Apple ProRes...White Paper 2 Apple ProRes 目錄 3 簡介4 授權 Apple ProRes 實作5 Apple ProRes 系列概覽7 數位影像屬性畫面大小（完整寬度與部分寬度）色度取樣

Apple ProRes白皮書2014 年 6 月

2White PaperApple ProRes

目錄

3 簡介

4 授權 Apple ProRes 實作

5 Apple ProRes 系列概覽

7 數位影像屬性畫面大小（完整寬度與部分寬度）色度取樣取樣位元深度

10 Apple ProRes 編解碼器屬性資料速率品質效能Apple ProRes 4444 編解碼器中的 Alpha 色頻支援

21 附錄目標資料速率目標資料速率（續）

23 詞彙表


簡介

Apple ProRes 是專業後期製作中最常見的編解碼器之一︒Apple ProRes 視訊編解碼器系列能夠讓使用者以符合經濟效益的方式，在 Final Cut Pro X 中編輯完整畫面︑10 位元︑4:2:2 和 4:4:4:4 高畫質（HD）︑2K︑4K 和 5K 視訊來源，並提供多串流效能︒本白皮書針對 Apple ProRes 系列的所有六個成員提供深入的資訊，包括技術規格和表現指標︒


授權 Apple ProRes 實作

Apple ProRes 是一種編解碼器技術，開發的目的是為了在 Final Cut Pro X 中提供高品質︑高效能的編輯︒Apple 已授權 Apple ProRes 給特約公司用於特定產品和工作流程︒

在某些情況下，協力廠商軟體和硬體產品採用了未經授權的編解碼器實作︒使用任何未經授權的實作（例如 FFmpeg 和衍生實作）可能會導致解碼錯誤︑效能降低︑不相容和不穩定︒

如需所有獲得授權的 Apple ProRes 授權對象和開發者列表以及授權資訊，請前往 support.apple.com/kb/HT5959?viewlocale=zh_TW ︒如果您正在使用或考慮購買編碼或解碼 Apple ProRes 的產品，而該產品不在此列表上，請聯絡 Apple，電子郵件地址為 [email protected] ︒

http://support.apple.com/kb/HT5959

mailto:ProRes%40apple.com?subject=


Apple ProRes 編解碼器兼具多項出色優點，包括多串流即時編輯效能︑令人驚艷的影像品質以及降低儲存率︒Apple ProRes 編解碼器充分發揮多核心處理的效能，並提供快速︑降低解析度的解碼模式︒所有 Apple ProRes 編解碼器均支援完整解析度的任何畫面大小（包括 SD︑HD︑2K︑4K 和 5K）︒資料速率則會隨編解碼器類型︑影像內容︑畫面大小和畫面播放速率而不同︒

Apple ProRes 是一種變動位元速率（VBR）編解碼器技術，因此對於用不到較高資料速率編碼的簡單畫面會使用較少的位元︒所有 Apple ProRes 編解碼器均為獨立畫面（或「畫面內」）編解碼器，意思是每個畫面均獨立於任何其他畫面進行編碼和解碼︒這種方法能夠提供最大的編輯效能和彈性︒

Apple ProRes 包含下列格式：

• Apple ProRes 4444 XQ：針對 4:4:4:4 影像來源（包括 Alpha 色頻）提供的最高品質 Apple ProRes 版本，其資料速度極高，可保留現今最高品質數位影像感應器所產生的高動態範圍影像的細節︒Apple ProRes 4444 XQ 保留的動態範圍比 Rec.709 影像的動態範圍高上數倍，即使是在色階黑或亮部大幅延伸這種極端視覺效果處理的嚴苛情況下亦同︒如同標準 Apple ProRes 4444，此編解碼器支援每個影像最多 12 個位元，Alpha 色頻最多 16 個位元︒Apple ProRes 4444 XQ 針對 1920 x 1080 和 29.97 fps 的 4:4:4 來源的目標資料速率約為 500 Mbps︒

附註：Apple ProRes 4444 XQ 需要 OS X v10.8（Mountain Lion）或以上版本︒

• Apple ProRes 4444：針對 4:4:4:4 影像來源（包括 Alpha 色頻）提供的極高品質 Apple ProRes 版本︒此編解碼器可提供完整解析度︑母片品質的 4:4:4:4 RGBA 色彩和視覺逼真度，看起來與原版幾乎無異︒Apple ProRes 4444 是儲存和交換動態圖片和合成圖片的高品質解決方案，具有出色的多代效能以及最多 16 個位元的算圖無失真 Alpha 色頻︒相較於未解壓縮的 4:4:4 HD，此編解碼器的資料速率明顯較低，針對 1920 x 1080 和 29.97 fps 的 4:4:4 來源的目標資料速率約為 330 Mbps︒ 此外還可直接編碼和解碼 RGB 和 Y’CBCR 像素格式︒

Apple ProRes 系列概覽


• Apple ProRes 422 HQ：Apple ProRes 422 的較高資料速率版本，保留的視覺品質水準與 Apple ProRes 4444 一樣高，但適用於 4:2:2 影像來源︒Apple ProRes 422 HQ 是視訊後期製作業界普遍採用的標準，能夠以視覺無失真的方式保留單一連結 HD-SDI 訊號可承載的高品質專業 HD 視訊︒此編解碼器支援 10 位元像素深度的全寬 4:2:2 視訊來源，透過多代解碼和重新編碼的方式保有視覺無失真的效果︒Apple ProRes 422 HQ 的目標資料速率在 1920 x 1080 和 29.97 fps 約為 220 Mbps︒

