অতি-উচ্চ-ফ্রেম-হারের ক্যামেরাগুলি কীভাবে এত দ্রুত লিখতে পারে?


66

প্রোআরসে 422 কোডেকের 1 সেকেন্ডের জন্য 1080p এবং 100,000 এফপিএসে রেকর্ডিং 73.2 গিগাবাইট স্টোরেজ ব্যবহার করে। (উৎস)

অতি-উচ্চ-গতির ক্যামেরা কীভাবে এসপি কার্ডগুলিতে প্রতি সেকেন্ডে 580.56 গিগাবিটের মতো দ্রুত গতিতে লিখতে পারে? লেখার আগে ফুটেজেও এনকোড / প্রক্রিয়াজাতকরণ প্রয়োজন! বিপুল পরিমাণে চিত্রের ডেটা পরিচালনা করতে সক্ষম হয়ে অতি-উচ্চ-ফ্রেম-রেট ক্যামেরার পিছনে কী প্রযুক্তি রয়েছে? তাদের কি বিশাল মেমরি বাফার রয়েছে?


15
রেঞ্জের পিসিগুলির শীর্ষগুলি র‌্যামকে 19.2 গিগাবাইট / সেকেন্ডে লিখতে পারে এবং এটি শেল্ফটি সাধারণ উদ্দেশ্য হার্ডওয়্যার। সুতরাং এটি অরবিহীন র‌্যামে ফেলে দিন এবং তারপরে এটি সাশ্রয় করুন।
রোমানস্ট

2
এটি ফটোতে সরানো উচিত? এসই?
dalearn

4
@ ডালার্ন: কিছু হলে, ইলেক্ট্রনিক্স.এসই। ক্যাশে কিভাবে দ্রুত হতে পারে? (একটি মাল্টি-কোর আইভিব্রিজের উপর মেমরি / ক্যাশে ব্যান্ডউইদথ বেঞ্চমার্কের ফলাফল সম্পর্কে) সেখানে বেশ প্রশংসিত হয়েছিল।
পিটার কর্ডেস

3
@ রোমানস্ট: এটি একটি একক কাঠির জন্য (যেমন একটি চ্যানেল / একটি মেমরি নিয়ামক)। সাধারণ ডেস্কটপ / ল্যাপটপ সিস্টেমগুলি দ্বৈত চ্যানেল, উচ্চ-শেষ ডেস্কটপগুলি ট্রিপল বা কোয়াড-চ্যানেল হতে পারে। যেমন ওভারক্লকিং ছাড়াই, ডিডিআর ৪৪-৪০০ (একটি কফি লেকের আই 3-8100 এর মতো ) সহ একটি ইন্টেল সিপিইউর তাত্ত্বিক সর্বোচ্চ মেমরি ব্যান্ডউইথটি 37.5 জিবি / এস। ব্যবহারিক থ্রুপুটটি কিছুটা কম এবং ডিআআরএম ব্যান্ডউইদথকে পূর্ণ করতে একাধিক কোর লাগে
পিটার কর্ডেস

8
জিপিইউ মেমরি ব্যান্ডউইদথ সম্ভবত ডিআরএএম দ্বারা বোর্ডে সোনার্ডড, প্রচুর চ্যানেল সহ, ক্রমযুক্ত অ্যাক্সেস প্যাটার্নগুলির জন্য থ্রুপুটটির জন্য অনুকূলিতকরণের মাধ্যমে কী করা যেতে পারে তার একটি সর্বোত্তম উদাহরণ। ভালো লেগেছে সঙ্গে GDDR5X 8 গিগাবাইট থেকে ব্যান্ডউইথ 320GB / সেকেন্ড একটি GTX1080 একটি বাজেট GTX1050, অথবা 112GB / সেকেন্ড। এবং আজকাল 3 ডি-স্ট্যাকড ডিআরএএম রয়েছে, যেমন এইচবিএম ( en.wikedia.org/wiki/High_Bandwidth_Memory ) প্রতি প্যাকেজ 256 গিগাবাইট / সেকেন্ড পর্যন্ত দেয়।
পিটার কর্ডেস

উত্তর:


75

প্রচুর পরিমাণে চিত্রের ডেটা পরিচালনা করতে উচ্চ-ফ্রেম-রেট ক্যামেরার পিছনে কী প্রযুক্তি রয়েছে?

