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原本只是要跟 Blackmagic Design 台灣代理商堅達資訊商借有 Thunderbolt 界⾯面的擷取輸出設備,像是 UltraStudio 或是 Intensity 系列當作 Final Cut Pro X 在剪輯時輸出連接外部的廣播級顯⽰示器來使⽤用,看看這些相關設備在與 Final Cut Pro X 使⽤用之間的應⽤用與狀況,以便於瞭解 Final Cut Pro X 在跟這些設備的作業⽅方式。

結果堅達資訊卻借出 Teranex 2D 影像訊號處理器以及 Blackmagic Design 其他的設備(其中包括 ATEM TV Studio 導播機界⾯面、Micro VideoHub 訊號分配器、SmartView 廣播級監看螢幕),這下可是有的玩了 . . . . . . ...,但是其中就是沒有擁有 Thunderbolt 界⾯面的 UltraStudio 或是 Intensity 系列的影像擷取輸出,起先也跟堅達資訊做了詢問,原來 Teranex 2D 有 Thunderbolt 的界⾯面,可以當作跟 UltraStudio 或是 Intensity ⼀一樣的擷取輸出的功能,⽽而且可以搭配更多的 BMD(這裡與之後將 Blackmagic Design 簡稱為 BMD)軟體,像是 UltraScope 訊號⽰示波器軟體,這是⼀一般 BMD 擷取輸出界⾯面無法⽀支援的軟體。

UltraScope 訊號⽰示波器軟體,在 BMD 的系列產品中,是搭配 Pocket UltraScope 以及 Blackmagic UltraScope PCIe 界⾯面卡來做影像訊號測試使⽤用,除了提供影像訊號檢測畫⾯面可以直接在電腦上來顯⽰示,在顯⽰示上除了常⽤用的幾個影像訊號⽰示波的畫⾯面(像是 Parade RGB 、 Waveform 、 Vector Scope 以及 Histogram),也可以同時顯⽰示 SDI/HD-SDI 或是 HDMI 所攜帶的多軌數位聲⾳音訊號,可以讓使⽤用者監測影像與聲⾳音訊號的狀況。

Blackmagic Design

Teranex 2D影像處理器使⽤用測試

UltraStudio 和 Intensity 影像訊號輸出⼊入界⾯面

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BMD 對於 Teranex 2D 的設計,是屬於⽐比較多⼯工能使⽤用的,有⼀一些功能是牽涉到影像畫⾯面的訊號處理,所以也就將 UltraScope 的軟體功能附加在 Teranex 2D 的使⽤用上,⽽而且是透過 Thunderbolt 的使⽤用,在電腦螢幕上來啟⽤用與顯⽰示 UltraScope 的軟體功能,UltraScope 這套軟體是跟著 Teranex 2D 安裝相關驅動程式時,會⼀一起安裝在電腦系統中。

因為有了 Thunderbolt 這個與電腦之間聯繫的傳輸介⾯面,也就讓 Teranex 2D 原本只提供訊號處理的功能轉⾝身⼀一變成為多重功能的⼀一個影像處理設備,這對於使⽤用者來說,是⼀一個極佳的設備投資。

Teranex 2D 是怎樣的設備呢?

在過去,影像訊號的處理,在⼀一般的後期製作⽐比較少⽤用到所謂的訊號處理器,主要的原因是這類型的設備通常並不便宜,還記得早期筆者在經⼿手 DVD Video 的前處理設備銷售時期,⼀一台 SD 的數位影像訊號處理器的價位是相當昂貴。通常這種的訊號處理器最主要的幾項功能之⼀一,就是消除畫⾯面的雜訊(Noise Reduction),⽽而在之後最有名影像訊號處理器就是 DPS 575 (後來 DPS 賣給 Leitch ,Leitch ⼜又被併⼊入 Harris ,www.harris.com ),這台