• Apple ProRes 422：高品質的壓縮編解碼器，優點幾乎與 Apple ProRes 422 HQ 完全相同，但 66% 的資料速率可提供更佳的多串流即時編輯效能︒Apple ProRes 422 的目標資料速率在 1920 x 1080 和 29.97 fps 約為 147 Mbps︒

• Apple ProRes 422 LT：壓縮度比 Apple ProRes 422 高的編解碼器，資料速率約 70%，檔案則小 30%︒此編解碼器非常適用於儲存容量和資料速率有限的環境︒ Apple ProRes 422 LT 的目標資料速率在 1920 x 1080 和 29.97 fps 約為 102 Mbps︒

• Apple ProRes 422 Proxy：壓縮度比 Apple ProRes 422 LT 更高的編解碼器，適用於需要低資料速率但完整解析度視訊的離線工作流程中︒Apple ProRes 422 Proxy 的目標資料速率在 1920 x 1080 和 29.97 fps 約為 45 Mbps︒

附註：Apple ProRes 4444 XQ 和 Apple ProRes 4444 適用於交換動態圖片媒體，因為這兩者幾乎不失真，是唯一支援 Alpha 色頻的 Apple ProRes 編解碼器︒


數位影像的技術屬性與影像品質的不同層面有關︒例如，高解析度 HD 影像可包含比相同低解析度 SD 影像更多的細節︒10 位元影像可包含更精細的色階，因此可避免 8 位元影像可能出現的色帶現象︒

編解碼器的角色是要在特定的較低資料速率下儘可能保留畫質，同時提供最快的編碼和解碼速度︒Apple ProRes 系列支援數位影像的三個與畫質相關的主要屬性，分別是畫面大小︑色度取樣和取樣位元深度，同時在各支援的資料速率下提供業界領先的效能和品質︒為了發揮 Apple ProRes 系列的整體優點以及在各種不同的後期製作工作流程中選用系列成員，瞭解這三個屬性是很重要的︒

畫面大小（完整寬度與部分寬度）

許多攝錄影機會以少於 1920 像素或 1280 像素完整 HD 寬度編碼和儲存視訊畫面，產生分別為 1080 行或 720 行 HD 格式︒顯示這類格式時，畫面會水平補強到完整 HD 寬度，但無法承載完整 HD 格式的細節量︒

所有 Apple ProRes 系列成員均可以編碼完整寬度的 HD 視訊來源（有時稱為「完整點陣」視訊來源），以保留 HD 訊號可以承載的最多可能細節︒Apple ProRes 編解碼器也可以視需要編碼部分寬度的 HD 來源，因此可避免編碼之前需要補強部分寬度格式而可能導致的品質和效能下降情況︒

數位影像屬性


色度取樣

彩色影像需要三項色頻資訊︒在電腦繪圖中，像素的顏色通常由 R︑G 和 B 值定義︒在傳統數位視訊中，像素是以 Y’︑CB 和 CR 值表示，其中 Y’ 是「亮度」或灰階值，而 CB 和 CR 則包含「色度」或色差資訊︒由於肉眼對於精細的色度細節較不敏感，因此可以一起平均並編碼較少的 CB 和 CR 樣本，對於隨意瀏覽的視覺品質影響不大︒此方法稱為色度次取樣，受到廣泛的採用來減少視訊訊號的資料速率︒不過，過度的色度次取樣可能會降低合成︑色彩校正和其他影像處理作業的品質︒Apple ProRes 系列處理現今常見色度格式的方式如下：

• 4:4:4 是保留色度細節的最高品質格式︒在 4:4:4 影像來源中，不會對色度資訊進行次取樣或平均處理︒每個像素位置都有三個專屬樣本：Y’︑CB 和 CR，或是 R︑G 和 B︒Apple ProRes 4444 XQ 和 Apple ProRes 4444 完整支援來自 RGB 或 Y’CBCR 色彩空間的 4:4:4 影像來源︒第四個 4 代表 Apple ProRes 4444 XQ 和 Apple ProRes 4444 也能夠針對每個像素位置包含專屬的 Alpha 色頻樣本︒Apple ProRes 4444 XQ 和 Apple ProRes 4444 旨在支援從電腦繪圖應用程式（如 Motion）輸出的 4:4:4:4 RGB+Alpha 來源，以及來自高階裝置（如雙連結 HDCAM-SR）的 4:4:4 視訊來源︒

• 4:2:2 被視為高品質的專業視訊格式，其 Y’CBCR 影像的色度值會一起進行平均，讓每個 Y’（亮度）樣本有一個 CB 和一個 CR 樣本，或一組「CB/CR 色度配對」︒這種最低的色度次取樣在傳統上認為已足以應付高品質的合成和色彩校正，不過使用 4:4:4 來源會達到更佳的效果︒許多常見的高階視訊攝錄影機格式都會產生 4:2:2 來源，包括 DVCPRO HD︑AVC-Intra/100 和 XDCAM HD422/50︒所有 Apple ProRes 422 系列成員均完整支援 4:2:2 視訊格式中原有的色度解析度︒

