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Discussioni sui Cinecorder e sulle macchine fotografiche Dslr, SLT & Mirroless in ambito video.

Moderatore: Moderatori

#1278519
Nell'imminenza dell'arrivo del nuovo aggiornamento per la Gh5 che permetterà la cattura a 400 mbps ALL-I, mi ero ripromesso di fare dei test per valutarne l'effettiva convenienza.
Devo ammettere che ero convintissimo che il codec ALL-I visto il bitrate 2,66 volte maggiore sarebbe stato comunque pari o migliore della versione IPB.
Purtroppo, questo test da un risultato meno netto di quanto mi aspettavo. Ovviamente poi varranno i test fatti sul campo, ma questo può essere indicativo.
Partiamo da come è stato fatto il test. Per ragioni varie che poi spiegherò ci sono alcune criticità, per cui è da prendere con le pinze, ma i valori che ho ottenuto sono oggettivi.
Innanzitutto, lo spezzone video che ho utilizzato per il test è il seguente:
https://vimeo.com/227042404

ma nella versione v-log, ovvero come uscito dalla macchina:
vlog.jpg
vlog.jpg (109.91 KiB) Visto 4843 volte


La ripresa è stata fatta in ottobre sulla foce del Po, girata a 4K con la Gh4 e registrata su recorder esterno in 422 10 bit. Sono partito da un file di questi tipo per avere la massima qualità possibile in partenza e non avere artefatti da successive compressioni h264.
Il test fatto in pratica misura il PSNR, ovvero effettua un confronto tra il file originale e quello compresso per valutarne la differenza. Non avendo un tool in grado di processare file a 4K, e a dire il vero nemmeno in HD, ho creato un file a 1024 X 540 ed ho ridotto i bitrate all'incirca in proporzione. Per cui, il file IPB è stato compresso a 10 mbps, quello ALL-I a 26,66 Mbps per rispettare le proporzioni tra i 150 mbps e i 400 prossimi venturi della Gh5.
In pratica, questo è il risultato:
test_finale.png
test_finale.png (110.47 KiB) Visto 4843 volte

La linea rossa rappresenta il PSNR del file IPB, quella verde il file ALL-I.
Come si può vedere, la linea rossa rimane generalmente più bassa della linea verde, denunciando una generale migliore qualità generale della compressione. Unica eccezione, nei fotogrammi I dove nella versione IBP il picco sale più in alto del corrispondente file ALL-I. Risultato peraltro ovvio, dato che quei fotogrammi sono compressi in modo totalmente identico e quindi il bitrate più alto fa la differenza.
Ho fatto però una ulteriore prova, usando dei bitrate più bassi per simulare una situazione più complessa. Anzichè usare un bitrate di 10 mps e di 26,66 mbps ho provato a dimezzare (mantenendo le proporzioni). Il risultato è decisamente diverso:
test_low_bitrate.png
test_low_bitrate.png (149.63 KiB) Visto 4843 volte

Qui si comincia a vedere un generale cedimento della codifica IPB specialmente in corrispondenza degli I-frame, mentre la codifica all-I mantiene una qualità più costante anche se mediamente simile. In alcuni punti, verso la fine del filmato la versione ALL-I mantiene sempre una qualità più alta.
Conclusioni:
Non ne traggo per ora. Diciamo che da questi risultati, sembra che a meno di situazioni particolarmente gravose per la compressione, presenza di dettagli, movimenti veloci ecc la compressione IPB è molto simile se non migliore della ALL-I ma con una occupazione di spazio inferiore. Probabilmente in casi più estremi la ALL-I potrebbe essere consigliabile.
#1278535
Domanda banale: ma a parità di bitrate come presumi potrebbero essere le conclusioni? Sul gruppo fb era apparsa una petizione per chiedere anche la versione ipb dei 400 mbps e si era gridato all'inutilutà della cosa. Alla luce di questi dati direi che, presumendo l'effettiva capacità tecnica nel poterlo fare, sarebbe almeno interessante fare un confronto. Con la gh4 alla fine il formato 1080 all-i 200 mbps è praticamente inutilizzato perché rispetto all'ipb 100 mbps, a fronte del raddoppiare della dimensione dei file, offre comunque una qualità inferiore. Perlomeno così si diceva, non ho mai fatto prove al riguardo andando ad usare praticamente solo il 4k e il 1080 solo per gli slowmotion
#1278544
A parità di bitrate è ovvio che non c'è storia. Sul gruppo FB pure io ho visto la petizione, ma a mio avviso l'inutilità è dovuta al fatto che non credo sia possibile implementare questi bitrate in IPB.
Infatti, processare così tanti dati richiede più potenza di calcolo, ma quella magari c'è pure. Quello che forse non c'è è la memoria per immagazzinare 12 fotogrammi (un gop) a quei bitrate. mentre in ALL-I la macchina ne deve processare uno alla volta e poi scriverlo (banalmente, circa 16 mega a fotogramma a 24 fps che è il fotogramma più grande) mentre in IPB ne deve memorizzare ben 12 per un totale di 200 mega a GOP prima di salvare. Ora non conoscendo l'architettura della GH5 non posso sapere se dispone di 200 mega di memoria per questo utilizzo.
Sulla Gh4 il discorso è pure diverso. il bitrate è il doppio, mentre sulla Gh5 sarà 2,66 volte, e questo fa un po' di differenza. Inoltre, sulla Gh4 era presente solo in HD, e questo di differenza ne fa moltissima, per chi come me gira sempre a 4K. Per cui non ho elementi per dire che la qualità sia peggiore, chi ha provato mi ha detto che non vede differenze.