影像訊號處理器,在當時⼀一台價位也要將近三⼗十萬台幣。⼀一般在拍攝時,畫⾯面通常都會因為感光度或是影像訊號壓縮的處理,以及訊號的傳輸衰減、干擾等,⽽而導致⼀一些畫⾯面會有雜訊狀況,所以在將影像訊號擷取到剪輯系統時,會將無壓縮的影像訊號通過影像處理器再傳輸到電腦的擷取界⾯面卡(因為這類型的影像傳輸⼤大都是透過 HD-SDI/SDI (HD-SDI 是 HD 影像訊號傳輸界⾯面,SDI 通常是指 SD 影像訊號傳輸界⾯面,透過 HD-SDI/SDI 傳輸都是以無壓縮(Uncompress)的影像訊號),進⼊入到電腦中再轉換成檔案的形式。(⼤大部份的檔案格式,通常是以無壓縮或是視擷取界⾯面卡可以設定的規格,以 BMD 擷取的格式也可以設定成 Apple ProRes 422 ,如右圖,這是透過 BMD 的 Media Express 擷取輸出軟體上的擷取輸⼊入規格)

這種影像處理設備,在過去的體積也算滿⼤大的,即使是之後的 DPS 575 是 1U 的機架⾼高度 但是還是有很深的機⾝身(50.8cm 的深度)。但是 BMD Teranex 2D 的機⾝身深度居然只有約15.4cm ,這對於外出攜帶作業是相當⽅方便的尺⼨寸,⽽而且重量也很輕。

15.4cm

1U Rack 機架⾼高度

上圖,跟 Apple Magic Mouse ⻑⾧長度相⽐比較。

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Teranex 2D 在沒有連接 Thunderbolt 界⾯面時,可以當做單獨的影像處理設備來使⽤用,同時所有的操作功能,都是在⾯面板上,有直接的功能鍵來進⾏行操作,不需要進⼊入選單來操控。基本上 Teranex 2D 所提供的影像處理功能如下:

1, High Quality De-interlace ⾼高品質的去交錯處理2, Up and Down Conversion 解析格式提升或是降轉解析畫⾯面3, SD/HD Cross Conversion 數位標準與⾼高畫質規格的系統格率交叉轉換4, Cadence Detect and Remove 疊殘影偵測與消除5, Noise Reduction 畫⾯面雜訊消除6, Adjustable Scaling 縮放⽐比例調整7, Aspect Ratio Conversion 畫⾯面⽐比例轉換

(相關功能資訊都可以在 Blackmagic Design 官網上瀏覽,http://www.blackmagicdesign.com/products/teranex/processing/ )

在以上的⼤大部份功能,都是以影像訊號的⽅方式來進⾏行處理,也就是 1:1 的即時影像處理,不過因為處理的過程還是會經過處理電路,所以也是會產⽣生所謂的處理延遲時間,這對於這類型提供給電視播出製作所使⽤用的設備來說,的確在延遲時間上,需要很短的時間來進⾏行處理,否則影⾳音同步的部分也會受到影響。在 Blackmagic 的官⽅方規格資料上,說明處理時間都是即時的(Real Time),並未找到所謂的延遲時間⼤大約是幾微秒,關於這點,我們只能說科技進步很多,要不然早期類似數位影像處理器,處理上的延遲時間是會發⽣生的,所以通常都會透過⼀一些設備的內部進⾏行延遲時間的調整,讓影⾳音能夠正確地進⾏行同步。

這是因為這類型的影像處理器設備,⼤大多使⽤用在電視台、後期製作或是影⾳音光碟前處理等單位來使⽤用,尤其是電視台在現場播出或是主控播出時,如果需要做各種影像處理轉換,內部處理所造成的延遲時間,對於整個影像播送系統來說是需要做⼀一些同步調校的。

Teranex 2D 基本界⾯面與操作

在⾯面板的設計上,考量到電視台或是現場製作的需求,所以⼤大部份的功能都可以直接在⾯面板上操控,也有預設的組合快速控制鍵可以設定,讓使⽤用者可以依照各種訊號處理需求,進⾏行快速的設定或是切換。

