;
- Sony Vegas;
- Final Cut Pro;
- Nuke;
- Adobe Premiere Pro;
- Adobe After Effects;
- Cinema 4D.
Проведём сравнение программного обеспечения по возможностям, практическом применении в рамках заданий, выполняемых отделом, возможности установки на используемую операционную систему (Windows 7).
Первой из сравниваемых программ будет Avidemux. Avidemux — свободное кроссплатформенное (работающее на различных платформах, операционных системах) приложение с открытым исходным кодом, предоставляющее возможности для быстрого редактирования видеофайлов. Предоставляет возможность удаления ненужных частей, наложения фильтров и последующего кодирования видео. Поддерживается работа с различными типами видео, среди которых AVI, MPEG, MP4/MOV, OGM, ASF/WMV, VOB, MKV и FLV. Avidemux работает с кодеками x264, Xvid, LAME, TwoLAME, Aften и другими. Пример интерфейса Avidemux представлен на рисунке 7.
Рисунок 7 – Пример проекта в программе Avidemux
Существуют версии под Microsoft Windows, Mac OS X, Linux, FreeBSD, порты NetBSD и пакеты OpenBSD. Программа может работать в 64-разрядных операционных системах, которые основаны не на Macintosh.
Программа имеет ограниченный функционал, нет возможности работы с 3D-графикой, нет возможности качественного нелинейного монтажа, нет возможности интеграции с ПО, используемым отделом. Единственное качественное преимущество – программа свободно распространяема и бесплатна.
Учитывая остальные параметры, данный программный продукт не подходит для использования в данном проекте, так как не удовлетворяет поставленным требованиям.
Avid Media Composer. Позиционируется, как профессиональная программа для киноиндустрии. Сравнительно богатый функционал, сочетание возможности монтажа и работы с эффектами делает её удобной в использовании и работе.
Помимо выше указанного, программа использовалась при создании более чем десятка фильмов, таких, как: «Неудержимые», «Железный человек 2», «Начало», «Аватар», «Трон: наследие».
Основные функции программы включают:
- Работу с основными фото и видео камерами, прямой захват видео;
-FluidMotion (создание эффекта замедленного движения камеры, замедление видео без создания искажений);
- Профессиональные инструменты для работы с киноматериалом (создание задних планов для видео, эффектов, ключевых полей);
- Режим переключения качества для обеспечения максимальной производительности;
- Использование доступных мощностей многопроцессорных систем;
- Кеинг по альфа-каналу в реальном времени (выделение по альфа-каналу и создание ключевого поля, т.е. области с изменяемым действием, встраиваемым объектом);
- Возможность хранения в сети Интернет, используя Avid Unity MediaNetwork и Avid Unity ISIS, а также использование возможностей службы поддержки пользователей.
Возможности работы Avid Media Composer кардинально отличаются от предыдущей программы. Это и качество работы, и предоставляемые возможности, и функциональность. Поддерживается несколько операционных систем, в числе которых и Windows 7. Пример работы программы представлен на рисунке 8.
Рисунок 8 – пример работы Avid Media Composer
Существуют и минусы – небольшое количество возможностей работы с 3D-моделями, нет возможности интеграции с ПО иных производителей. Основные возможности программного обеспечения удовлетворяют требованиям, кроме требуемой расширенной работы с 3D-графикой и моделями. Но в первую очередь возникает вопрос об окупаемости программного продукта.
За счёт использования в киноидустрии, у Avid Media Composer наблюдается направленность в первую очередь на сочетание монтажа аудио и видео, при этом не допуская использования написания сторонних плагинов и дополнений, а также наблюдается завышенная цена программы. На данный момент цена ПО составляет порядка 95000 рублей.
Учитывая необходимость установки программ для расширенной работы с эффектами (функционал программы всё же не столь обширен), а также с 3D (из-за отсутствия системы 3D-обработки в программе), а также программы для работы с фотографиями, столь завышенная цена продукта не оправдана. Основная направленность работы отдела – создание свадебных и рекламных роликов, трейлеров, где не требуется расширенная система работы с HD-исходниками, но требуется максимальная эффектность, возможность работы с 3D.
