애플 ProRes
1. 개요
애플 ProRes는 애플이 개발한 손실 비디오 압축 코덱 제품군으로, 4K, UHD, HD, SD 등 다양한 해상도를 지원하며 전문적인 비디오 편집에 사용된다. ProRes 422, ProRes 4444, ProRes RAW 등 다양한 변형이 있으며, 각 변형은 해상도, 크로마 서브샘플링, 비트 심도, 데이터 전송률 등에서 차이를 보인다. ProRes RAW는 센서의 원시 데이터를 직접 처리하여 품질과 색상 재현에 중점을 둔다. 다양한 하드웨어 및 소프트웨어에서 지원되며, 특히 애플의 파이널 컷 프로, 아이폰 등에서 활용된다. ProRes 코덱은 2020년 공학 에미상을 수상했다.
이미지 준비중입니다.
| 종류 | 비디오 코덱 |
|---|---|
| 개발사 | 애플 |
| 최초 출시 | 2007년 |
| 최신 버전 | Apple ProRes 4444 XQ |
| 운영체제 | macOS |
| 플랫폼 | QuickTime |
| 확장자 | .mov |
| 특징 | 낮은 복잡도 프레임 단위 독립적인 인코딩 가변 비트 전송률 I-프레임 전용 |
| 용도 | 후반 작업 편집 방송 |
|---|---|
| 설명 | Apple ProRes는 애플이 파이널 컷 스튜디오용으로 개발한 인터미디어트 코덱이다. HD 해상도에서 풀 품질의 비디오 편집 성능을 제공하며, 낮은 복잡도와 I-프레임 전용 코덱으로 효율적인 편집이 가능하다. |
| Apple ProRes 4444 XQ | 최고 품질, 4:4:4:4 색상 샘플링, 알파 채널 지원 |
|---|---|
| Apple ProRes 4444 | 고품질, 4:4:4 색상 샘플링, 알파 채널 지원 |
| Apple ProRes 422 HQ | 고품질, 4:2:2 색상 샘플링 |
| Apple ProRes 422 | 표준 품질, 4:2:2 색상 샘플링 |
| Apple ProRes 422 LT | 낮은 데이터 속도, 4:2:2 색상 샘플링 |
| Apple ProRes 422 프록시 | 가장 낮은 데이터 속도, 오프라인 편집용 |
-
퀵타임 -
HTTP 라이브 스트리밍
HTTP 라이브 스트리밍(HLS)은 애플에서 개발한 HTTP 기반 미디어 스트리밍 프로토콜로, 서버, 배포자, 클라이언트로 구성되어 네트워크 환경에 유연하게 대응하며, 애플은 HLS와 MPEG-DASH 간 호환성을 높이고 저지연 HLS 기술을 통해 라이브 스트리밍 시 지연 시간 감소를 추구하고 있다. -
퀵타임 -
애플 무손실
애플에서 개발한 무손실 오디오 코덱인 애플 무손실(ALAC)은 .m4a 확장자를 가진 MP4 컨테이너 포맷으로 저장되며 최대 8채널 오디오와 384kHz의 샘플 속도를 지원하고 2011년 오픈 소스화되어 2021년 애플 뮤직의 무손실 음원 서비스에 사용되며 주목받았다. -
영상 코덱 -
VP9
VP9는 구글이 개발한 오픈 소스 비디오 코덱으로, VP8보다 압축 효율을 높이고 HEVC보다 나은 성능을 목표로 개발되었으며, WebM 형식으로 사용되고 주요 웹 브라우저와 넷플릭스, 유튜브 등에서 지원했으나 AV1의 등장으로 개발이 중단되었다. -
영상 코덱 -
H.262/MPEG-2 파트 2
H.262/MPEG-2 파트 2는 디지털 TV 및 DVD 등에 사용되는 영상 압축 표준으로, HDTV 카메라의 비압축 영상 스트림을 효율적으로 압축하기 위해 다양한 화면 샘플링 기술을 활용하며, DVD-Video, HDV, XDCAM 등에서 활용된다. -
영상 기술 -
애니메이션
-
영상 기술 -
디지털 시네마
디지털 시네마는 1990년대 후반부터 확산된 영화 제작 및 상영 방식으로, 스타워즈 에피소드 1과 돌비 디지털의 출시를 기점으로 DCI 표준화 및 VPF 모델 도입을 통해 극장 시스템이 전환되었으며, 현재 4K 해상도, 레이저 프로젝터 등의 기술 발전과 새로운 콘텐츠 배급 방식을 통해 향상된 관람 경험을 제공하지만 필름 옹호론과 단점에 대한 비판도 존재한다.