1080p এবং 100,000 এফপিএসে রেকর্ডিং

একই সময়ে নয়:

আপনি যদি 1,000,000 fps শুটিং করছেন, আপনি 128 x 32 রেজোলিউশনে একরঙায় শুটিং করছেন। 1280 x 800 এর পূর্ণ-রেজোলিউশনের জন্য, এটি 25,600 fps এ অঙ্কুর করতে পারে।

এই ক্যামেরাগুলির সংমিশ্রণটি ব্যবহার করে:

  • প্রচুর পরিমাণে র‌্যাম

    "আপনি 288 গিগাবাইট র‌্যাম বিকল্পের সাথে পুরো রেজোলিউশনে 7.6 সেকেন্ডের জন্য শুটিং করতে পারবেন

  • বিশেষায়িত এসএসডি কার্ড

    "একটি সিনেমাম্যাগ সরাসরি প্রায় 1 গিগাবাইট / সেকেন্ড রেকর্ড করতে পারে"

এটি কীভাবে সম্পন্ন হয়েছে তার একটি মাত্র উদাহরণ:

আসুন বিমূর্তে কথা বলার চেয়ে বরং আসল উচ্চ-গতির ক্যামেরাটি একবার দেখে নেওয়া যাক। এটি ফ্যান্টম ভি 2512, যা 1280 x 800 পর্যন্ত রেজোলিউশন এবং বিশেষ বিকল্প সহ এক হাজার 10,000 এফপিএসের ফ্রেমের রেটগুলিতে গুলি করতে পারে। তবে একই সাথে দুজনেই নয়। আপনি যদি 1,000,000 fps শুটিং করছেন, আপনি 128 x 32 রেজোলিউশনে একরঙায় শুটিং করছেন। 1280 x 800 এর পূর্ণ-রেজোলিউশনের জন্য, এটি 25,600 fps এ অঙ্কুর করতে পারে। তাদের দাবি এটি বাজারে দ্রুততম 1 এমপিক্সেল ভিডিও ক্যামেরা।

সুতরাং এটি প্রতি সেকেন্ডে 25 জিপিক্সেল শ্যুট করতে পারে। এটি কোনও এসএসডি-তে প্রেরণ করা হয়নি, তবে এটি র‍্যামে যায়। আপনি 72 জিবি, 144 জিবি, বা 288 জিবি র‌্যামের সাহায্যে ক্যামেরা অর্ডার করতে পারেন। গতিশীল র‌্যাম অবশ্যই কোনও এসএসডি থেকে অনেক বেশি দ্রুত। আপনি 288 গিগাবাইট র‌্যাম বিকল্পের সাথে পুরো রেজোলিউশনে 7.6 সেকেন্ডের জন্য শ্যুট করতে পারেন।

দীর্ঘ সময়ের জন্য, ধীর শ্যুটিংয়ের জন্য, তারা উচ্চ গতির ভিডিও, সিনেমাগাভ IV এর জন্য একটি এসএসডি কাস্টম-ডিজাইন অফার করে। একটি সিনেমাম্যাগ সরাসরি প্রায় 1 গিগাবাইট / সেকেন্ড রেকর্ড করতে পারে, যাতে 1500 এমবি / সে। অবশ্যই, তারা একটি কাস্টম এসএসডি ব্যবহার করছে এবং একটি অফ-শেল্ফ ইউনিট নয়, এইগুলি প্রত্যাশার কারণ নেই যে এটি প্রয়োজনীয়ভাবে পিসিগুলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড অফ-শেল্ফ এসএসডি ব্যবহার করা গতির মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকবে।

উত্স কীভাবে উচ্চ গতির ক্যামেরা এইরকম স্বল্প গতিতে ডেটা গিগাবাইট ব্যবহার করে? - কোওড়া


আরও পড়া


24
এগুলি রিয়েল টাইমে ভিডিও সংকোচনের জন্য বেসপোক, অতি উচ্চ-গতির এএসআইসি অন্তর্ভুক্ত করে এবং এনকোডিং করে। স্টেরয়েডগুলিতে হার্ডওয়্যার-গতিযুক্ত হার্ডওয়্যার-ত্বরণযুক্ত ভিডিও এনকোডিংয়ের কথা ভাবেন না, বরং এর পরিবর্তে খাঁটি আক্ষরিক হার্ডওয়্যার ভিডিও এনকোডিং। ভিডিও "প্রসেসর" সম্ভবত কেবলমাত্র ক্যামেরাটির ব্যয়ের 20,000 ডলারের বেশি হয়ে থাকে।
qasdfdsaq