• 4:2:0 和 4:1:1 的色度解析度在本文提及的格式中是最低的，每四個亮度樣本只有一組 CB/CR 色度配對︒許多消費性和專業視訊攝錄影機均採用這些格式︒根據相機的影像處理系統品質而定，4:2:0 和 4:1:1 格式可提供出色的觀看品質︒不過，在合成工作流程中，可能難以避免合成元素邊緣出現可察覺的假影︒HD 4:2:0 格式包含 HDV︑XDCAM HD 和 AVC-Intra/50︒4:1:1 用於 DV︒如果在編碼之前將色度補強至 4:2:2，Apple ProRes 422 格式可支援 4:2:0 或 4:1:1 來源︒

4:2:24:4:4 4:2:0（填隙式定位） 4:1:1

影像像素色度取樣


取樣位元深度

用來表示每個 Y’︑CB 或 CR（或 R︑G 或 B）影像樣本的位元數目會決定每個像素位置可表示的可能顏色數目︒取樣位元深度也會決定影像梯度（例如夕陽天空）可能呈現的細微色差的平滑度，而沒有顯而易見的量化或「色帶」現象︒

傳統上來說，數位影像限制為 8 位元樣本︒近年來，有越來越多的專業裝置和攝影技術可支援 10 位元，甚至 12 位元的影像樣本︒10 位元影像常見於包含專業數位（SDI︑HD-SDI 或甚至 HDMI）輸出的 4:2:2 視訊來源︒4:2:2 視訊來源很少超過 10 位元，但有越來越多 4:4:4 影像來源聲稱有 12 位元解析度，但在感應器衍生的影像中，最小有效的一或兩個位元可能會比訊號有更多的雜訊︒4:4:4 來源包括高階底片掃描器和底片式數位相機，而且可能包含高階電腦繪圖︒

Apple ProRes 4444 XQ 和 Apple ProRes 4444 支援最多 12 位元的影像來源，而且可保留最多 16 位元的 Alpha 取樣深度︒所有 Apple ProRes 422 編解碼器均可支援最高 10 位元影像來源，不過最佳的 10 位元品質還是需要透過位元率較高的系列成員（Apple ProRes 422 和 Apple ProRes 422 HQ）才能取得︒（附註：如同 Apple ProRes 4444 XQ 和 Apple ProRes 4444，所有 Apple ProRes 422 編解碼器實際上都可以接受高於 10 位元的影像樣本，只不過這麼高的位元深度在 4:2:2 或 4:2:0 視訊來源中很少見︒）


每個影像或視訊編解碼器可以從三個主要方面的表現進行區分：壓縮︑品質和複雜度︒壓縮是指資料精簡，或者說相較於原始影像所需要的位元數目︒針對影像序列或視訊串流，壓縮是指資料速率，以位元/秒代表傳輸速度，或以位元組/小時代表儲存速度︒品質是指壓縮後的影像與原始影像的近似程度︒因此，「逼真度」是比較精確的用語，但「品質」則是普遍使用的說法︒複雜度是指壓縮或解壓縮影像畫面或序列所必須執行的數學運算次數︒針對軟體編解碼器實作，複雜度越低，可即時同步解碼的視訊串流數目就越多，後期製作應用程式內的效能也會隨之提升︒

每個影像或視訊編解碼器設計都必須在這三個屬性之間進行取捨︒由於專業攝錄影機或專業視訊編輯採用的編解碼器必須維持高視覺品質，因此所謂的取捨其實是指在資料速率與效能之間的取捨︒例如，AVCHD 攝錄影機可產生畫質出色︑資料速率低的 H.264 視訊串流︒不過，由於 H.264 編解碼器的複雜度非常高，針對多個視訊串流和特效進行即時視訊編輯的效能會降低︒相較之下，Apple ProRes 兼具出色畫質和低複雜度的特色，因此即時視訊編輯的效能較佳︒

下列章節將針對這三個重要的編解碼器屬性：資料速率︑品質和效能，說明各 Apple ProRes 編解碼器的表現並進行比較︒

資料速率

Apple ProRes 系列的資料速率範圍很廣，可支援各種不同的工作流程和用途︒本節說明 Apple ProRes 資料速率的比較結果，以及與未壓縮視訊的資料速率進行比較的結果︒本節也將說明畫面大小與畫面播放速率對於 Apple ProRes 資料速率有何影響︒最後將會說明 Apple ProRes 編解碼器系列的變動位元速率（VBR）特性︒

Apple ProRes 編解碼器屬性


下面的長條圖顯示 Apple ProRes 格式在 29.97 畫面/秒之下，相較於未壓縮的完整寬度（1920 x 1080）4:4:4 12 位元和 4:2:2 10 位元影像序列的資料速率︒從圖中可以看出，即使是最高品質的 Apple ProRes 格式（Apple ProRes 4444 XQ 和 Apple ProRes 4444），資料速率還是大幅低於同樣的未解壓縮影像︒

0

750

1,500

2,250

3,000

未壓縮12-bit 4:4:4

ProRes 4444 XQ

(no alpha)

