Apple ProRes｜Codec｜Video Editing｜Basic Theory｜History｜Development｜视频剪辑编码｜基础理论｜历史｜发展｜版本

本篇文章目录｜Table of Contents Hide

Apple ProRes
概述Overview
数据速率Data rates
ProRes 422
ProRes 4444 和 ProRes 4444 XQ
ProRes RAW
回放Playback
开源项目Open source projects
编码Encoding
ProRes 硬件
奖项Awards
延伸阅读Further Reading（更新中）

Apple ProRes

Apple ProRes 是 Apple Inc. 开发的一种高品质、“视觉无损”有损视频压缩格式，用于后期制作，支持高达 8K 的视频分辨率。它是 Apple Intermediate Codec 的后继者，于 2007 年随 Final Cut Studio 2 一起推出。与 H.26x 和 MPEG 标准非常相似，ProRes 系列编解码器使用基于离散余弦变换 (DCT) 的压缩算法。 ProRes 广泛用作广告、专题片、蓝光和流媒体中高清广播文件的最终格式交付方法。

概述Overview

ProRes 是一系列中间编解码器，这意味着它们旨在用于视频编辑过程中，而不是用于实际的最终用户观看。这是通过仅使用帧内压缩来实现的，其中每个帧都是独立存储的，并且可以在不依赖于其他帧的情况下进行解码。中间编解码器的好处是，它在后期制作应用程序中提供出色的随机访问性能，并保留比最终用户编解码器更高的质量，同时与未压缩视频相比仍然需要便宜得多的磁盘系统。它可与 Avid 的 DNxHD 编解码器或 CineForm 相媲美，后者提供相似的比特率，也可用作中间编解码器。 ProRes 是一种基于 DCT 标量的仅帧内编解码器，因此比 H.264 等面向分发的格式更易于解码。 2018 年，Apple 在 Final Cut Pro X 中添加了新的“ProRes RAW”（压缩拜耳滤镜），此前 Blackmagic Design 在其相机和 DaVinci Resolve 中将压缩拜耳实现为“CinemaDNG 3:1”和“CinemaDNG 4:1”。

数据速率Data rates

ProRes 支持不同的数据速率和不同的分辨率。所有 ProRes422 变体均在 10 位颜色深度下使用 4:2:2 色度子采样。 ProRes 4444 和 4444 XQ 以 4:4:4 模式对颜色进行采样，颜色深度为 10 或 12 位，并且可以选择包含 Alpha 通道。

ProRes 422

主要特征Key features
8K、5K、4K、UHD、2K、高清（高达 1920×1080）和标清分辨率
4:2:2 色度子采样
高达 12 位采样深度
I 仅帧编码
可变比特率 (VBR) 编码
普通 147 Mbit/s 和高质量 220 Mbit/s 和 ProRes (LT) 100 Mbit/s 以及 ProRes Proxy for HD 45 Mbit/s，可实现 60i 的高清分辨率
正常 42 Mbit/s 和高质量 63 Mbit/s，标清分辨率为 29.97
快速编码和解码（全尺寸和半尺寸）

ProRes 4444 和 ProRes 4444 XQ

ProRes 4444 和 ProRes 4444 XQ 是 Apple Inc. 开发的有损视频压缩格式，用于后期制作，并支持 Alpha 通道。

ProRes 4444 随 Final Cut Studio (2009)一起推出，作为该公司中间编解码器系列中的另一个，用于编辑素材，但不用于最终交付。它与 Apple ProRes 系列的其他 422 编解码器共享许多功能，但在色彩细节方面提供比 422 HQ 更好的质量。对于 1920×1080 和 29.97 fps 的 4:4:4 源，其目标数据速率约为 330 Mbit/s

ProRes 4444 XQ 于 2014 年 6 月随 Final Cut Pro X 版本 10.1.2 一起推出。对于 1920×1080 和 29.97 fps 的 4:4:4 源，其目标数据速率约为 500 Mbit/s，并且需要 OS X v10.8 （山狮Mountain Lion）或更高版本。

主要特征Key features
8K、5K、4K、2K、高清（高达 1920×1080）和标清分辨率
4:4:4 色度子采样
视频采样深度高达 12 位
可变比特率 (VBR) 编码
Alpha 通道支持高达 16 位采样深度

ProRes RAW

2018 年 4 月，苹果发布了 ProRes RAW。它采用与其他 ProRes 编解码器相同的技术，但直接应用于来自传感器的原始数据，从而将去拜耳过程延迟到后期制作阶段。因此，ProRes RAW 的目标是质量和更好的色彩再现，而不是性能。

回放Playback

2008 年 8 月 28 日，Apple 推出了适用于 Mac 和 Windows 的免费 ProRes QuickTime 解码器，允许通过 QuickTime 播放 ProRes 文件。

开源项目Open source projects

2011 年 9 月 15 日，FFmpeg 为 libavcodec 推出了 ProRes 422 的免费解码器。

FFmbc 是 FFmpeg 的一个分支，专为广播和专业用途而定制，支持 ProRes 422 和 4444 文件。

2011 年 10 月 1 日，JCodec 推出了 ProRes 422 的开源（FreeBSD 许可证）纯 Java 解码器，ProRes 422 是 FFmpeg 版本的翻译。