একটি বাস্তব-বিশ্বের সেটআপ এবং সেই এসএসডি ব্যবহারের উদাহরণ, আপনি লিনাস টেক টিপসের সেটআপটি দেখতে পারেন। এটি (সম্ভবত) সেরা সেটআপ নয়, তবে এটি একটি উদাহরণ।
ইসমাইল মিগুয়েল

1
উচ্চতর এসএসডি-র জন্য দ্রুত বিশ্বের লিখিত গতি 1500mb / s কী তা ঠিক তা নিশ্চিত হন না। পিএম 1725a, স্যামসুং এর চেয়ে আরও বেশি উপায় করে এবং এটি একটি "স্ট্যান্ডার্ড" ডেটাসেন্টার এসএসডি - আমার সার্ভারগুলিতে আমার কয়েকটি রয়েছে।
টমটম

1
উক্তিটি 10,000 টি এফপিএস বলে তবে মূলটি 100,000 এফপিএস বলে (একটি সম্পাদনার জন্য খুব ছোট)।
জ্যাকারি

5

মোটেও তাই হয় না।

ভিডিওতে স্পষ্টভাবে দেখা যাবে যে, 120k fps এ রেকর্ডিং 512 * 320 রেজোলিউশন সহ সম্পন্ন হয়েছে , যা 1080p এর ব্যান্ডউইথের 8% এরও কম। 170 কে এফপিএসে, রেজোলিউশনটি কেবল 256 * 256 হয় এবং 340 কে রেকর্ডিংটি আবার অর্ধেক রেজোলিউশনে সম্পন্ন হয় যা আপনি যে ব্যান্ডউইথের কথা বলছেন তার মাত্র 3%।
ইউটিউবে চূড়ান্ত ভিডিওটি 1080p, নিশ্চিত, তবে উত্স ভিডিওগুলি (কমপক্ষে উচ্চ-গতিযুক্ত ভিডিওগুলি) নয়, তারা সত্যের পরে উপরে উঠে গেছে।

সুতরাং, এটি এখনও বেশ কিছু কিছু হলেও , এটি আপনার মনে হয় এমনটি প্রায় নয় not

এই ক্যামেরাগুলির ক্ষুদ্রতম মডেলটিতে of২ গিগাবাইট র‌্যাম রয়েছে এবং এগুলি র‌্যামের ২৮৮ জিবি পর্যন্ত যায়। ভিডিওটিতে তারা যে রেজোলিউশন ব্যবহার করেছে তার মধ্যে সর্বনিম্ন এবং ক্যামেরার বৃহত্তম মডেল ধরে রেখে ক্যামেরা প্রায় 2 মিলিয়ন ফুল-ক্রোমা ফ্রেম বা প্রায় 5.8 সেকেন্ডের ভিডিওটি ঠিক তেমনভাবে র‍্যামে সঞ্চয় করতে সক্ষম হবে, না কখনও কিছু লিখতে হবে।
তবে এটি এটি করে না , এটি ফ্রেমগুলি সঞ্চয় করে যা প্রায় 1/10 আকারের। সুতরাং সত্যিই, এটি কিছু না লিখে প্রায় এক মিনিট রেকর্ড করতে পারে। একটি দ্রুত স্টোরেজ মিডিয়ামে যোগ করুন (যার মধ্যে এমনকি সস্তাগুলিও আজকাল 100+ এমবি / সেকেন্ড নিতে সক্ষম এবং শীর্ষ খাঁটিটি 1GB / s এর মতো) এবং এটি কীভাবে কাজ করতে পারে তা অবাক করার কিছু নেই।
নোট করুন যে সমান্তরাল লেখার জন্য ধন্যবাদ, এমনকি ধীর-ইশ মাঝারি সহ যা লেখাগুলি অনির্দিষ্টকালের জন্য টিকিয়ে রাখতে পারে না, আপনি মোট রেকর্ডিং সক্ষমতাটি অনেকাংশে বাড়িয়ে তুলতে পারেন যাতে এটি কার্যত সীমাহীন (আপনি ২ ঘন্টা উচ্চ-না করেন) গতি রেকর্ডিং যাইহোক)।