在 Teranex 2D 的⾯面板上,有⼀一個 LCD ⼩小螢幕,可以當作輸出⼊入影像訊號的畫⾯面監看(可以切換輸出⼊入畫⾯面),另外也是當作內部功能選項的顯⽰示螢幕,也就是說像是 OB、SNG ⾞車的作業空間⽐比較狹⼩小,所以是可以減少⼀一些額外的監看連接設備。在調整相關功能的參數或是設定時,在螢幕的顯⽰示上也是相當的清楚明瞭。

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在⾯面板的右邊,除了電源與⾯面板控制設定之外,還有訊號帶有的聲⾳音軌數狀態顯⽰示(Audio Status,像是 Digital Betacam 最多可以⾃自帶 8 軌的數位⾳音訊,HDCAM 最多可以帶有 16 軌),下⾯面是 System Status 系統狀態,像是連接的界⾯面(例如 Thunderbolt 在右下的閃電符號),還有電源的狀態(PS1, PS2 ,電源可以同時連接兩組,作為備援條件,也就是說有⼀一組電源斷掉,另外⼀一組還可以繼續⼯工作)。

旁邊的 Preset 預設、Video 影像訊號等控制鈕,都是可以快速的設定所需求的功能,不需要進⼊入螢幕選單就可以直接選擇(預先設定),這對於現場影像製作來說,是相當⽅方便的。

在 Menu 按下去之後,LCD 畫⾯面就會進⼊入功能選單,可以透過螢幕旁邊的⼩小按鍵和右邊的旋鈕進⾏行功能選擇以及確認。這也包括 Noise Reduction 雜訊消除的功能,也都在這個選單當中。中間的調整參數,會跟著旋鈕動作,作相關的指⽰示。

在左邊的控制按鈕,基本上就是針對輸⼊入與輸出的訊號進⾏行設定,包括影像訊號來源(SDI、HDMI以及類⽐比輸⼊入),聲⾳音訊號來源(影像⾃自帶聲⾳音訊號 SDI 跟 HDMI 都有、AES 以及類⽐比輸⼊入),Format 解析度、Frame 畫⾯面掃描⽅方式、Rate 格率以及畫⾯面⽐比例,切換輸⼊入與輸出,都會有其按鈕設定的顯⽰示(亮燈),以⽰示區別。

不過,當接上 Thunderbolt 界⾯面連接到電腦上時,⾯面板的部分功能會被電腦接管,也就是說除了像是輸⼊入影像訊號的 Noise Reduction 雜訊處理等還是可以控制,但是像是輸出的轉換,就無法控制,只能當作電腦內所使⽤用軟體的輸出監看使⽤用(像是 Final Cut Pro 剪輯軟體或是 BMD Media Express 等相關軟體的輸出監看)。

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在背後⾯面板的部分,雙電源備援設計⼀一組為標準的電源插頭,另外⼀一組是使⽤用 DC 直流變壓器的 +12V BMD 接頭,接頭上有螺絲可以鎖住(Teranex 2D 有另外⼀一個型號是 Teranex 3D ,在雙電源的部分都是採⽤用標準的電源插頭),⼀一組類⽐比⾮非平衡式的⽴立體聲 RCA 輸⼊入,多聲道輸出⼊入採⽤用 DB-25 多端⼦子接頭,在類⽐比的部分,提供四個聲道的平衡式輸出⼊入,數位的部分提供平衡式 AES/EBU 數位⾳音訊輸出⼊入,根據官⽅方規格說明,可以連接 Yamaha、Mackie、Sony 以及 Apogee 等廠商的⾳音訊設備上的多端⼦子接頭接腳相容。

在影像訊號的部分,輸出⼊入各提供類⽐比(Y’PbPr)以及 SDI/HD-SDI、HDMI 等數位影像傳輸界⾯面規格,在 SDI 部分也提供 3G SDI 的功能。

跟電腦連接的部分,除了最新的傳輸界⾯面 Thunderbolt 之外,也可以透過⼄乙太網路進⾏行多組設備連線(這是 BMD 對於其相關設備可以透過⼄乙太網路來跟電腦連線,進⾏行設備管理),USB 通常是作為設備韌體更新使⽤用。