2. ProRes 422
ProRes 422는 애플이 개발한 ProRes 코덱 계열 중 하나로, 영상 편집 과정에서 사용되는 중간 코덱이다. 최종 배포용이 아닌 편집용으로 설계되어 높은 화질을 유지하면서도 비압축 영상에 비해 디스크 공간을 절약할 수 있다. ProRes 422는 아비드의 DNxHD 코덱이나 시네폼과 유사한 비트 전송률을 제공하며, 이산 코사인 변환(DCT) 기반의 인트라 프레임 압축 방식을 사용한다. 따라서 H.264와 같은 배포용 코덱보다 디코딩이 간단하다.
ProRes 422는 다양한 해상도와 프레임 속도에서 다양한 비트 전송률 옵션을 제공한다. 다음은 ProRes 422 계열 코덱(ProRes 422 Proxy, ProRes 422 LT, ProRes 422, ProRes 422 HQ)의 해상도 및 프레임 속도별 비트 전송률(Mbit/s)을 나타낸 표이다.
| 해상도 | fps | ProRes 422 Proxy | ProRes 422 LT | ProRes 422 | ProRes 422 HQ |
|---|---|---|---|---|---|
| (points) | (Hz) | (Mbit/s) | (Mbit/s) | (Mbit/s) | (Mbit/s) |
| 720 × 576 | 50i, 25p | 12 | 28 | 41 | 61 |
| 1280 × 720 | 50p | 19 | 42 | 61 | 92 |
| 1440 × 1080 | 50i, 25p | 32 | 73 | 105 | 157 |
| 1920 × 1080 | 50i, 25p | 38 | 85 | 122 | 184 |
| 50p | 76 | 170 | 245 | 367 | |
| 2048 × 1536 | 25p | 58 | 131 | 189 | 283 |
| 50p | 117 | 262 | 377 | 567 | |
| 3840 × 2160 | 25p | 151 | 342 | 492 | 737 |
| 50p | 303 | 684 | 983 | 1475 | |
| 4096 × 2160 | 25p | 162 | 365 | 524 | 786 |
| 50p | 323 | 730 | 1049 | 1573 | |
| 5120 × 2880 | 25p | 202 | 456 | 655 | 983 |
| 50p | 405 | 912 | 1311 | 1966 |
2.1. 주요 기능
* 8K, 5K, 4K, UHD, 2K, HD (최대 1920×1080), SD 해상도를 지원한다.
* 4:2:2 크로마 서브샘플링을 사용한다.
* 10비트 또는 최대 12비트 샘플 깊이를 가진다.
* I 프레임 전용 인코딩을 사용한다.
* 가변 비트레이트 (VBR) 인코딩을 사용한다.
* HD 해상도에서 일반 147 Mbit/s, 고품질 220 Mbit/s, ProRes (LT) 100 Mbit/s, ProRes Proxy 45 Mbit/s를 지원한다.
* 29.97의 SD 해상도 기준 보통 42 Mbit/s 및 고품질 63 Mbit/초를 지원한다.
* 빠른 인코딩과 디코딩 (전체 크기 및 절반 크기 모두)을 지원한다.
3. ProRes 4444 및 ProRes 4444 XQ
ProRes 4444와 ProRes 4444 XQ는 애플이 개발한 손실 압축 비디오 압축 형식으로, 후반 작업에 사용되며 알파 채널(투명도 정보)을 지원한다. 주로 시각 효과(VFX) 및 합성 작업에 사용되는 고품질 코덱이다.