Pinnacle Studio – программа для нелинейного монтажа, содержит ограниченное количество дорожек для работы с видео\аудио, имеет небольшую библиотеку для создания переходов и малое количество эффектов. В работе программа мало удобна, ограниченный функционал и возможности делают её использование для работы нежелательным.
Sony Vegas. По возможностям немного превосходит Pinnacle Studio, существует также расширенная работа с камерами, неограниченное количество дорожек для редактирования. Отсутствие работы с 3D, нет возможности аппаратного ускорения, не подходит для работы.
Final Cut Pro. Содержит в себе:
- Инструменты для редактирования мультиканального аудио;
- Возможность нелинейного многоканального монтажа;
- Поддержку камеры RED и основных продуктов Apple и Adobe.
Продукт с ограниченным функционалом, при этом используется только в системе Mac. Не подходит для использования.
Nuke. Программа для кеинга, монтажа, работы с 2D и 3D. Предназначена для редактирования, наложения спецэффектов и финальной сборки видеороликов или последовательности изображений, и используется при создании рекламного материала, кинофильмов, мультфильмов и других задач. Программа имеет кардинально новую архитектуру. Благодаря встроенным в программу языкам TCL , C++ и Python, имеется возможность создавать собственные плагины и модернизировать программу.
При работе в трехмерном пространстве Nuke поддерживает импорт объектов формата OBJ, проецирование видео на поверхность объекта с учетом его геометрии и расположения в пространстве, импорт 3D камеры и многое другое. В составе программы имеется новый кейер на базе изображений (image based keyer — IBK), который позволяет работать индивидуально с каждым цветовым каналом и проводить тончайшую настройку. Последняя версия программы также поддерживает 64-битную архитектуру. Имеющийся в NUKE язык скриптов TCL обеспечивает открытость архитектуры продукта и позволяет легко менять настройки пакета, управляя как пользовательским интерфейсом, так и сценариями.
В качестве примеров возможностей программы стоит упомянуть такие известные фильмы, как "Кинг-Конг" и "Послезавтра", для которых спецэффекты создавались в NUKE. Кроме, этого, The Foundry Nuke широко используется для создания спецэффектов в музыкальных клипах и рекламных видеороликах.
Дополнительно содержит такие инструменты, как: встроенный трекер трехмерной камеры, depth generator, инструменты для автоматического исправления искажений линз, а также пакет плагинов FurnaceCore.
Если рассматривать программу с точки зрения работы отдела фото и видео монтажа, она оптимально сочетает возможности обработки видео и создания анимационных, свадебных и рекламных роликов. Основным минусом является стоимость программного продукта (официальный дистрибутив стоит 289000 рублей, коробочная версия – 300000), при этом лицензия требует обновления (покупки) каждый используемый год, не интегрируется с остальным используемым программным обеспечением.
Adobe Premiere Pro. Первое, что делает данную программу предпочтительной - лицензионная версия (CS4) уже установлена на компьютерах и доказала свою эффективность. В первую очередь, программа предназначена для видео монтажа, а также для работы с эффектами. Основная работа с эффектами переносится на иной продукт Adobe – After Effects. В данном случае мы рассмотрим Premiere PRO. В первую очередь, изменилось графическое ядро программы. Движок Mercury Playback Engine был улучшен и увеличил свою функциональность. Пополнился список эффектов, которые поддерживают CUDA (ускорение видеокарточек NVidia).
