กล้องที่อัตราเฟรมสูงพิเศษเขียนได้เร็วขนาดไหน?

การบันทึกที่ 1080p และ100,000 FPS เป็นเวลา 1 วินาทีในตัวแปลงสัญญาณ ProRes 422 ใช้พื้นที่เก็บข้อมูล 73.2 กิกะไบต์ (ที่มา)

กล้องความเร็วสูงพิเศษเขียนลงในการ์ด SD ด้วยความเร็วที่รวดเร็วเช่น 580.56 กิกะบิตต่อวินาทีได้อย่างไร ก่อนที่จะเขียนภาพจะต้องมีการเข้ารหัส / ประมวลผลด้วย! เทคโนโลยีใดที่อยู่เบื้องหลังกล้องอัตราเฟรมสูงพิเศษที่สามารถจัดการข้อมูลภาพจำนวนมากได้ พวกเขามีบัฟเฟอร์หน่วยความจำขนาดใหญ่?

เทคโนโลยีใดที่อยู่เบื้องหลังกล้องอัตราเฟรมสูงที่สามารถจัดการข้อมูลภาพจำนวนมากได้

บันทึกที่ 1080p และ 100,000 FPS

ไม่ได้ในเวลาเดียวกัน:

หากคุณถ่ายภาพ 1,000,000 fps คุณจะถ่ายภาพขาวดำที่ความละเอียด 128 x 32 สำหรับความละเอียดเต็มระดับ 1280 x 800 นั้นสามารถถ่ายได้ที่ 25,600 fps

กล้องเหล่านี้ใช้การรวมกันของ:

• RAM จำนวนมาก

  "คุณสามารถถ่ายภาพได้ 7.6 วินาทีที่ความละเอียดสูงสุดด้วยตัวเลือก RAM 288GB

• การ์ด SSD แบบพิเศษ

  "CineMag สามารถบันทึกได้โดยตรงประมาณ 1Gpixel / วินาที"

นี่เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของวิธีการทำ:

ลองดูที่กล้องความเร็วสูงจริง ๆ แทนที่จะพูดเป็นนามธรรม นี่คือ Phantom v2512 ซึ่งสามารถถ่ายภาพที่ความละเอียดสูงถึง 1280 x 800 และอัตราเฟรมสูงถึง 1,000,000 fps ด้วยตัวเลือกพิเศษ อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกัน หากคุณถ่ายภาพ 1,000,000 fps คุณจะถ่ายภาพขาวดำที่ความละเอียด 128 x 32 สำหรับความละเอียดเต็มระดับ 1280 x 800 นั้นสามารถถ่ายได้ที่ 25,600 fps พวกเขาอ้างว่านี่เป็นกล้องวิดีโอ 1Mpixel ที่เร็วที่สุดในตลาด

ดังนั้นมันสามารถถ่ายได้ที่ 25 Gpixels ต่อวินาที นั่นไม่ใช่การส่งไปยัง SSD แต่ไปที่ RAM คุณสามารถสั่งซื้อกล้องด้วย RAM 72GB, 144GB หรือ 288GB แน่นอนว่า Dynamic RAM นั้นเร็วกว่าไกลกว่า SSD ใด ๆ คุณสามารถถ่ายภาพได้ 7.6 วินาทีด้วยความละเอียดเต็มรูปแบบด้วยตัวเลือก RAM 288GB

สำหรับการถ่ายภาพที่ช้ากว่าและช้ากว่านั้นพวกเขานำเสนอ SSD แบบกำหนดเองที่ออกแบบมาสำหรับวิดีโอความเร็วสูง CineMag IV CineMag สามารถบันทึกได้โดยตรงประมาณ 1Gpixel / วินาทีดังนั้นนั่นคือ 1500MB / s แน่นอนว่าพวกเขากำลังใช้ SSD ที่กำหนดเองไม่ใช่หน่วยเก็บข้อมูลภายนอกจึงไม่มีเหตุผลที่จะคาดหวังว่าสิ่งเหล่านี้จะถูก จำกัด ด้วยความเร็วของความเร็วที่ใช้ใน SSD มาตรฐานสำหรับพีซี

แหล่งที่มาวิธีทำกล้องความเร็วสูงกิกะไบต์กระบวนการของข้อมูลในความเร็วสั้นดังกล่าวหรือไม่ - Quora

อ่านเพิ่มเติม

• Phantom CineMag & CineStation สำหรับกล้องความเร็วสูงแบบดิจิตอลของ Vision Research

นั่นไม่ใช่สิ่งที่เกิดขึ้นเลย

ดังที่เห็นได้ชัดเจนในวิดีโอการบันทึกที่ 120k fps นั้นทำได้ที่ความละเอียด512 * 320ซึ่งน้อยกว่า 8% ของแบนด์วิดท์สำหรับ 1080p ที่ 170k fps ความละเอียดเพียง256 * 256และการบันทึก 340k ทำได้ที่ความละเอียดอีกครึ่งหนึ่งซึ่งเป็นเพียง 3% ของแบนด์วิดท์ที่คุณกำลังพูดถึง
วิดีโอขั้นสุดท้ายใน youtube คือ 1080p แน่นอน แต่วิดีโอต้นฉบับ (อย่างน้อยวิดีโอความเร็วสูง) นั้นไม่ได้ถูกอัปเกรดตามความเป็นจริง