Remote IN/OUT 是⽤用來控制 VTR 連控使⽤用(就是 RS-422 的錄影機設備連線控制),尤其是透過 BMD Media Express 進⾏行專業錄影機抓帶與出帶時候,可以進⾏行錄影機的播放錄影控制。在我們測試使⽤用時,連接上 Thunderbolt ,啟⽤用 Media Express 這個軟體,就可以遙控專業錄影機,或者是使⽤用 Final Cut Pro 7.0 、Premiere CS 等可以進⾏行抓帶、出帶的 NLE 剪輯軟體。

所以在實際的影像作業上,Teranex 2D 是相當多⼯工的⼀一台影像處理器,對於中⼩小型廣電製作來說,是相當值得投資的設備,對於⼤大型電視台來說,這台設備就像瑞⼠士⼩小⼑刀⼀一樣,不但⽅方便,⽽而且⽤用處很多。

BMD Media Express 抓帶出帶應⽤用程式

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前⾯面有提到 Teranex 2D 有另外⼀一個型號 Teranex 3D ,聽代理商說,⺫⽬目前這台尚未正式供貨,在功能上提供 3D Stereo 的影像雙輸出⼊入處理,以及 4:4:4 的⾊色彩取樣條件。在⾯面板的部分是相同的配置,但是在背板連接埠的部分就有所不同。(機箱深度也⽐比較⻑⾧長⼀一些)

在影像系統轉換上,影像訊號可以接受 NTSC、PAL 以及電影 24格的 SD、HD 以及 2K 的影像解析度,Teranex 2D 基本上提供 10bit 4:2:2 的數位⾊色彩取樣條件。在聲⾳音的部分,可以接受 Dolby E/AC-3 的訊號通過,不過在 Teranex 3D 提供 Dolby E/AC-3 的編解碼模組選購,這對於⺫⽬目前電視台在數位播送時或是後期製作輸出播出影像內容時,在帶有 Dolby E/AC-3 聲⾳音訊號跟影像同步處理有很⼤大的幫助。

Teranex 2D 的影像消除雜訊功能

因為我們⼿手邊並沒有廣播級的設備,所以在測試上,我們都是透過現有以及代理商所出借的設備來做測試,前⾯面有提到,這類型的影像處理器,有⼀一個很重要的畫⾯面處理功能,畫⾯面雜訊消除 Noise Reduction ,因為⼀一般在拍攝時,在數位成像上或多或少會有⼀一些畫⾯面上的雜訊,以及訊號傳輸過程可能發⽣生的訊號衰減、干擾問題,所以通常在畫⾯面上都會有⼀一些雜訊出現,尤其在 HD 以上的解析影像,因為解析度提升之後,畫⾯面的雜訊狀況特別容易看得出來。所以 Teranex 2D 的畫⾯面雜

訊處理,的確對於後期製作或是畫⾯面播送上需要更乾淨的影像畫⾯面有很⼤大的幫助。當然這項的處理都是即時的 1:1 時間,所以在⼀一般的現場製作播送或是不想要等電腦濾鏡算圖時間來說,的確是⼀一個製作上的利器。在下⾯面的左圖就是雜訊消除前的狀況,右圖仕雜訊消除之後的畫⾯面。(因為影像播放時,雜訊消除前後狀況⽐比較明顯,可以到 http://vimeo.com/62435659 觀看影⽚片)

Teranex 3D 背板連接埠的配置圖

消除前 消除後

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Teranex 2D 的其他影像處理功能

因為我們跟代理商借測的主要⺫⽬目的是在跟 NLE 剪輯軟體之間的應⽤用,所以有很多其他的影像處理功能並未實際進⾏行測試,在這邊根據原廠的說明書以及網站規格資訊提供給⼤大家參考⼀一下。