未壓縮10-bit 4:2:2

ProRes422 HQ

ProRes422

ProRes422 LT

ProRes422 Proxy

45102147220

ProRes4444

(no alpha)

330

2,237

資料速率 - 未壓縮和 Apple ProRes（在 1920 x 1080，29.97 fps 時）

Mb/

s

4:4:4 formats 4:2:2 formats

1,326

495

上面的長條圖顯示的資料速率是以 29.97 畫面/秒之下的「完整寬度」（1920 x 1080）HD 畫面為例︒Apple ProRes 系列也支援完整寬度（1280 x 720）的 720p HD 格式︒除了完整寬度的 HD 格式，Apple ProRes 編解碼器還支援作為多款常見 HD 攝錄影機所用之錄影解析度的三種不同「部分寬度」HD 視訊格式：1280 x 1080︑1440 x 1080 和 960 x 720︒

Apple ProRes 格式的資料速率主要由三個關鍵因素決定：Apple ProRes 編解碼器類型︑編碼後的畫面大小以及畫面播放速率︒下圖顯示一些例子，說明改變其中任一個因素，會如何改變 Apple ProRes 格式的資料速率︒您可以在附錄中找到支援 Final Cut Pro X 即時編輯的多種 Apple ProRes 格式的資料速率表︒

23.976 fps

29.97 fps

0 38 75 113 150

147

117

126

101

102

82

87

70

資料速率 - Apple ProRes 422 LT 與 Apple ProRes 422 的比較

Mb/s

1440 x 1080

1920 x 1080

1440 x 1080

1920 x 1080

1440 x 1080

1920 x 1080

1440 x 1080

1920 x 1080

ProRes 422 LT

ProRes 422


Apple ProRes 是一種變動位元速率（VBR）視訊編解碼器︒這表示用來編碼串流內每個畫面的位元數目並非恆久不變，而是會隨著每個畫面而不同︒有了指定的視訊畫面大小和指定的 Apple ProRes 編解碼器類型，Apple ProRes 編碼器便會設法達到每個畫面的「目標」位元數目︒將此數目乘以要編碼的視訊格式的每秒畫面數，就會得到特定 Apple ProRes 格式的目標資料速率︒

雖然 Apple ProRes 是 VBR 編解碼器，但變動程度通常很小︒實際資料速率通常接近目標資料速率︒針對指定的 Apple ProRes 格式，也會有一個絕對不能超過的每畫面最大位元數目︒這個最大值約為超過每畫面目標位元數目的 10%︒下圖勾勒出在範例 Apple ProRes 視訊序列中每畫面使用的實際位元數目︒

壓縮畫面大小 - Apple ProRes 422

0 2000 4000 6000 8000 10000畫面

0

400000

800000畫面大小（位元組）

最大

目標

圖中序列是解析度為 1920 x 1080 的 ASC/DCI 標準評估素材（StEM）迷你影片︒

請注意，針對這個超過 10,000 個畫面的特定序列，只有一個畫面使用了最大位元數目，大多數的畫面都在目標的百分比範圍內︒不過，許多畫面使用的位元顯著少於目標︒這是因為 Apple ProRes 編碼器只有在為了產生與原始影像更接近的影像時，才會將位元添補到畫面中︒到了某個程度後，簡單的影像畫面（例如只有寥寥幾字的全黑畫面）就算添補了再多位元，也無提升品質之效︒如果添補更多的位元無法提升逼真度，Apple ProRes 編碼器就不會浪費位元在任何畫面上︒

品質

雖然產生高品質輸出的能力是影像和視訊編解碼器的主要屬性，但品質保留（或逼真度）才是編解碼器的實際目標︒在 Apple ProRes 編碼出現之前，影像通常需要經過多道處理階段，而這些階段可能會在影像上產生可見的瑕疵或「假影」︒如果影像序列一開始就有可見的假影，Apple ProRes 會完美地保留這些假影，而可能導致觀看者誤認為這些瑕疵是 Apple ProRes 編解碼器本身所造成的︒不論品質好壞，每個 Apple ProRes 系列成員的目標就是要完美地保留原始影像來源的品質︒


各個 Apple ProRes 編解碼器的品質保留能力可以從量化和質化的角度來探討︒ 在影像和視訊壓縮的領域中，使用最廣泛的影像逼真度量化標準就是峰值訊噪比（PSNR）︒PSNR 是一種衡量標準，可測量壓縮影像（經解壓縮後）有多近似於交由編碼器處理的原始影像︒PSNR 值越高，表示編碼後的影像越近似原始影像︒下圖顯示三種不同編解碼器處理測試序列中每個影像畫面的 PSNR 值：Apple ProRes 422 HQ︑Avid DNxHD 和 Panasonic D5︒

PSNR 比較 - Apple ProRes︑DNxHD 和 D5

2000 4000 6000 8000 10000

畫面

40

50

60

70

80

亮度

PSN

R（dB）

Apple ProRes 422 HQ (163 Mbps)DNxHD 175X (175 Mbps)