ProRes 4444는 2009년 파이널 컷 스튜디오와 함께 도입되었으며, 1920x1080 해상도, 29.97fps의 4:4:4 소스를 기준으로 약 330 Mbit/s의 데이터 전송률을 갖는다. ProRes 4444 XQ는 2014년 6월 파이널 컷 프로 X 10.1.2 버전과 함께 도입되었으며, 같은 조건에서 약 500 Mbit/s의 데이터 전송률을 가지며 OS X v10.8 (마운틴 라이언) 이상이 필요하다.
3.1. 주요 기능
ProRes 4444 및 ProRes 4444 XQ는 후반 작업에 사용되는 손실 압축 비디오 압축 포맷이며, 알파 채널 지원을 포함한다.
ProRes 4444는 파이널 컷 스튜디오 (2009년)와 함께 도입되었다. 다른 ProRes 422 코덱들과 많은 기능을 공유하지만, 색 상세 면에서 422 HQ보다 더 나은 품질을 제공한다. 1920x1080, 29.97 fps에서 4:4:4 소스를 기준으로 약 330 Mbit/s의 데이터 속도를 대상으로 한다.
ProRes 4444 XQ는 2014년 6월 파이널 컷 프로 X 버전 10.1.2와 함께 도입되었다. 1920x1080, 29.97 fps에서 4:4:4 소스를 위해 약 500 Mbit/s의 데이터 속도를 대상으로 하며 OS X v10.8 (마운틴 라이언) 이상이 필요하다.
ProRes 4444와 ProRes 4444 XQ의 주요 기능은 다음과 같다.
* 8K, 5K, 4K, 2K, HD (최대 1920×1080), & SD 해상도
* 4:4:4 크로마 서브샘플링
* 비디오를 위한 최대 12비트 샘플 깊이
* VBR 인코딩
* 최대 16비트 샘플 깊이를 지원하는 알파 채널
4. ProRes RAW
2018년 4월, 애플은 ProRes RAW를 출시했다. 이는 다른 ProRes 코덱과 동일한 기술을 기반으로 하지만, 센서에서 나오는 원시 데이터에 직접 적용되어 디베이어링 과정을 후반 작업 단계로 연기한다. 따라서 ProRes RAW는 성능보다는 품질과 더 나은 색상 재현을 목표로 한다.
애플 ProRes RAW는 LUMIX 카메라 및 Atomos Ninja V를 통해 소니 알파 FX3에서 사용할 수 있다. ProRes RAW는 .mov 형식의 16비트 비압축 비디오 형식이며, 소니 FX3 및 Atomos Ninja V에서 16비트로 녹화되고 12비트의 색상 데이터로 압축된다.
ProRes RAW 인코더는 어도비 프리미어 프로, 어도비 애프터 이펙트, 어시밀레이트 스크래치 및 애플 파이널 컷 프로에서 기본적으로 사용할 수 있다. 다빈치 리졸브 사용자는 사용하기 전에 다른 형식으로 변환해야 한다.
ProRes RAW는 RAW 이미지 품질을 유지하면서 ProRes 4444보다 작은 파일 용량으로 4K 풀 퀄리티 파일을 (MacBook Pro)에서 실시간 편집할 수 있도록 설계된 포맷이다.
5. 데이터 전송률
ProRes는 다양한 해상도와 프레임 속도에 따라 여러 데이터 전송률 옵션을 제공한다. 다음은 ProRes 각 버전별 데이터 전송률 표이다.