在影像解析度、畫⾯面⽐比例以及格率轉換上,如果採⽤用 NLE 剪輯軟體進⾏行處理,通常會有幾個問題,⼀一是算圖時間很久,⼆二是畫⾯面品質不佳,三是系統格率轉換上會有畫⾯面殘疊影的問題產⽣生。這⽅方⾯面的處理在 Teranex 2D 上都是即時的,也就是不需要經過算圖,就可以⾺馬上進⾏行相關的即時轉換與訊號處理,當然處理時間也是 1:1 的,也就是說⼀一個⼩小時的影⽚片內容,在播放完畢時,整個處理過程也就完成,不需要等待算圖時間。所以在相關功能上就有 Clean Cadence 在格率轉換時,Pull Down 3:2 畫⾯面會有殘疊影的狀況,所以作相關的清楚,Scene Detect 場景改變偵測,讓兩個不同場景分鏡⽚片段間有融合的處理,Frame Rate Convert Aperture 轉換格率曝光,像是運動拍攝的⾼高格率轉換時,會有畫⾯面曝光問題,所以在放慢動作畫⾯面時,畫⾯面會有曝光閃爍的問題,這個控制可以作相關的處理。

如果需要標準影像測試訊號,Teranex 2D 也有 Test Patterns ,可以透過輸出界⾯面送出測試畫⾯面訊號,例如 SMPTE 75% 的 Color Bar ,畫⾯面格線 Grid 等測試畫⾯面。

還有像是 HD 16:9 降轉成 SD 4:3 時,畫⾯面的⽐比例⽅方式調控 Aspect Ratio 選擇,這些資訊都可以在官⽅方網站下載 Teranex 2D 使⽤用⼿手冊來查詢相關功能。http://www.blackmagicdesign.com/support/

透過 Thunderbolt 與電腦連接的⽅方式

我們原本要測試的電腦剪輯軟體與系統、硬體是蘋果的 Final Cut Pro X 以及有 Thunderbolt 界⾯面的 iMac 27” 2011 年的電腦主機,這是因為蘋果在 2011 年公佈他們的之後⽣生產的電腦主機都將配備 Intel 所研發的⾼高傳速界⾯面

Thunderbolt (⺫⽬目前最⾼高傳輸速率可以達到 10Gb/s),這個界⾯面讓⼀一般沒有 PCIe 插卡界⾯面的電腦主機,得以連接無壓縮的 SD/HD SDI 的影像無壓縮輸出⼊入界⾯面設備,這項規格對於筆記型電腦在進⾏行外景拍攝的現場剪輯製作來說,有相當⼤大地⽅方便性,⽽而不需要⼤大型的⼯工作站專業電腦主機,就可以擷取無壓縮的影像訊號,以及輸出連接廣播級的監看螢幕來作畫⾯面的剪輯監看。

Teranex 2D 的 Thunderbolt 連接埠只有⼀一個接端,所以基本上如果電腦會串接其他的設備,例如 Promise 的 R6/R4 Thunderbolt 磁碟陣列箱,請先連接磁碟陣列,再串接 Teranex 2D 。像是 2011 年後的 iMac 27” 電腦主機或是 MacBook Pro 15 Retina 都有 2 個 Thunderbolt 連接端(都是獨⽴立的 10Gb/s 傳輸速率),在外部設備的連接上就變得更加的⽅方便。

Teranex 2D Thunderbolt 連接埠Promise R6 Thunderbolt 磁碟陣列箱

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下⾯面的系統架構圖是這次我們測試的連接設備的架構⽅方式,提供給⼤大家參考⼀一下。基本上以 Teranex 2D 為對外連接影像訊號進⾏行擷取,透過 Thunderbolt 界⾯面連接到電腦上,在使⽤用 NLE 剪輯軟體時,同時可以輸出無壓縮的廣播級訊號,透過 Teranex 2D 連接廣播級監看螢幕或是⼀一般有 HDMI 的 HD 電視螢幕來進⾏行剪輯觀看。

如果在輸⼊入影像訊號,對於畫⾯面的⾊色彩、亮度以及聲⾳音有需要進⾏行電⼦子⽰示波器的監看,在前⾯面我們有提到 Teranex 2D 也⽀支援 BMD 的 Ultra Scope 的功能,也就是在安裝相關 BMD 驅動與應⽤用程式的時候,在電腦的系統中就可以找到 U l t r a Scope 的應⽤用程式,這對於所拍攝的畫⾯面影像以及聲⾳音訊號,可以作進⼀一步的調整參考。