编码Encoding

安装 Final Cut Pro 将安装 ProRes 编解码器，用于在 macOS 上对文件进行编码。在不安装 Final Cut Pro 的情况下，QuickTime Player 也可用于从任何兼容的连接摄像机捕获 ProRes 422 视频，在制作电影录制时使用“最高”质量设置。

Apple 发布了与其他专业编解码器捆绑在一起的 ProRes，供安装了“Final Cut Pro、Motion 或 Compressor 的合格副本”的用户下载，适用于带有 QuickTime 7.6 及更高版本的 OS X。

在 2010 年 4 月的 NAB 展会上，Digital Video Systems 推出了第一个 Windows 7 平台，该平台能够以远快于其 Clipster 产品实时速度的速度编码所有类型的 Apple ProRes。

2011 年 3 月 31 日，Telestream 通过 Episode Engine、Vantage 和 FlipFactory 添加了对 Windows 系统上 ProRes 编码的支持，作为这些产品当前版本的免费升级。系统必须运行在 Windows Server 2008 上并且能够支持此功能。 Telestream 的 Pipeline 网络编码器提供 ProRes 视频捕获和输出到磁带的功能。

2011 年 10 月 29 日，FFmpeg 推出了免费编码器，在所有 FFmpeg 支持的平台上启用 ProRes 422 编码。

2011 年 11 月 1 日，JCodec 推出了适用于 ProRes 422 的开源（FreeBSD 许可证）纯 Java 编码器。

在 2012 年 4 月的 NAB 展会上，Brevity 推出了一种用于加速 ProRes 文件传输和编码的定制算法。

ProRes 硬件

Arri Alexa 具有用于 1080p 和 2K 视频流的内置 ProRes 录制单元，支持 ProRes 4444 和所有 ProRes 422 版本。

截至 2011 年 6 月，存在多种基于硬件的 ProRes 编码器，包括 AJA Video Systems（HD FireWire 800 接口；Ki Pro 和 Ki Pro Mini 便携式录像机、用于 4K/UltraHD 工作流程的 Ki Pro Rack 和 Ki Pro Ultra）、Atomos（Ninja 和 Samurai 录音机）、Sound Devices（PIX 系列录音机）、Convergent Designs（Odyssey7、7Q、7Q+）和 Fast Forward Video（Sidekick 录音机）。

在 NAB 2012 上，Blackmagic 宣布为其 HyperDeck SSD 录像机提供 ProRes 录制支持，并在 Blackmagic Cinema Camera 上进行板载录制，Brevity 则宣布推出基于 GPU 的 ProRes 转码器，具有同步加速文件传输功能。

2013 年，Blackmagic Design 发布了 Blackmagic Cinema Camera，可直接在摄像机中以 4:2:2 10 位录制 raw 和 Prores 文件。

2013 年，Convergent Design 推出了 Odyssey7 和 Odyssey7Q 监视器/录音机，可以以 Apple ProRes 422 (HQ) 格式进行录制，并获得 Apple 认证。

2014 年，Atomos 推出了最新的高级录音机 Shogun，可以在 Apple ProRes 中录制 4K。

2015 年，AJA 推出了 CION 量产相机，可以捕捉所有 Apple ProRes 422 格式以及 12 位 Apple ProRes 4444 的 4K/UltraHD/2K/HD。

2016 年 Blackmagic Design 发布了 UrsaMini 4.6k，可以在所有 Apple ProRes 风格中以 12 位捕捉从 4.6k 到高清（从 Proxy 到 4444）的视频。

Blackmagic Design 在 2018/2019 年发布了 Pocket Cinema Camera 4K，可以捕捉所有 Apple ProRes 422 格式的 4k/UltraHD/1080p。

2019 年 Mac Pro 推出了新的“Apple Afterburner”卡作为可选组件，用于加速 ProRes 和 ProRes RAW 解码。

2021 年，Apple 发布了 iPhone 13 Pro，使用其内置相机应用程序进行 ProRes 编码/解码，最近在 12 Pro 型号上添加了 DNG 原始照片 (DNG v5.1)。在具有至少 256 GB 存储空间的型号上，ProRes 编码可以以高达 3840 × 2160 30p ProRes HQ 和杜比视界 HDR 颜色配置文件执行，而 128 GB 型号的内置摄像头应用程序将限制为 1080p 30p。其他应用程序，例如 Filmic Pro（第三方应用程序，近年来 Apple 在其演示卷轴中特别使用）绕过了低端型号的这一限制，并允许完全符合行业标准的 ProRes 10 位 4:2:2 配置文件 LT、422 和 HQ 使用较少支持的杜比视界 HDR 标准。

2021 年，Apple 发布了 Apple M1 Pro 和 M1 Max，这是 Apple M1 System on a Chip 的变体，其中包含硬件 ProRes 编码和解码加速等新功能。

2022 年 6 月 6 日，苹果宣布推出具有 8K ProRes 硬件解码和编码加速功能的 Apple M2。

2023 年 1 月 17 日，苹果发布了具有 8K ProRes 硬件解码和编码加速功能的 Apple M2 Pro 和 M2 Max。