in ogni caso,se per caso verrà implementata una codifica a 400 mbps IPB vedremo, sarà certamente di alto livello. A me interessava capire cosa aspettarmi da quella all-i che arriva a breve, e da quello che ho capito diventa vantaggiosa in quelle situazioni con molto dettaglio in movimento, meno su immagini più "tranquille" main effetti c'era da aspettarselo. La codifica IPB ha il suo tallone di achille proprio sul movimento, visto che l'ottimizzazione è fatta su quello. Se viene a mancare il presupposto di "comprimibilità" del movimento (facile se i movimenti sono lenti, difficile se sono veloci) IPB perde, altrimenti vince. Ma non a pari bitrate, a pari bitrate vince sempre.
#1278546
questo è il risultato a pari bitrate, a 13,3 mbps:
pari_bitrate.png
pari_bitrate.png (77.7 KiB) Visto 4756 volte


e questo a bitrate doppio, 26,66 mbps. le differenze tendono ad appiattirsi.
pari_bitrate266.png
pari_bitrate266.png (71.39 KiB) Visto 4756 volte
#1278547
Faccio presente che per uniformità le codifiche sono state fatte in h264 422 a 10 bit. L'analisi però viene fatta a 8 bit, per un limite del sw di analisi, ma non dovrebbe inficiare troppo il risultato.
#1278573
Molto interessante... grazie per la condivisione
#1278593
Ciao Wiilyfan,
un interessante test è il tuo. Sembra dunque che la codifica IPB sia molto efficace senza significativa perdita di qualità, se si mantiene un bitrate non basso (e 10Mbps sono già il minimo sindacale).
Vedendo il video, non è nemmeno così povero di dettagli, date le abbondanti zone con canne palustri e un considerevole movimento di panoramica iniziale, dove peraltro l'ALL-I non primeggia comunque. E' invece nella seconda parte del video, con meno movimento, che ALL-I recupera punti.
Capisco che il test non è stato fatto nel modo ideale per via delle criticità che dicevi, però l'hai fatto con logica e comunque a pari condizioni. Mi sembra di poter affermare che i risultati non potranno essere stravolti e che quindi la codifica ALL-I non sarà la svolta che ci si poteva attendere da un ragionamento teorico.

bye
#1278597
Lo so che in un contesto tanto dotto il mio post farà ridere (o forze incazzare...), ma, mentre mi è chiaro il significato dell'acronimo "ALL-I" (All intra frame ...) non capisco il significato dell'acronimo "IPB": qualcuno me lo può spiegare?
Grazie.
#1278598
#1278599
Ciao Wiilyfan,
un interessante test è il tuo. Sembra dunque che la codifica IPB sia molto efficace senza significativa perdita di qualità, se si mantiene un bitrate non basso (e 10Mbps sono già il minimo sindacale).
Tieni presente che i bitrate utilizzati sono su un frame da 1024 X 540, per cui 10 Mbps non sono affatto pochi, anzi, corrispondono grosso modo a 40 mbps in HD che sono un bitrate di tutto rispetto anche considerando il 422 a 10 bit (che grosso modo succhia il 50% di risorse in più).
Il video ricco di dettagli è stato scelto appositamente per rendere il più critica possibile la codifica, avevo vari altri spezzoni ma questo mi sembrava una bella sfida, e infatti abbassando il bitrate la situazione precipita subito.
#1278601
ah già, avevi rdotto la risoluzione. Sì, 40mbps correlati al FHD non sono pochi come ho detto. Comunque la risposta del IPB mi sembra al di sopra delle aspettative

bye
#1278673
Interessantissimo!
Ma rispetto invece a registrare con un recorder esterno, che permette bitrate anche più elevati anche dei 400 mbps, quanto pensate sia visibile la differenza qualitativamente. Già a 150 mbps bisogna andare abbastanza a cercarla, andando ad aumentare a 400 mbps, all-i o meglio ipb, che manterrebbe le stesse caratteristiche di codifica attuali, i recorder esterni non cominciano a perdere senso nella maggior parte dei casi?
#1278675
Considera che a 4k 24p il prores hq viaggia a 754 mbps. La qualità è ottima, come la compatibilità. Certo non credo potrebbe essere distinguibile da un ipb a 400 mbps, ma è un formato molto più gestibile anche dai vari sw.
#1278687
ecco si, di fatto il vantaggio continua ad essere la praticità e la compatibilità, certo che in quei casi in cui si ha modo e tempo di codificare le clip in prores a posteriori l'opzione di lasciare il recorder a casa (o al negozio) potrebbe essere corretta.
E giù hard disk come se piovesse! :P
Con il 400 mbps all-i invece parlando sempre di 4k 24p siamo esattamente a metà tra il prores 422 LT (350 mbps) e il prores 422 (503 mbps), quindi sicuramente un gran passo avanti rispetto all'avchd 420 8 bit, però continua ad essere un formato non così ottimo e capisco che la registrazione esterna continui comunque ad avere un senso.
#1278696
Se volete, posso provare a codificare anche un prores hq, e fare il confronto. Non so se in prores posso fare file a 1024 però.
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