Ultra Scope 在電腦螢幕上的顯⽰示畫⾯面

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Final Cut Pro X 與 Teranex 2D 的設定

Final Cut Pro X 跟以往的 Final Cut Pro 版本對於影像規格來源最⼤大的不同,就是從原本也有針對影像訊號的抓出帶需求(Base Band),轉變為純檔案式的 File Base 檔案紀錄形式剪輯,所以這對於台灣⺫⽬目前還有許多製作需求在傳統錄影帶的條件下來說,NLE 剪輯軟體沒有抓出帶的功能,的確是有⼀一些不⽅方便,但是像是 BMD 針對這⼀一點就有他們⾃自⼰己出的抓出帶軟體 Media Express ,所以對於還有抓出帶的單位來說,其實使⽤用 Final Cut Pro X 搭配 BMD 的設備還是有解決⽅方案可使⽤用。

如果安裝了 Te r a n e x 2 D 並且連接上 Thunderbolt 連接線到電腦之後,在系統偏好設定選項中,就會看到在 其他 的項⺫⽬目中有 Blackmagic Design 的項⺫⽬目,在裡⾯面就可以針對 Teranex 2D 作基本的輸出⼊入界⾯面的設定。然後在 F ina l Cut Pro X 中打開 Preference 中的 Playback ,在最下⾯面的 A/V Output ,就可以選擇要輸出的影像規格。然後在上⾯面的選單列中的 Window 點出下拉選單,再選擇 A/V Output ,就可以透過 Teranex 2D 輸出影像訊號給廣播級螢幕來進⾏行剪輯觀看。當然在 Teranex 2D 的⼩小型監看螢幕上也可以看到剪輯時的畫⾯面。

如果採⽤用⾮非 Thunderbolt 的電腦設備,來使⽤用 Teranex 2D 的功能?

在⺫⽬目前擁有 Thunderbolt 界⾯面的電腦設備,並不是很多,所以如果要使⽤用 Teranex 2D 來當作影像訊號處理的影像處理器要如何連接呢?⼤大家可以參考下⾯面的系統架構圖。

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以上就是 Blackmagic Design Teranex 2D 影像處理器的使⽤用操作與介紹,當然還有很多的功能,我們沒有提到,但是對於⼀一般剪輯需求來說,其實每項功能都不⼀一定會⽤用得到。不過,Teranex 2D 就像⼀一把瑞⼠士⼩小⼑刀⼀一樣,針對各種影像訊號處理的需求,的確有其⽅方便與完整應⽤用的地⽅方。尤其是在價位上來說,跟以往同類型的影像處理訊號設備來說,的確要便宜很多,對於⼀一般的中⼩小型製作公司來說也都負擔得起,只是有沒有這⽅方⾯面的需求⽽而已。當然對於有外景、現場、即時播出,還有電視台主控播出、副控錄影,在訊號上的處理來說,的確是輕巧⽽而⽅方便的利器。

Blackmagic Design 這家公司近幾年的發展,也是⼤大家有⺫⽬目共睹,在今年美國 2013 NAB 專業廣電展覽中也推出許多令⼈人驚艷,⽽而且價位適中,提供更多影像從業⼈人員在設備採購上,有更⼤大的選擇空間,同時他們在產品的設計上,也考慮到各種作業需求,像是這次代理商也順便借出的 ATEM TV Studio 導播機界⾯面 以及 Micro Videohub 訊號分配控制界⾯面 ,不但僅有 1U 的機架⾼高度,⽽而且在機箱厚度上居然不到五公分的厚度, 這對於外景以及機動性的現場 EFP 作業來說,不管在搬運或是設置,都不需要太⼤大的機箱與空間,在⼯工程⼈人員來說,在體⼒力負擔上就輕鬆很多,⽽而且相關的線材以及⼯工具、設備也就可以做更好地管理與整理。

最後感謝 Blackmagic Design 台灣代理商堅達資訊提供 Teranex 2D、Micro Videohub、ATEM Television Studio 、HyperDeck Studio 、 SmartView 等相關設備,出借給我們作相關的測試。

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