Дополнительные и новые возможности:
- Теперь в Adobe Premiere есть инструмент Warp Stabilizer, который стабилизирует картинку для избегания эффекта дрожания камеры. Этот эффект доступен с ускорением CUDA, вместе с обновленным Three-Way Color Corrector и переходом Push;
- Добавлена поддержка графических процессоров NVidia (Quadra и Tesla) для всего пакета Adobe Creative Suite 6. Также в Adobe Premiere CS6 добавлена поддержка видеокарт NVidia Quadro SDI Output с поддержкой вывода видео через HD-SDI выходы с низкой латентностью;
- Появилась поддержка разрешений 2К (2880х1680) ARRIRAW, и 5К (5120х2700) R3D;
- Теперь есть возможность пользоваться регулирующими слоями (Adjustment Layer). Как и в программе After Effects, регулирующий слой в Adobe Premiere Pro CS6 может влиять на все слои которые расположены ниже его;
- Добавлен штатный стабилизатор видео Warp Stabilizer. Warp Stabilizer работает в фоновом режиме для анализа и стабилизации кадра, позволяя вам в это время продолжить редактирование видео. Warp Stabilizer использует для просчета GPU ускорение;
- Новый эффект для борьбы с нежелательным сдвигом\тряской камеры: Rolling Shutter Repair. Использует два метода исправления: Warp и Pixel Motion;
- Поддержка функции фонового воспроизведения, т.е. непрерывного воспроизведения. Он позволяет редактировать, обрезать, настраивать эффекты и правильную цветопередачу при воспроизведении, изменять рабочее пространство и размеры панелей, в режиме реального времени.
Добавленные возможности лишь расширяют функционал программного обеспечения. В целом, наблюдается следующее развитие ПО: ускорение обработки за счёт лучшей проработанности графического движка, более продуктивное использование ресурсов, исправление существующих ошибок, добавление новых кодировок, обработки, в том числе и необходимой стабилизации изображения (в ранних версиях приходится использовать сторонние плагины или дорабатывать клип сразу в After Effects, вместо создания непосредственно эффектов убирать шумы, помехи и стабилизировать камеру).
Пример монтажа видеоклипа на Premiere PRO изображён на рисунке 9.
Рисунок 9 – Пример окна монтажа видеоклипа в Premiere PRO
Основные возможности программы позволяют осуществлять нарезку видео, сложный монтаж, создание основных эффектов. Из минусов – малое использование 3D. За исключением этого, использует самые разнообразные эффекты и способы обработки видео, а также хорошо подходит для монтажа видео с последующей его доработкой. Стоимость полного продукта 799 $. При этом, если имеются предыдущие программные продукты, их можно обновить по меньшей цене.
Adobe After Effects. Как уже описывалось при работе с Premiere PRO, лицензионная продукция корпорации Adobe уже установлена на ПК отдела. Это касается и After Effects.
Отличия от предыдущих версий:
- Оптимизированная работа с памятью. Теперь программа держит в памяти максимальное число элементов, не визуализируя их повторно, т.е. повторный рендеринг включается только для тех элементов, в которые пользователь вносит изменения. В результате программа работает еще быстрее за счет оптимального использования 64-битного движка и работы с сохраненными превью за счет Global Performance Cache (который кэширует кадры и промежуточные результаты, так что не требуется пересчета);
- Появился Persistent Disk Cache — постоянный дисковый кэш, который хранит кэшированные элементы между сессиями и в разных проектах, простой Disk Cache сбрасывает при переключении программы просчитанные данные. При повторном открытии проекта, After Effects сканирует кэш и извлекает соответствующие кадры для этого проекта. Вы можете открыть проект через неделю, и получить доступ к тем же кэшированным данным;
- В After Effects CS6 теперь можно выбрать движок рендеринга, который будем работать с 3D слоями: старый Advanced renderer (который работает как 2.5D) или новый Ray-traced 3D Renderer. При выборе движка Ray-traced 3D Renderer теперь можно выдавливать текст (extruded text) и формы (shapes). Появились дополнительные возможности в Material Options, прозрачность и отражения. Включена поддержка для Environment layers. Но новый движок отключает для 3D слоев 2D возможности: маски, эффекты, режимы наложения (blending modes), стили слоев (layer styles) и track mattes;
- При помощи новой команды Create Shapes From Vector Layers можно выполнить конвертирование векторных файлов AI и EPS из программы Illustrator в слои Shape Layers, а затем отредактировать параметры заливки, обводки и пр. непосредственно в After Effects. Слои Shape теперь также можно выдавливать, делая кривые трехмерными. Благодаря новому движку трассировки, к 3D-элементам можно применять реалистичные эффекты освещения, отражения, преломления и карты окружения;
- Также в программе появился встроенный 3D Camera Tracker, который анализирует движение объектов в видео и создает трехмерную камеру, которая следует за перемещающимися объектом;
Назначение программного обеспечения: в отличие от Premiere Pro, After Effects направлен на создание эффектов, проработку и прорисовку 3D сцен, создание задних планов, работы с материалами, покадровой и массовой анимации, имитации взрывов, создания эффектов для роликов, а не монтажа. Наиболее полно возможности программы реализуются в связке с Premiere Pro. Корпорация Adobe предусмотрела такой вариант действий, поэтому существует возможность интеграции проектов.
