Videokwaliteit op EOS

Pieter Dhaeze vrijdag 17 maart 2017

Video op een EOS-camera. Tot de komst van de EOS 5D mark II in 2008 leek dat ondenkbaar, maar sinds die tijd is de mogelijkheid om in full-HD (1080p) te filmen met een spiegelreflex een standaard optie geworden. Toen de EOS 5D mark IV acht jaar later werd geïntroduceerd, kwam ook 4K-video binnen handbereik van de enthousiaste vrijetijdsfotograaf. Wij kijken theoretisch naar de videokwaliteit op de EOS 5D mark IV op basis van resolutie, framerate en compressie.

videokwaliteit

Resolutie
Je kunt de EOS 5D mark IV op meerdere video-resoluties gebruiken, waaronder 1080p en 4K. Bij 1080p (full-HD) is elk frame 1920 bij 1080 pixels groot (16:9). Bij 4K wordt dat 4096 bij 2160 pixels. Dit cinema-formaat wordt DCI genoemd en is iets breder dan Ultra-HD (UHD, 3840 x 2160 pixels), wat precies 2x zo groot in hoogte en in breedte als 1080p. De extra 156 pixels kunnen in montage op 16:9 eenvoudig worden afgesneden.
De resolutie van de sensor van de EOS 5D mark IV is 6720 x 4480 pixels (30 Mp, 3:2) en dat is veel hoger dan de genoemde videoresoluties. Er moet dus een omzetting gebeuren om met zo’n sensor video op te nemen. Bij 1080p wordt het beeld opgenomen met de volledige breedte van de sensor en die 6720 pixels worden gereduceerd tot 1920 pixels. In de verhouding van 16:9 worden slechts een deel van de hoogte van de sensor (3780 pixels van de 4480 pixels) verminderd tot 1080 pixels. Dit wordt resampling genoemd. Deze methode maakt het mogelijk dat de beeldhoek tijdens het fotograferen en filmen in full-HD hetzelfde is. Je ziet op foto’s gemaakt met bijvoorbeeld een 50mm lens hetzelfde kader als tijdens filmen in full-HD.

4k-crop 5d4

Zet je de camera in 4K, dan wordt de vermindering van het aantal pixels van 6720 naar 4096 niet bereikt door resampling van de gehele breedte, maar door een uitsnede van de sensor. Dit geeft een hogere kwaliteit, maar het zorgt wel voor een cropfactor in de horizontale beeldhoek van een factor 1,64 (6720/4096). Wil je tijdens filmen in 4K hetzelfde kader als tijdens fotograferen met de genoemde 50mm, dan zul je óf achteruit moeten gaan staan óf je moet een 30mm lens op de camera zetten.

Video-stand
Om in het menu van de EOS 5D mark IV (of elke andere EOS) video-instellingen te doen, moet de camera in de video-opnamestand staan. De laatste rode tabs van de Opname-instellingen hebben dan betrekking op video-opname.

Framerate
Een film is niet veel anders dan een serie stilstaande beelden die snel achter elkaar worden opgenomen (en weergegeven). De snelheid van opname van deze afzonderlijke beelden wordt framerate genoemd. Welke waarden je daarbij kunt kiezen is afhankelijk van verschillende zaken.
• PAL/NTSC
Je kunt niet elke willekeurige framerate instellen op een camera. Dat is van oudsher gekoppeld aan de frequentie van het stroomnet. In Europa/zuid-Azië/Australië is dat 50 Hz (Herz, trillingen per seconde) en in de VS/Japan is dat 60 Hz. Beide frequenties hebben een eigen videosystemen, zijnde PAL voor 50 Hz en NTSC voor 60 Hz. De keuze PAL/NTSC kun je in elke camera met video maken en in Nederland zou je dus voor PAL kiezen. Indien dat het geval is, dan zijn de framerates een bepaalde factor hiervan, dus 25 fps of 50 fps. Zet je de camera op NTSC, dan wordt dat 30 fps of 60 fps. De exacte NTSC-waarden (29,97 en 59, 94) zoals aangegeven in het menu van de camera wijken een fractie af. De reden hiervoor laten we hier verder onbesproken. Deze NTSC-instelling is overigens wel interessant als je de 4K-filmoptie wilt gebruiken als stille motordrive met 30 fps, waarna je vervolgens uit een dergelijke clip een losse frame haalt (klik hier).
• Full-HD of 4K
Als de camera op 1080p staat en 25 fps, dan moeten er per seconde dus 25 JPEG’s van 1920 x 1080 pixels (= 2 Mp) worden weggeschreven. Dat behoeft een zekere snelheid van rekenkracht, datatransport en opslag. In de huidige stand der techniek vraagt dit geen uitzonderlijke specificaties. Het is daarom in full-HD mogelijk de framerate te verhogen naar 50 fps. De video wordt dan vloeiender, maar het verdubbelt de datastroom. Bij een framerate van 50 fps kun je zonder kwaliteitsverlies slowmotion met een factor twee toepassen, want de meeste video wordt bij 25 fps gepubliceerd.