| 해상도 | fps | ProRes 422 Proxy | ProRes 422 LT | ProRes 422 | ProRes 422 HQ | ProRes 4444 (알파 없음) | ProRes 4444 XQ (알파 없음) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (points) | (Hz) | (Mbit/s) | (Mbit/s) | (Mbit/s) | (Mbit/s) | (Mbit/s) | (Mbit/s) |
| 720 × 576 | 50i, 25p | 12 | 28 | 41 | 61 | 92 | 138 |
| 1280 × 720 | 50p | 19 | 42 | 61 | 92 | 138 | 206 |
| 1440 × 1080 | 50i, 25p | 32 | 73 | 105 | 157 | 236 | 354 |
| 1920 × 1080 | 50i, 25p | 38 | 85 | 122 | 184 | 275 | 415 |
| 50p | 76 | 170 | 245 | 367 | 551 | 826 | |
| 2048 × 1536 | 25p | 58 | 131 | 189 | 283 | 425 | 637 |
| 50p | 117 | 262 | 377 | 567 | 850 | 1275 | |
| 3840 × 2160 | 25p | 151 | 342 | 492 | 737 | 1106 | 1659 |
| 50p | 303 | 684 | 983 | 1475 | 2212 | 3318 | |
| 4096 × 2160 | 25p | 162 | 365 | 524 | 786 | 1180 | 1769 |
| 50p | 323 | 730 | 1049 | 1573 | 2359 | 3539 | |
| 5120 × 2880 | 25p | 202 | 456 | 655 | 983 | 1475 | 2212 |
| 50p | 405 | 912 | 1311 | 1966 | 2949 | 4424 |
ProRes 4444는 1920x1080, 29.97 fps에서 4:4:4 소스를 기준으로 약 330 Mbit/초의 데이터 속도를 가진다. ProRes 4444 XQ는 동일 조건에서 약 500 Mbit/s의 데이터 속도를 가진다.
6. 프레임 레이아웃
ProRes 422 프레임은 일반적으로 다음과 같은 레이아웃을 갖는다.
* 프레임 컨테이너 atom
* 프레임 헤더
* 픽처 1
* 픽처 2 (인터레이스 프레임 전용)
7. ProRes 하드웨어
ProRes는 다양한 하드웨어와 소프트웨어에서 지원된다.
2019년 Mac Pro에는 ProRes 및 ProRes RAW 디코딩 가속을 위한 "Apple Afterburner" 카드를 옵션으로 장착할 수 있다. 이 카드는 PCI Express x 16 카드로서, 최대 6개의 8K ProRes RAW 또는 23개의 4K ProRes RAW 재생을 지원한다.
아리 Alexa를 비롯하여 AJA, Atomos, 사운드 디바이스(Sound Devices), Convergent Designs, Fast Forward Video, 블랙매직 디자인(Blackmagic Design), Convergent Design Odyssey7 및 Odyssey7Q 모니터/레코더 등 여러 하드웨어 기반 ProRes 인코더가 존재한다.
2021년부터는 Apple Silicon 칩 ( M1 Pro, M1 Max, M1 Ultra, A15 Bionic, M2, M2 Pro, M2 Max, M2 Ultra, A16 Bionic, A17 Pro, M3, M3 Pro, M3 Max)에 ProRes 인코더/디코더가 하드웨어 가속기로 내장되어 빠른 처리가 가능하다. 특히 Apple M2 Ultra는 Afterburner 카드 7개에 달하는 성능을 제공한다.
7.1. 하드웨어 지원
아리 알렉사(Arri Alexa)는 1080p 및 2K 비디오 스트림을 위한 내장 ProRes 녹화 장치를 갖추고 있으며, ProRes 4444 및 모든 ProRes 422 버전을 지원한다.
2011년 6월 현재, AJA Video Systems (HD FireWire 800 인터페이스; Ki Pro 및 Ki Pro Mini 휴대용 레코더, 4K/UltraHD 워크플로우용 Ki Pro Rack 및 Ki Pro Ultra), Atomos (닌자 및 사무라이 레코더), 사운드 디바이스(Sound Devices) (PIX 시리즈 레코더), Convergent Designs (Odyssey7, 7Q, 7Q+), Fast Forward Video (Sidekick 레코더) 등 여러 하드웨어 기반 ProRes 인코더가 존재한다.
2012년, 블랙매직 디자인(Blackmagic Design)은 HyperDeck SSD 레코더에 대한 ProRes 녹화 지원과 Blackmagic Cinema Camera의 온보드 녹화를 발표했다.