Для оптимальной работы с видео хватает двух программ: Premiere Pro и After Effects. Но порой возникают ситуации, когда требуется проработать сложную 3D сцену, но нет возможности создавать множество мелких 3D-объектов, чтобы создавать последующее наложение на ролик, нет возможности полноценной работы с 3D и не хватает бюджета, чтобы приобрести более дорогостоящие решения на примере Nuke. В таком случае, следует задуматься над альтернативой функционала Nuke в области работы с 3D. На сегодняшний момент наиболее полно подходит под данное описание продукт Cinema 4D.
CINEMA 4D R14 предоставляет давно ожидаемые функции, такие как: полностью интегрированную систему скульптурного моделирования, калибровку камеры, новые плагины обмена данных с двумя основными программными продуктами (The Foundry NUKE и Adobe Photoshop Extended), улучшенную интеграцию с Adobe After Effects.
Иные нововведения:
- Инструменты скульптурного моделирования предоставляют пользователям высокий уровень контроля над деталями моделей. Кроме этого можно использовать в работе функции масок, штампов и симметрии. Многофункциональная система работы со слоями добавляет гибкости.
- Новые интерактивные рабочие плоскости, динамические вспомогательные линии и полностью переработанная система привязок предоставляют множество возможностей для ещё более быстрого и точного моделирования – в особенности технических объектов.
- R14 добавляет возможность калибровки камеры в CINEMA 4D. Тег калибровки вычисляет расположение и настройки камеры, которой было снято фото, и переносит полученные данные в 3D. Тем самым архитекторы и дизайнеры могут интегрировать трёхмерные объекты в фотографию с учётом правильной перспективы.
- В CINEMA 4D добавлены также новые возможности интерактивной цветокоррекции;
- Далее MAXON предоставляет плагин для Photoshop Extended, который позволяет иллюстраторам, фотографам и художникам создающим мэт-пэйнтинг открывать файлы CINEMA 4D прямо в Photoshop;
- Одним из улучшений в работе с After Effects является возможность импортировать и экспортировать файлы C4D, а также использовать готовые проекты Сinema 4D.
Как очевидно, в программном продукте компании Maxon наблюдаются существенные изменения. Используя возможность прямой интеграции проектов в After Effects, монтируя исходные клипы в Premier Pro, можно достигать непревзойдённых результатов и в области создания рекламных клипов, и при создании свадебных роликов. Таковы основные программные продукты в области видеомонтажа. В области фотомонтажа меньше конкурентоспособного ПО.
Основные программные продукты:
- Corel Paint Shop Pro;
- GIMP;
- Helicon Filter;
- Photoshop.
Рассмотрим возможности программ.
Corel Paint Shop Pro. В PaintShop Pro X4 усовершенствовано использование возможностей графического процессора, повышено быстродействие и реализованы эффекты, применяемые в реальном времени, в том числе шумоподавление, резонанс, сопоставление тонов и другие, что позволяет оперативно оценивать результаты применения прямо в процессе изменений. Поддерживает редактирование слоев, художественные кисти, быстрое выкладывание результатов в Web-форматах.
При этом нет работы с 3D, нет взаимодействия с After Effects, нет возможности создания одновременно обрабатываемых проектов, нет возможности интеграции, пакетной обработки, и много другого, необходимого для работы с фотографиями. Не может использоваться для работы отдела.
GIMP. Свободно распространяемое программное обеспечение с широким функционалом. Также отсутствует 3D, также отсутствует интеграция. Не может быть использован для работы отдела.