D5

使用解析度為 1920 x 1080 的 ASC/DCI 標準評估素材（StEM）迷你影片進行測量︒

下圖則顯示各種 Apple ProRes 422 編解碼器處理相同序列的結果︒如圖所示，各系列成員之間的 PSNR 會出現差異︒這些差異與 Apple ProRes 422 編解碼器相對的資料速率一致︒Apple ProRes 422 HQ 的 PSNR 比 Apple ProRes 422 Proxy 高 15–20 dB，但 Apple ProRes 422 HQ 串流的資料速率為接近 Apple ProRes 422 Proxy 串流的五倍︒逼真度高的結果是用檔案大小變大的代價換取的，因此務必要根據工作流程需求選擇 Apple ProRes 系列成員︒

PSNR 比較 - Apple ProRes 422 系列

0 2000 4000 6000 8000 10000畫面

0

20

40

60

80

亮度

PSN

R（dB）

ProRes 422 HQProRes 422

ProRes 422 LT

ProRes 422 Proxy

使用解析度為 1920 x 1080 的 ASC/DCI 標準評估素材（StEM）迷你影片進行測量︒


除了表示視覺逼真度外，PSNR 值還代表餘量（Headroom）的多寡︒例如，如果您檢視上圖中所使用的原始序列，然後再看相同串流經過 Apple ProRes 422 HQ 和 Apple ProRes 422 編碼的版本，會發現三者看起來都一樣︒不過，Apple ProRes 422 HQ 的 PSNR 值較高，表示有更大的品質餘量︒較多的餘量表示影像序列可以經多代解碼和重新編碼，看起來仍會與原始影像一樣，如下圖所示︒

20

30

40

50

60

1 3 5 7 9

多代 PSNR

亮度

PSN

R（dB

）

世代

ProRes 422 HQ

ProRes 422

由於 PSNR 並不是壓縮影像逼真度最理想的測量標準（沒有特定的 PSNR 數字可以絕對保證壓縮影像看起來與原圖無異），因此針對各種 Apple ProRes 編解碼器類型提供一些質化敘述會很有用︒請注意，在下表中，Apple ProRes 4444（無 Alpha 色頻）的質化敘述與 Apple ProRes 422 HQ 相同︒這是因為 Apple ProRes 4444 的目標資料位元率雖然比 Apple ProRes 422 HQ 高 50%，但會以 Apple ProRes 422 HQ 針對 4:2:2 來源所確保的相同品質餘量，使用額外的位元來編碼 4:4:4 中更高的色度樣本數目︒

Apple ProRes 編解碼器視覺上的差異（第 1 代）品質餘量

ProRes 4444 XQ 幾無非常高，很適合多代潤飾和相機原圖

ProRes 4444 幾無非常高，很適合多代潤飾

ProRes 422 HQ 幾無非常高，很適合多代潤飾

ProRes 422 非常少高，非常適合大部分的多代工作流程

ProRes 422 LT 少適合部分多代工作流程

ProRes 422 Proxy 高畫質影像會出現些微差異普通，適合第 1 代檢視和編輯


效能

Apple ProRes 編解碼器系列是專為速度所設計，高速編碼和解碼對於避免工作流程出現瓶頸相當重要︒

快速解碼對於 Final Cut Pro X 中的多串流即時編輯尤為重要︒Apple ProRes 編解碼器系列在這方面的表現相當出色︒針對每個 Apple ProRes 編解碼器類型，下列圖表顯示在 Mac Pro 和 MacBook Pro 電腦上可以即時同步編輯的完整寬度串流數目︒（在每張圖中，可能的 4096 x 2160 4K 串流數目以淺藍色表示︒可能的 1920 x 1080 HD 串流數目以深藍色表示︒）當然，就實務上來說，您可能不需要經常同時編輯五︑六或更多個串流，但從這幾張圖可以瞭解在只有使用一︑二或三個串流的情況下，有多少處理時間可供進行即時字幕處理︑特效等作業︒

12

7

ProRes 422 Proxy

ProRes 422 LT

ProRes 422

ProRes 422 HQ16

16

16

16

16

16

16

ProRes 4444（無 Alpha）

16

Mac Pro – Final Cut Pro X Multicam 串流*

5

0 4 8 12 16

16

1920x1080p24

4096x2160p24

*Final Cut Pro X Multicam 功能可讓您在即時切換或剪輯視角時，同時檢視最多 16 個視角︒

這項測試是由 Apple 於 2014 年 3 月使用配備 1TB 快閃儲存裝置︑16GB RAM︑NVIDIA GeForce GT 750M 顯示卡以及 OS X 10.9.2 的已上市 15 英寸 MacBook Pro（配備 Retina 顯示器）四核心 2.6GHz 設備進行︒這項測試使用 Final Cut Pro X 的預先發佈版本，針對每種內容類型使用 10 分鐘 1920x1080p24 和 4096x2160p24 ASC-DCI 標準評估素材 Multicam 剪輯片段︒MacBook Pro 將持續監控系統的散熱和電力狀況，並可能視需要調整處理器速度以維持最佳的系統運作狀態︒效能可能會視系統配置和內容而不同︒