2013년, 블랙매직 디자인(Blackmagic Design)은 4:2:2 10비트로 카메라에서 직접 Raw 및 Prores 파일을 기록하는 Blackmagic Cinema Camera를 출시했다. 같은 해, Convergent Design은 Apple ProRes 422(HQ)로 녹화할 수 있고 Apple에서 인증한 Odyssey7 및 Odyssey7Q 모니터/레코더를 출시했다.
2014년, Atomos는 Apple ProRes로 4K를 녹화할 수 있는 최신 고급 레코더 Shogun을 출시했다.
2015년, AJA는 4K/UltraHD/2K/HD를 모든 Apple ProRes 422 형식과 12비트의 Apple ProRes 4444로 캡처할 수 있는 CION 프로덕션 카메라를 출시했다.
2016년, 블랙매직 디자인(Blackmagic Design)은 4.6k에서 HD까지 모든 Apple ProRes(프록시에서 4444까지)로 캡처할 수 있는 UrsaMini 4.6k를 출시했다.
2018/2019년, 블랙매직 디자인(Blackmagic Design)은 모든 Apple ProRes 422 형식으로 4k/UltraHD/1080p를 캡처할 수 있는 Pocket Cinema Camera 4K를 출시했다.
2019년, Mac Pro는 ProRes 및 ProRes RAW 디코딩을 가속화하기 위한 선택적 구성 요소로 새로운 "Apple Afterburner" 카드를 도입했다.
2021년, 애플은 아이폰 13 프로(iPhone 13 Pro)를 발표했으며, 내장 카메라 앱을 사용한 ProRes 인코딩/디코딩을 지원한다. ProRes 인코딩은 256 GB 이상의 저장 공간을 가진 모델에서 최대 3840 × 2160 30p ProRes HQ 및 Dolby Vision HDR 색상 프로필로 수행할 수 있으며, 128 GB 모델은 내장 카메라 애플리케이션을 사용하여 1080p 30p로 제한된다. 2023년, 애플은 아이폰 15 프로(iPhone 15 Pro)를 발표하여, 애플 로그(Apple Log) 형식으로 ProRes를 촬영하는 기능과 함께, 내장 카메라 응용 프로그램에서 USB-C 포트를 통해 외부 드라이브에 최대 3840 x 2160 60p로 ProRes 영상을 촬영하는 기능을 추가했다.
2021년, 애플은 Apple M1 시스템 온 칩의 변형인 Apple M1 Pro 및 M1 Max를 발표했는데, 여기에는 하드웨어 ProRes 인코딩 및 디코딩 가속화 기능이 포함되어 있다.
2022년 6월 6일, 애플은 8K ProRes 하드웨어 디코딩 및 인코딩 가속화를 갖춘 Apple M2를 발표했다.
2023년 1월 17일, 애플은 8K ProRes 하드웨어 디코딩 및 인코딩 가속화를 갖춘 Apple M2 Pro 및 M2 Max를 발표했다.
2023년 10월 30일, 애플은 8K ProRes 하드웨어 디코딩 및 인코딩 가속화를 갖춘 Apple M3 칩 시리즈를 발표했다.
7.2. 소프트웨어 지원
ProRes는 영상 편집 중 사용을 목적으로 개발된 중간 코덱으로, 비압축 동영상 대비 디스크 공간을 절약하면서도 높은 화질을 유지한다. 비슷한 비트레이트를 제공하는 DNxHD 코덱이나 시네폼과 비교된다. ProRes 422는 DCT 기반 프레임 간 전용 코덱으로, H.264와 같은 배포 지향 포맷보다 디코딩이 더 단순하다.