Helicon Filter. Поддерживает все популярные форматы файлов, в т.ч. и Raw (даже последних моделей цифровых камер), использует адаптивное шумоподавление, имеет аналог 60% фильтров Photoshop, но также не имеет возможности интегрирования проектов и работы с 3D.
Photoshop CS6. Основные преимущества – работа со слоями, работа с 3D, возможность использование проектов Cinema 4D, встроенный мини видео редактор, создание текста, создание эффектов, создание цветокоррекции, слоёв, масок, создание и обработка проектов с 3D с последующей доработкой в Cinema 4D или After Effects, полная интеграция с продуктами Adobe и Maxon, возможность одновременной работы с различными проектами и отображением изменений в режиме реального времени, аппаратное ускорение обработки фотографий.
Обоснование выбора программного обеспечения для наглядности оформлено в виде 2-х таблиц. Таблица1 – сравнение программного обеспечения для видеомонтажа, таблица 2 – сравнение программного обеспечения для фотомонтажа.
Таблица 1 – Сравнение продуктов для видеомонтажа и 3D-моделирования
Сравниваемый программный продукт |
Работа с основными форматами видео, поддержка камер с параметрами HD-съёмки |
Кеинг, работа с альфа - каналами |
Возможность нелинейного монтажа, наличие многоканального редактирования аудио\ видео материалов |
Проф. инструменты для работы с видеоматериалом (создание задних планов, применение и редактирование эффектов, ключевых полей) |
Поддержка 64-битной архитектуры ОС |
Поддержка выражений, встроенных языков программирования |
Возможность аппаратного ускорения рендеринга видео, интеграция с иным используемым ПО |
Работа с 3D-графикой |
Цена до 100 000 рублей |
Avidemux |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
- |
- |
- |
+ |
Avid Media Composer |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
+ |
Pinnacle Studio |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
Sony Vegas |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
+ |
|
|||||||||
Final Cut Pro |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
+ |
Nuke |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ (TCL , C++ и Python) |
- |
+ |
- |
Adobe Premiere Pro |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
Adobe After Effects |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ (функции и выражения Javascript) |
+ |
+ |
+ |
Cinema 4D
|
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ (Python, C++, C.O.F.F.E.E., Xpresso) |
+ |
+ |
+ |
В указанной выше таблице знаками «+» и «-» обозначается соответствие указанным критериям сравниваемых программных продуктов. Проведя отбор по указанным критериям, наиболее соответствуют требованиям следующие программные продукты: Adobe Premiere Pro CS6, Adobe After Effects CS6, Cinema 4D. Данные программные продукты выполняют все выше обозначенные задачи и функции видеомонтажа, стоят меньше 100 000 рублей, полностью подходят для работы отдела.
Таблица 2 – Сравнение продуктов для фотомонтажа
Программный продукт |
Работа с основными форматами фото и рисунков (в т.ч. Raw) |
Возможность автоматизации обработки фотографий |
Работа со слоями, масками |
Использование проф. инструментов обработки фотографий |
Поддержка работы с 3D (в том числе «Matte Painting») |
Использование пресетов, экшенов, плагинов, в т.ч. сторонних производителей |
Интеграция с иным используемым ПО |
Corel Paint Shop Pro |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
- |
- |
GIMP |
- |
- |
+ |
+ |
- |
- |
- |
Helicon Filter |
+ |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
Adobe Photoshop CS6 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Как и в предыдущей таблице, знаками «+» и «-» обозначается соответствие указанным критериям сравниваемых программных продуктов. Проведя отбор по указанным критериям, наиболее соответствуют требованиям для работы отдела фото и видеомонтажа следующий программный продукт: Adobe Photoshop CS6. Данный программный продукт содержит все инструменты, необходимые для фотомонтажа, имеет возможность интеграции с остальным используемым программным обеспечением (Adobe Premiere Pro CS6, Adobe After Effects CS6, Cinema 4D).
1.5 Обоснование проектных решений по техническому,
информационному, программному и технологическому обеспечению