Fast CinemaDNG

Быстрое решение для обработки CinemaDNG на видеокартах NVIDIA

программное обеспечение Fast CinemaDNG Processor
Какую задачу решает программа Fast CinemaDNG Processor?

Задача: есть несколько терабайт материалов, снятых в CinemaDNG или RAW 3:1 c камер BlackMagic. Перед тем, как начать монтировать эти материалы, сначала нужно отобрать лучшие серии кадров, выкинуть ложные запуски, тесты света и т.д. Если это делать в Adobe Camera Raw или Lightroom, то результат будет очень нескоро. В Adobe Premiero Pro это будет быстрее, но качество дебайера оставляет желать лучшего, а шумодава там нет совсем. Программа DaVinci Resolve покажет в реальном времени только прокси.

Решение: программа Fast CinemaDNG Processor позволяет в реальном времени считывать с SSD, парсить и декодировать исходные RAW данные, делать всю необходимую обработку и смотреть видео с любым разрешением. Теперь прокси не нужны совсем - всё необходимое можно сделать с максимальным разрешением и затем получить на выходе кадры в форматах JPEG (8/12 бит на канал, качество 95%, 4:4:4) или 16-бит TIFF для всей серии. Для сжатия и упаковки видео в нужный контейнер с нужным кодеком можно использовать внешний FFmpeg, который может быть самостоятельно установлен пользователем.

Что такое формат CinemaDNG?

Формат CinemaDNG создан для сохранения сырых данных видеопотоков от камер. Каждый кадр сохраняется независимо от других и при необходимости сжимается без потерь в соответствии со спецификацией DNG (Digital Negative). Видео поток сохраняется либо в контейнер MXF (Material Exchange Format) или как последовательность отдельных изображений. CinemaDNG использует для работы хорошо документированные и независимые от производителя форматы для сохранения изображений и видео – DNG, TIFF/EP и MXF. Это формат без шифрования и его использование не требует лицензирования. CinemaDNG позволяет производителям оборудования и программного обеспечения расширять его функциональность, добавляя необходимые метаданные.

Что такое формат DNG? Это формат для хранения сырых данных от камер, т.е. без предварительной обработки или переупаковки. DNG формат широко используется для захвата и сохранения изображений, полученных от камер. Существуют приложения для конвертации из сотен различных проприетарных форматов в DNG. Спецификация на формат DNG включена в стандарт ISO 12234-2 как TIFF/EP Profile 2.

Какие CinemaDNG изображения можно обрабатывать с помощью Fast CinemaDNG Processor?

Программное обеспечение Fast CinemaDNG Processor может работать с изображениями CinemaDNG, которые были сформированы без сжатия или со сжатием без потерь. Также есть возможность работы с проприетарным форматом, используемым в программе Blackmagic Design DaVinci Resolve (его также называют CinemaDNG RAW 3:1 и 4:1) при работе с камерами URSA. Парсинг и декодирование CinemaDNG изображений выполняется в многопоточном режиме на CPU. Исходные данные обычно имеют от 10 бит до 16 бит на пиксел.

Может ли программа работать с произвольными RAW форматами изображений?

Программа может работать с различными RAW изображениями, которые имеют байеровский паттерн, но пока не напрямую. Сначала нужно конвертировать эти изображения из RAW в формат DNG с помощью программы Adobe DNG Converter. Полученные программой Adobe DNG Converter изображения в формате DNG сохраняются в отдельной папке, после чего можно запускать Fast CinemaDNG Processor для их потоковой обработки.

Может ли программа работать на настольном компьютере или ноутбуке без видеокарты NVIDIA?

Нет. Программное обеспечение Fast CinemaDNG Processor работает только на видеокартах NVIDIA. У этой программы нет альтернативной версии для CPU, потому что скорость такого решения будет намного ниже. Для получения максимальной производительности желательно использовать видеокарты NVIDIA с архитектурой Maxwell или Pascal и памятью 4-8 ГБайт и более.

Может ли программа работать с видеокартами AMD или Intel?

Нет. Видеокарты AMD и Intel могут использоваться только для визуализации, но не для расчётов. Все расчёты выполняются только на видеокартах NVIDIA с технологией CUDA.

Каким образом можно получить значительное ускорение при расчётах на видеокартах?

Для того, чтобы получить значительное ускорение, необходимо делать все расчёты на видеокарте. Ускорение отдельных стадий расчётов обычно не даёт существенного результата. Многие программы по обработке изображений заявляют о значительном ускорении расчётов, но очень часто это не так. Можно получить ускорение в 10-20-30 раз при вычислении, например, баланса белого, но это вряд ли значительно ускорит всю схему обработки изображений. Для корректного результата необходимо измерять время работы всех стадий обработки. Обычно необходимо сделать порядка 20 преобразований, поэтому на видеокарте нужно ускорять их всех. И это именно то, что делает программа Fast CinemaDNG Processor.

Как правильно выбрать компьютер и монитор для рендеринга CinemaDNG?

Обработка серий изображений CinemaDNG в режиме реального времени является вычислительно сложной задачей, поэтому возможности используемого компьютера должны быть хорошо сбалансированы, чтобы при разрешении 4К можно было обрабатывать данные с частотой 24-30 кадров в секунду хотя бы с небольшим запасом по производительности. Например, для обеспечения быстрого чтения с диска серии 12-битных изображений CinemaDNG с разешением 4К, созданных с беспотерьным сжатием, необходим SSD с минимальной скоростью чтения 250-300 МБайт/сек, поэтому желательно использовать SSD со скоростью чтения 500 МБайт/сек и больше.

  • Быстрый SSD: обеспечивает быстрое чтение и запись
  • ОЗУ 8-16 ГБайт и более: необходимы для CPU, кеша, временных буферов
  • Процессор Intel Core i7 или Xeon с 8-12 логическими ядрами нужен для многопоточной работы, в том числе для чтения, парсинга и декодирования DNG, для других вспомогательных вычислений, для кодирования выходного потока на CPU
  • Видеокарта NVIDIA GeForce/Quadro: тут выполняется основная часть вычислений по обработке CinemaDNG
  • Материнская плата с PCI-Express 3.0 для обеспечения быстрой пересылки данных через PCIE
  • Хорошо калиброванный монитор с разрешением от Full HD до 4K