同時串流數目（較佳品質）

ProRes 4444 XQ（無 Alpha）


7

9

12

10

3

ProRes 422

ProRes 422 HQ16

16

16

16

ProRes 4444（無 Alpha）

16

ProRes 422 Proxy

ProRes 422 LT

2

0 4 8 12 16


16

同時串流數目（較佳品質）

*Final Cut Pro X Multicam 功能可讓您在即時切換或剪輯視角時，同時檢視最多 16 個視角︒


1920x1080p24

4096x2160p24

MacBook Pro – Final Cut Pro X Multicam 串流*


現今的 Mac 筆記型電腦和桌上型電腦依賴多核心處理能力，因此快速編輯解碼器的速度也必須提升，表示隨著處理核心增加，每個畫面的解碼時間應縮短︒許多業界編解碼器實作都面臨「撞牆期」，效能未隨著更多的處理器加入而提升，但 Apple ProRes 編解碼器會繼續隨著更多核心加入而變得更快，如下圖所示︒

12

4

2

1

0 105 15 20

多處理器擴充 – Apple ProRes 422 HQ 於 1920 x 1080

解碼時間（每畫面毫秒；越短越快）

處理

器核

心數

目

6

這項測試是由 Apple 於 2014 年 3 月使用配備 1TB 快閃儲存裝置︑16GB RAM︑NVIDIA GeForce GT 750M 顯示卡以及OS X 10.9.2 的已上市 15 英寸 MacBook Pro（配備 Retina 顯示器）四核心 2.6GHz 設備進行︒MacBook Pro 將持續監控系統的散熱和電力狀況，並可能視需要調整處理器速度以維持最佳的系統運作狀態︒效能可能會視系統配置︑內容和使用的效能測量工具而不同︒

1.6

2.5

3.3

5.8

11.2


Apple ProRes 解碼器是專為 Final Cut Pro X 設計的高品質︑高效能編輯編解碼器︒不僅能夠快速解碼完整畫面大小和品質的視訊，解碼「一半大小」畫面（1/2 高和 1/2 寬）的速度更快︒特別是針對 HD 和 2K 等高解析度格式，一半大小的影像可提供大量的螢幕細節進行編輯決策︒

下圖顯示一半大小解碼比已經很快的完整大小解碼還是快上許多，尤其是較高品質的 Apple ProRes 編解碼器︒解碼速度更快表示有更多的 CPU 時間可用來解碼更多的串流或更多即時特效︒

ProRes 422 Proxy

ProRes 422 LT

ProRes 422

ProRes 422 HQ


ProRes 4444（無 Alpha） 1.8

1.3

1.1

1.0

0.8

4.7

3.2

2.3

1.8

1.3

於 1920 x 1080 降低解析度解碼速度

Full Size

Half Size

0 2 4 6

2.1

6.0

解碼時間（每畫面毫秒；越短越快）



雖然快速解碼速度是即時編輯效能的主要因素，但快速編碼速度對於後期製作工作流程中的主要步驟也很重要︒如同 Apple ProRes 解碼器，Apple ProRes 編碼器系列也都是建構為高效率的軟體實作，透過有效率地使用多核心處理器來達成快速編碼的效果︒快速編碼對於某些步驟是不可或缺的，而對於所有其他步驟則是相當重要的︒

針對即時擷取和 Apple ProRes 編碼基頻視訊訊號（類比或數位 SD 或 HD 訊號來源），Apple ProRes 軟體編碼器的速度必須夠快，才跟得上傳入的即時視訊畫面︒為了此目的，必須使用適當的視訊擷取卡，但除此之外，將基頻視訊即時擷取為 Apple ProRes 格式則不需要特殊的編碼硬體︒

針對使用其他（非 Apple ProRes）視訊編解碼器編碼的視訊檔案進行的檔案轉碼，轉碼到 Apple ProRes 需要先解碼原本的技術，然後再重新編碼為 Apple ProRes︒ 因此，最短的總轉碼時間會是解碼檔案所需的時間加上重新編碼為 Apple ProRes 所需時間的總和︒針對已知高度複雜︑因此解碼速度較慢的某些視訊編解碼器格式（例如 JPEG-2000 和 REDCODE® RAW（R3D）原生編解碼器格式），整體轉碼時間將取決於解碼時間︒不過，快速 Apple ProRes 編碼仍有助於縮短總轉碼時間︒

快速編碼和轉碼也有助於算圖和輸出︒算繪特效是創意流程的一部分或輸出前的最後步驟，基本上是解碼來源媒體，然後重新編碼為選擇的最後輸出格式︒在算圖過程中，所有解碼︑混合和合成步驟必須預先計算，然後才會編碼為 Final Cut Pro X 計畫案中定義的壓縮格式︒雖然您可以選擇任何 Apple ProRes 編解碼器作為算圖格式（從 Apple ProRes 422 LT 到 Apple ProRes 4444 XQ），並可在後期製作期間隨時變更，不過 Final Cut Pro X 會預設使用 Apple ProRes 422 算圖︒

算繪為 Apple ProRes 時，總算圖時間取決於編碼和解碼步驟的速度，相較於其他更複雜且速度更慢的編解碼器，可能會快上許多︒Apple ProRes 的速度優勢也有助於計畫案結束時的輸出檔案作業︒如果您需要傳遞到 Web︑DVD 或 Blu-ray 光碟，可以選擇在 Apple ProRes（而非其他專業格式，包括未壓縮）中進行編輯，加快輸出程序的速度︒