ดังนั้นในขณะที่ยังมีบางส่วนไม่ใกล้เคียงกับที่คุณคิด

กล้องรุ่นเล็กที่สุดมี RAM 72GB และสูงถึง 288GB RAM ด้วยความละเอียดต่ำสุดที่พวกเขาเคยใช้ในวิดีโอและกล้องรุ่นที่ใหญ่ที่สุดกล้องจะสามารถเก็บเฟรมโครมาฟูลประมาณ 2 ล้านเฟรมหรือประมาณ 5.8 วินาทีของวิดีโอใน RAM เช่นนั้นไม่ใช่ จำเป็นต้องเขียนบางสิ่งบางอย่าง
แต่มันไม่ได้ทำอย่างนั้นมันเก็บเฟรมซึ่งมีขนาดประมาณ 1/10 ดังนั้นมันสามารถบันทึกได้เกือบหนึ่งนาทีโดยที่ไม่ได้เขียนอะไรออกมาเลย เพิ่มไปยังสื่อจัดเก็บข้อมูลที่รวดเร็ว (ซึ่งแม้จะมีราคาถูกกว่าก็สามารถรับ 100 + MB / s ทุกวันและรอยบนสุดเป็นเช่น 1GB / s) และมีความประหลาดใจเล็กน้อยว่ามันทำงานอย่างไร
โปรดทราบว่าต้องขอบคุณการเขียนแบบขนานแม้ว่าจะเป็นสื่อแบบช้าซึ่งไม่สามารถติดตามการเขียนได้อย่างต่อเนื่องคุณสามารถเพิ่มความสามารถในการบันทึกทั้งหมดได้อย่างมากดังนั้นจึงไม่ จำกัด อย่างแท้จริง (คุณไม่สูงถึง 2 ชั่วโมง) บันทึกความเร็วแล้ว)

สำหรับการประมวลผล / การบีบอัด ProRes 422 นั้นไม่เทียบเท่ากับการบีบอัดวิดีโอทั่วไป มันคือการย่อย chroma อย่างง่ายที่ตายแล้วตามด้วย DCT ซึ่งถูก จำกัด อย่างเข้มงวดกับเฟรมเดี่ยว ไม่มีการประมาณค่าการเคลื่อนที่การทำนายการพึ่งพาอาศัยเฟรม ดังนั้นโดยทั่วไปมันเป็นชนิดย่อยตัวอย่างเดียวกรอบJPEGการบีบอัดซึ่งเป็นการวิจัยที่ดีสำหรับ 25 ปีซึ่งเป็นเปิ่นขนานปัญหาและที่ dedicdated ฮาร์ดแวร์ราคาถูกที่มีทั้งแปลงยากสายสามารถใช้ได้อย่างง่ายดาย การดำเนินการอย่างรวดเร็วนี้ไม่ใช่ความท้าทายทางเทคนิค การจัดเก็บข้อมูลที่บีบอัดนั้นรวดเร็วพอ ๆ กับการจัดเก็บข้อมูลที่ไม่มีการบีบอัด

ตามที่ระบุไว้ RAM ความเร็วสูง หากไม่ได้ตัดมัสตาร์ดคุณสามารถ:

• สอดแทรก RAMS ความเร็วสูง เช่นคุณแนบชิป RAM แปดหรือสิบหกขนานไปกับเอาท์พุทของเซ็นเซอร์และบอกให้พวกเขาเก็บหนึ่งหลังจากนั้นอื่น ๆ จากนั้นเป็นครั้งแรกอีกรอบแฟชั่นโรบิน แรมต้องเป็นหนึ่งแปดหรือสิบหกอย่างรวดเร็ว หากพวกเขาไม่สามารถจัดการกับข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วต่อหน้าอินพุตได้ให้เพิ่มการลงทะเบียนเร็วพิเศษหนึ่งรายการเป็นตัวกลาง

  อีกทางเลือกหนึ่งคือ strobe ทั้งหมดแปดหรือสิบหกหรือหลายแรมในเวลาเดียวกัน - แต่เดินโซเซตามความยาวของสายไฟ / ร่องรอยที่นำไปสู่ดังนั้นข้อมูลที่เป็นปัจจุบันในเวลาที่ต่างกันจะปรากฏขึ้นที่อินพุตของ RAM แต่ละตัว

• ใช้หน่วยความจำที่ไม่สามารถระบุตำแหน่งได้ แต่ทำงานในรูปแบบ FIFO / คิว - ซึ่งไม่จำเป็นต้องจัดการที่อยู่เลยคุณสามารถเพียงแค่นาฬิกาข้อมูลลงในอุปกรณ์เหล่านี้ให้เร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้จนกว่ามันจะออกมาอย่างแท้จริง คุณต้องการพื้นที่เพิ่มคุณเพียงแค่แนบอุปกรณ์เหล่านี้เข้ากับปลายอีกด้านหนึ่ง เมื่อถึงเวลาอ่านมันออกมาคุณสามารถทำได้ด้วยความเร็วที่คุณต้องการ