다음은 다양한 ProRes 코덱의 해상도 및 fps별 데이터 전송률(Mbit/s)을 나타낸 표이다.
| 해상도 | fps | ProRes 422 Proxy | ProRes 422 LT | ProRes 422 | ProRes 422 HQ | ProRes 4444 (알파 없음) | ProRes 4444 XQ (알파 없음) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 720 × 576 | 50i, 25p | 12 | 28 | 41 | 61 | 92 | 138 |
| 1280 × 720 | 50p | 19 | 42 | 61 | 92 | 138 | 206 |
| 1440 × 1080 | 50i, 25p | 32 | 73 | 105 | 157 | 236 | 354 |
| 1920 × 1080 | 50i, 25p | 38 | 85 | 122 | 184 | 275 | 415 |
| 50p | 76 | 170 | 245 | 367 | 551 | 826 | |
| 2048 × 1536 | 25p | 58 | 131 | 189 | 283 | 425 | 637 |
| 50p | 117 | 262 | 377 | 567 | 850 | 1275 | |
| 3840 × 2160 | 25p | 151 | 342 | 492 | 737 | 1106 | 1659 |
| 50p | 303 | 684 | 983 | 1475 | 2212 | 3318 | |
| 4096 × 2160 | 25p | 162 | 365 | 524 | 786 | 1180 | 1769 |
| 50p | 323 | 730 | 1049 | 1573 | 2359 | 3539 | |
| 5120 × 2880 | 25p | 202 | 456 | 655 | 983 | 1475 | 2212 |
| 50p | 405 | 912 | 1311 | 1966 | 2949 | 4424 |
* 2011년 9월 15일, FFmpeg는 libavcodec에 자유 ProRes 422 디코더를 도입했다.
* FFmbc는 방송 및 전문 사용을 위해 맞춤화된 FFmpeg의 포크로, ProRes 422 및 4444 파일을 지원한다.
* 2011년 10월 1일, JCodec는 FFmpeg 버전의 번역인 ProRes 422용 오픈 소스 (FreeBSD 라이선스) 순수 자바 디코더를 도입했다.
* 2024년 현재 FFmpeg는 일반적으로 호환되는(현재 하드웨어 및 방송 소프트웨어 제품군용) Proxy-HQ 및 4444/4444XQ 모드 인코딩을 지원하지만, 하드웨어 및 네이티브 애플(Apple Inc.) 라이선스 소프트웨어 인코더에 비해 4444 코덱 버전(4:4:4 크로마 서브샘플링)의 12비트 표준이 아닌 10비트 또는 16비트 모드만 지원한다.
* Final Cut Pro를 설치하면 macOS에서 파일을 인코딩하기 위한 ProRes 코덱이 설치된다. Final Cut Pro가 설치되어 있지 않더라도, 퀵타임 플레이어를 사용하여 "최대" 품질 설정을 사용하여 영화 녹화를 생성할 때 호환되는 부착된 카메라에서 ProRes 422 비디오를 캡처할 수도 있다.
* 애플(Apple Inc.)은 QuickTime 7.6 이상을 사용하는 OS X용으로 "Final Cut Pro, Motion 또는 Compressor의 자격이 있는 사본"이 설치된 사용자를 위해 다른 전문 코덱과 함께 ProRes를 다운로드 형태로 출시했다.
* 2010년 4월 NAB Show에서 디지털 비디오 시스템즈(Digital Video Systems)는 Clipster 제품에서 모든 종류의 애플 ProRes로 실시간보다 훨씬 빠른 속도로 인코딩할 수 있는 최초의 윈도우 7 플랫폼을 출시했다.
* 2011년 3월 31일, 텔레스트림(Telestream)은 Episode Engine, Vantage 및 FlipFactory를 통해 윈도우 시스템에서 ProRes 인코딩을 지원하는 기능을 현재 버전의 제품에 대한 무료 업그레이드로 추가했다. 이 시스템은 윈도우 서버 2008에서 실행되어야 하며 이 기능을 지원할 수 있어야 한다. ProRes 비디오 캡처 및 테이프 출력이 텔레스트림의 파이프라인 네트워크 인코더에서 가능합니다.
* 2011년 10월 29일, FFmpeg는 모든 FFmpeg 지원 플랫폼에서 ProRes 422 인코딩을 가능하게 하는 무료 인코더를 도입했다.
* 2011년 11월 1일, JCodec는 ProRes 422용 오픈 소스(BSD License) 순수 자바 인코더를 도입했다.
* 2012년 4월 NAB Show에서 Brevity는 ProRes 파일의 가속 전송 및 인코딩을 위한 맞춤형 알고리즘을 도입했다.