Apple ProRes 4444 編解碼器中的 Alpha 色頻支援除了支援 Y’CBCR 或 RGB 4:4:4 像素資料，Apple ProRes 4444 XQ 和 Apple ProRes 4444 編解碼器類型還支援選擇性的 Alpha 色頻︒這類 Y’CBCRA 或 RGBA 影像的取樣命名方式為 4:4:4:4，表示針對每個像素位置，除了三個 Y’CBCR 或 RGB 值外，還有一個 Alpha（或 A）值︒Alpha 值會指定其相關聯的 RGB 或 Y’CBCR 像素的比例，該像素應與背景影像對應位置的像素混合，產生不同的透明度效果，以用於合成工作流程︒不同於 Y’CBCR 或 RGB 像素值，Alpha 值並非表示實際影像的樣本或甚至是電腦產生影像的樣本，兩者都是為了人眼觀看之用︒

Alpha 值基本上是數值資料，指定如何將前景影像混合或合成到背景影像中︒因此， Apple ProRes 4444 XQ 和 Apple ProRes 4444 會以絕對而非約略的方式對 Alpha 值進行編碼︒這種絕對編碼方式稱為「無失真」（或有時稱為「算圖無失真」）壓縮︒這種方式採用的編碼方法與 Apple ProRes 編解碼器系列用於 RGB 或 Y’CBCR 像素值的方法不同，對於後者來說，只要觀看者看不出來與原圖的差異而且不影響處理，約略編碼是可以接受的︒Apple ProRes 4444 XQ 和 Apple ProRes 4444 編解碼器會對任何位元深度（最多且包含 16 個位元）的 Alpha 色頻值進行無失真編碼︒

總結來說，針對用於觀看的 Y’CBCR 或 RGB 像素值進行編碼，Apple ProRes 4444 XQ 和 Apple ProRes 4444 編解碼器可視為「視覺無失真」，而針對指定合成的 Alpha 值進行編碼，則可視為「算圖無失真」︒因此，品質或逼真度的程度對於 Apple ProRes 4444 Alpha 色頻從來都不是問題，因為解碼後的資料永遠都會與原圖完全相符︒

針對任何無失真壓縮類型，資料速率會視編碼的影像細節而不同︒這點對於 Apple ProRes 4444 無失真 Alpha 色頻壓縮來說亦同︒不過，就實務上來說，Alpha 色頻一般僅包含與物件輪廓相關的資訊，因此選擇性的 Alpha 色頻通常只會在整體 Apple ProRes 4444 資料速率上增加幾個百分比而已︒因此，Apple ProRes 4444 串流中雖存在 Alpha 色頻，但通常只會降低解碼和編碼效能約 10% 或以下︒


目標資料速率

尺寸畫面 ProRes 422 ProRes 422 ProRes 422 ProRes 422 ProRes 4444 ProRes 4444 XQ 速率 Proxy LT HQ （無 Alpha）（無 Alpha）

Mb/秒 GB/小時 Mb/秒 GB/小時 Mb/秒 GB/小時 Mb/秒 GB/小時 Mb/秒 GB/小時 Mb/秒 GB/小時

720 x 486 24p 10 4 23 10 34 15 50 23 75 34 113 51

60i, 30p 12 5 29 13 42 19 63 28 94 42 141 64

720 x 576 50i, 25p 12 6 28 13 41 18 61 28 92 41 138 62

960 x 720 24p 15 7 35 16 50 23 75 34 113 51 170 76

25p 16 7 36 16 52 24 79 35 118 53 177 80

30p 19 9 44 20 63 28 94 42 141 64 212 95

50p 32 14 73 33 105 47 157 71 236 106 354 159

60p 38 17 87 39 126 57 189 85 283 127 424 191

1280 x 720 24p 18 8 41 18 59 26 88 40 132 59 198 89

25p 19 9 42 19 61 28 92 41 138 62 206 93

30p 23 10 51 23 73 33 110 49 165 74 247 111

50p 38 17 84 38 122 55 184 83 275 124 413 186

60p 45 20 101 46 147 66 220 99 330 148 495 223

1280 x 1080 24p 31 14 70 31 101 45 151 68 226 102 339 153

60i, 30p 38 17 87 39 126 57 189 85 283 127 424 191

1440 x 1080 24p 31 14 70 31 101 45 151 68 226 102 339 153

50i, 25p 32 14 73 33 105 47 157 71 236 106 354 159

60i, 30p 38 17 87 39 126 57 189 85 283 127 424 191

1920 x 1080 24p 36 16 82 37 117 53 176 79 264 119 396 178

50i, 25p 38 17 85 38 122 55 184 83 275 124 413 186

60i, 30p 45 20 102 46 147 66 220 99 330 148 495 223

50p 76 34 170 77 245 110 367 165 551 248 826 372

60p 91 41 204 92 293 132 440 198 660 297 990 445

附錄


目標資料速率（續）

尺寸畫面 ProRes 422 ProRes 422 ProRes 422 ProRes 422 ProRes 4444 ProRes 4444 XQ 速率 Proxy LT HQ （無 Alpha）（無 Alpha）