Zet je de camera op 4K en 25 fps, dan moeten per seconde 25 JPEG’s van 4096 x 2160 pixels (8.85 Mp) worden verwerkt en dat is dus theoretisch 4x zoveel data. Dat kan alleen maar met een goede buffer en een snelle geheugenkaart. Bij de EOS 5D mark IV kun je de framerate in 4K niet verdubbelen naar 50 fps, zoals bij full-HD, want die datastroom kan niet worden verwerkt en bovendien is de warmteontwikkeling te hoog om zonder koeling de benodigde processen ononderbroken te laten verlopen.

24 fps en Hoge framerate
De EOS 5D mark IV kent ook nog instellingen 24 fps en Hoge framerate. Die 24 fps is een framerate die past bij een cinemastandaard. Hoge framerate is een instelling van 720p (1280 x 720 pixels) met 120 fps. Special bedoeld voor slowmotion.

Compressie
Zoals gezegd is een digitale video een serie van snel achter elkaar opgenomen (en weergegeven) JPEG’s. Dat zorgt voor een bepaalde datastroom en om die binnen een werkbare bandbreedte te houden wordt op die afzonderlijke JPEG’s een bepaalde compressie toegepast en meestal ook op opeenvolgende frames voor nog kleinere bestanden. Hoe groter echter die compressie, des te kleiner de datastroom, maar ook hoe lager de videokwaliteit.

videocompressie

Als je 4K kiest bij een EOS 5D mark IV, dan wordt alleen een geringe MOV-compressie toegepast op de losse JPEG’s, maar geen ‘compressie’ op groepen opeenvolgende frames. De frames zijn dus echt pure JPEG’s en dit compressietype wordt MJPG genoemd (Motion-JPEG).

Geheugenkaart
Veel data betekent ook dat je een grote en snelle geheugenkaart moet gebruiken. De schrijfsnelheid moet boven 95 MB/s liggen en een CF-kaart moet bovendien UDMA7 zijn.

Zet je de camera op full-HD (1080p), dan heb bij de compressie van de losse frames keuze tussen MOV en MP4. Voor de compressie van opeenvolgende frames kun je bij MOV kiezen tussen ALL-I en IPB. Bij ALL-I worden de frames niet als serie gecomprimeerd en is dus meer geschikt voor bewerking dan MOV met IPB. Wil je video direct delen dan is MP4 meer universeel dan MOV. Je hebt dan echter geen keuze voor ALL-I, maar alleen IPB of IPB+ (sterker compressie). Bewerken van MP4’s leidt snel tot zichtbaar kwaliteitsverlies.
In full-HD is de combinatie van MOV met ALL-I dus de hoogste kwaliteit en levert MP4 met IPB+ de kleinste bestanden op.

In de onderstaande tabel zie je een overzicht van de bestandsgrootte bij de verschillende resoluties en compressie-methoden. Bij verdubbeling van de framerate wordt de bestandsgrootte ook twee keer zo groot.

tabel-video-bestandsgrootte 

Bekijk onderstaande video eens beeldvullend op een full-HD monitor, op een iPad, tablet én telefoon op de hoogste mogelijke kwaliteit en probeer het verschil tussen de linkerzijde (1080p) en rechterzijde (verkleinde 4K) te zien.
youtube-4k-1080p
 

Samenvatting
Door 4K-video met MOV/MJPG toe te voegen aan de EOS 5D mark IV is de videokwaliteit van deze camera op een ongekend hoog niveau gekomen. De resolutie is 4x zo hoog als bij full-HD én de compressie is veel lager. Dus wil je hoge kwaliteit bewegend beeld opnemen met de EOS 5D mark IV, dan is 4K een zeer welkome optie. Besef wel dat de bestandsgrootte bij 4K met een factor 6 toeneemt ten opzichte van de hoogste kwaliteit full-HD en dat heeft grote gevolgen voor je workflow: grotere en snellere geheugenkaarten, snellere interface (USB-3, USB-C), snellere en grotere harddrives, snellere computer en videokaart, groter beeldscherm met 4K resolutie, professionele editing-software (Premiere Pro CC, Final Cut Pro). En niet te vergeten, veel kennis over video én audio.

Al deze inspanningen zijn lonend als je het resultaat laat zien op een 4K-beeldscherm met een diameter van 50 inch of groter. Worden je filmpjes echter alleen bekeken op een full-HD televisie, tablet of telefoon, dan zul je zelden echt de verschillen zien tussen 4K en full-HD en kun je misschien gewoon volstaan met full-HD, MP4 en IPB+. Dan is je film maar liefst 40x kleiner, terwijl het kwaliteitsverschil amper zal opvallen!

Filmen met EOS (2016/2017)

Neem jij wel eens video op met je EOS-camera?

Inloggen

Wachtwoord of loginnaam vergeten? Klik hier
Als je nog geen GRATIS persoonlijk account hebt op EOSZINE dan kun je deze hier aanmaken. Met dit account kun je o.a. de nieuwsbrief en het gratis digitale magazine ontvangen.