প্রক্রিয়াজাতকরণ / সংকোচন হিসাবে, প্রো আরস 422 টি আদর্শ ভিডিও সংক্ষেপণের সাথে তুলনীয় নয়। এটি একটি মৃত সাধারণ ক্রোমা সাবসাম্পলিং যার পরে একটি ডিসিটি হয়, কঠোরভাবে একটি ফ্রেমে আবদ্ধ থাকে। কোনও আন্দোলনের প্রাক্কলন, পূর্বাভাস, ইন্টারফ্রেম-নির্ভরতা নয়, এ জাতীয় কোনওটি নয়। সুতরাং মূলত এটি এক ধরণের সাব-স্যাম্পলড সিঙ্গল-ফ্রেম জেপিজি সংক্ষেপণ, যা 25+ বছর ধরে ভালভাবে গবেষণা করা হয়েছে, একটি বিব্রতকরভাবে সমান্তরাল সমস্যা এবং যার জন্য উত্সর্গীকৃত, সস্তা হার্ডওয়্যার যা পুরো ট্রান্সফর্ম হার্ড- ওয়্যার সহ সহজেই উপলব্ধ। এই দ্রুত করা কোনও প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ নয়। সংকুচিত ডেটা সংরক্ষণ করা অসম্পূর্ণ তথ্য সংরক্ষণের পক্ষে তত দ্রুত।


1

উল্লিখিত হিসাবে, হাই স্পিড র‌্যাম। যদি সরিষা না কাটা হয় তবে আপনি এটি করতে পারেন:

  • ইন্টারলিভ হাই স্পিড র‌্যামস। যেমন আপনি সেন্সর আউটপুটের সমান্তরালে আট বা ষোল র‌্যাম চিপগুলি সংযুক্ত করেন এবং তাদেরকে একের পর এক স্টোর করতে বলেন, তারপরে প্রথমটি আবার গোলাকার রবিন ফ্যাশন। র‌্যামগুলি কেবল একটি আট বা এক ষোড়শতম দ্রুত হওয়া দরকার। যদি তারা তাদের ইনপুটগুলির সামনে এত তাড়াতাড়ি পরিবর্তন করা ডেটা পরিচালনা করতে না পারে তবে মধ্যস্থতাকারী হিসাবে অতিরিক্ত অতিরিক্ত একটি রেজিস্টার যুক্ত করুন।

    বিকল্প উপায় হ'ল সমস্ত আট বা ষোল বা একই সাথে অনেকগুলি র‌্যাম একইসাথে স্ট্রোব করা - তবে তারগুলি / ট্রেসগুলির দৈর্ঘ্যটি স্তম্ভিত করে তোলে যার ফলে বিভিন্ন সময়ে বর্তমান ছিল এমন ডেটা প্রতিটি র‌্যামের ইনপুটটিতে উপস্থিত হয়।

  • মেমোরিটি ব্যবহার করুন যা ঠিক মতো নয় তবে পরিবর্তে এটি একটি ফিফো / সারি ফ্যাশনে কাজ করে - এর জন্য কোনও ঠিকানা হ্যান্ডলিংয়ের প্রয়োজন হয় না, আপনি কেবল এই ডিভাইসগুলিতে যত দ্রুত গ্রহণ করতে পারেন ততক্ষণ ডাটা ক্লক করতে পারেন, যতক্ষণ না এটি আক্ষরিক অন্য প্রান্তটি না আসে - আপনার আরও স্থান প্রয়োজন আপনার কেবলমাত্র অন্য প্রান্তে এই ডিভাইসগুলির বেশি সংযুক্ত করুন। একবার এটি পড়ার সময় আসার পরে, আপনি এটি আপনার পছন্দসই গতিতে করতে পারেন।


ফিফোটি বড় শিফট রেজিস্টারগুলির মাধ্যমে বা অ্যাড্রেস ডিকোডারকে খাওয়ানো বর্ধিত ঠিকানা নিবন্ধের মাধ্যমে প্রয়োগ করা হয়। ঠিকানা ডিকোডারের তুলনায় শিফ্ট রেজিস্টারগুলি পাওয়ার এবং সিলিকন স্পেসে (তুলনামূলক শর্তে) খুব ব্যয়বহুল।
রাচেট ফ্রিক
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.