Mb/秒 GB/小時 Mb/秒 GB/小時 Mb/秒 GB/小時 Mb/秒 GB/小時 Mb/秒 GB/小時 Mb/秒 GB/小時

2048 x 1080 24p 41 19 93 42 134 60 201 91 302 136 453 204

25p 43 19 97 44 140 63 210 94 315 142 472 212

30p 52 23 116 52 168 75 251 113 377 170 566 255

50p 86 39 194 87 280 126 419 189 629 283 944 425

60p 103 46 232 104 335 151 503 226 754 339 1131 509

2048 x 1556 24p 56 25 126 57 181 81 272 122 407 183 611 275

25p 58 26 131 59 189 85 283 127 425 191 637 287

30p 70 31 157 71 226 102 340 153 509 339 764 344

50p 117 52 262 118 377 170 567 255 850 382 1275 574

60p 140 63 314 141 452 203 679 306 1019 458 1528 688

3840 x 2160 24p 145 65 328 148 471 212 707 318 1061 477 1591 716

25p 151 68 342 154 492 221 737 332 1106 498 1659 746

30p 182 82 410 185 589 265 884 398 1326 597 1989 895

50p 303 136 684 308 983 442 1475 664 2212 995 3318 1493

60p 363 163 821 369 1178 530 1768 795 2652 1193 3977 1790

4096 x 2160 24p 155 70 350 157 503 226 754 339 1131 509 1697 764

25p 162 73 365 164 524 236 786 354 1180 531 1769 796

30p 194 87 437 197 629 283 943 424 1414 636 2121 955

50p 323 145 730 328 1049 472 1573 708 2359 1062 3539 1593

60p 388 174 875 394 1257 566 1886 848 2828 1273 4242 1909

5120 x 2160 24p 194 87 437 197 629 283 943 424 1414 636 2121 955

25p 202 91 456 205 655 295 983 442 1475 664 2212 995

30p 243 109 546 246 786 354 1178 530 1768 795 2652 1193

50p 405 182 912 410 1311 590 1966 885 2949 1327 4424 1991

60p 485 218 1093 492 1571 707 2357 1061 3535 1591 5303 2386


詞彙表

Copyright © 2014 Apple Inc. 保留一切權利︒

Apple︑Apple 標誌︑Final Cut︑Final Cut Pro︑Mac︑MacBook 和 QuickTime 是 Apple Inc. 在美國和其他國家/地區註冊的商標︒此處提及的其他產品和公司名稱可能為其所屬公司的商標︒ 產品規格可能隨時更改，恕不另行通知︒019-00008-A

2014 年 6 月

Alpha 色頻可選擇性地包含在 RGB 和 Y’CBCR 影像中的額外色頻資訊︒如果包含在 RGB 影像中，針對定義像素的每個 R︑G 和 B 值，會有一個 A 值指定 RGB 像素應如何與背景影像混合︒通常來說，A 的一端極值代表 100% 透明度，而另一端極值則代表 100% 不透明度︒兩個極端之間的值即代表不透明的程度︒

Apple ProRes 格式經 Apple ProRes 編碼的位元串流，通常為 .mov 檔案格式，會指定 Apple ProRes 編解碼器類型和視訊格式︒例如，「Apple ProRes 422 HQ 1920 x 1080i 29.97 格式」︒

編解碼器編碼器/解碼器的縮寫︒這是同時表示編碼器和解碼器的泛稱︒

解碼器一種演算法或處理系統，接受壓縮位元串流作為輸入，並提供影像或視訊畫面序列作為輸出︒針對 Apple ProRes，此詞是指 QuickTime 解壓縮器元件，會將 Apple ProRes 編碼的 .mov 檔案轉換為影像序列，以供進一步處理或顯示︒

編碼器一種演算法或處理系統，接受未壓縮影像作為輸入，並提供壓縮的位元串流作為輸出︒針對 Apple ProRes，此詞是指 QuickTime 壓縮器元件，會產生 Apple ProRes 編碼的 .mov 檔案︒

影像序列依序排列的一組影像畫面，在指定的畫面播放速率下顯示時，觀看者看起來就像是即時的動態影像序列︒如果不是指「視訊」，影像序列通常是一組 RGB 影像（包含選擇性的 Alpha 色頻），例如 DPX︑TIFF 和 OpenEXR 檔案格式︒

無失真一種編解碼器類型，其會將影像畫面經編碼再解碼，產生算圖上保證像素值與原圖完全相同的影像︒

視訊影像畫面通常使用 Y’CBCR 色彩空間和次取樣色度頻道的畫面序列，通常使用下列其中一種模式：4:2:2︑4:2:0 或 4:1:1︒

視訊格式畫面高度︑畫面寬度和畫面播放速率全都指定的視訊序列︒例如，「1920 x 1080i 29.97 視訊格式」︒

視訊無失真一種編解碼器類型，其會將影像畫面經編碼再解碼，產生的影像雖非算圖無失真，但在相同顯示器上與原圖並排觀看時，從視覺上與原圖看不出來差異︒

Documents

Apple ProRes...White Paper 2 Apple ProRes 目錄 3 簡介4 授權 Apple ProRes 實作5 Apple ProRes 系列概覽7 數位影像屬性畫面大小（完整寬度與部分寬度） 色度取樣

Apple ProRes...White Paper 2 Apple ProRes 目錄 3 簡介4 授權 Apple ProRes 實作5 Apple ProRes 系列概覽7 數位影像屬性畫面大小（完整寬度與部分寬度）色度取樣