Apple ProRes

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1. 개요2. 상세3. 특징4. 버전5. 주의사항

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Apple ProRes는 전문 영상 제작 및 후반 작업에서 가장 널리 사용되는 비디오 포맷 중 하나로서 Final Cut Pro X을 사용한 고품질, 고성능 편집을 위해 Apple에서 개발한 코덱 기술입니다.

Apple의 ProRes 소개

1. 개요

Apple이 2007년에 Final Cut Studio 2 버전을 공개하면서 같이 공개한 비디오 코덱이다.

2. 상세

ProRes가 등장하기 이전에도 Avid의 Media Composer는 DNxHD 매개 코덱을 자체적으로 가지고 있었으나 가격이 비쌌으며 어도비 프리미어는 자체 코덱이 없어 별도로 편집 코덱을 구입해[1] 사용해야 했다. 그러나 Final Cut은 저렴한 가격에 매개 코덱까지 같이 판매하다 보니 간편하게 워크플로우를 구성할 수 있었다. Final Cut Pro는 macOS 전용이기 때문에 ProRes는 macOS 시스템에 맞춰 구성됐다.

현재는 어도비 프리미어와 어도비 애프터 이펙트 Windows 버전에서도 사용할 수 있게 되면서, macOS가 아닌 PC에서도 사용할 수 있게 됐다.

ProRes의 등장과 강력하면서도 저렴한 Final Cut Pro의 조합[2]은 Mac이 영상 업계에서 나름의 입지를 구축하고 업계 표준으로 사용될 수 있게 해주었다.

3. 특징

ProRes는 손실 압축이므로 무압축인 cDNG 또는 RAW에 비해 색감에 손상이 가는 건 어쩔 수 없지만, 10, 12비트 비트 심도로 녹화할 수 있는 덕에 노출 과다나 부족은 편집의 힘으로 밴딩을 최소화해 살려낼 수 있다.

인간이 볼 수 있는 수준까지만 색 정보를 기록하는 8비트와는 달리 10비트 이상의 코덱들은 그보다 훨씬 넓은 범위의 정보까지 기록할 수 있기 때문이다. 예를 들자면 미세먼지가 일으키는 빛의 산란으로 인해 흐리게 보이는 하늘의 경우에도 10비트 이상의 코덱은 편집 도구에서 해당 부분의 값을 조정해 인간의 눈으로는 볼 수 없던 영역까지 볼 수 있고, 명암비가 매우 약한 하늘도 DI를 통해 파란 하늘을 살려낼 수 있을 만큼 세밀하게 데이터를 기록할 수 있다.

다만 위와 같은 장점을 살리기 위해서는 촬영하는 하드웨어가 10비트 이상의 스펙을 가지고 있어야 한다. 우리가 일반적으로 사용하는 일반 소비자용 카메라들은 대게 4:2:0 8비트까지 밖에 기록하지 못하기 때문에 이런 높은 후보정 관용도를 기대할 수 없다. 그러므로 ProRes의 장점을 활용하고자 하면 Pre-프로덕션 단계에서 장비(카메라, 레코더 등)를 선택할 때부터 이를 확실하게 살펴보고 편성하도록 하자.

2021년 출시된 iPhone 13 Pro부터 iPhone Pro 라인업에 한정해 ProRes 포맷을 지원하기 시작했으며 1080p 30fps나 4K 30fps로 촬영할 수 있다.

4. 버전

원 출처: 애플의 ProRes 소개 페이지

Apple ProRes RAW
2018년 4월 9일에 Final Cut Pro X을 출시하며 지원하기 시작한 포맷이다.
정지 화상의 RAW와 같이, RGB가 아닌 센서의 베이어 패턴을 직접 인코딩하는 방법으로(일종의 압축 RAW라고 보면 된다), 센서의 DR을 극대화할 수 있다는 장점과 베이어 패턴을 RGB로 변환하는 과정인 demosaicing을 카메라에서 처리하지 않고 편집 과정에서 직접 수행해 더 뛰어난 품질의 이미지를 얻을 수 있다는 장점을 지닌다.

다만 RAW이미지의 경우 제조사마다 포맷이 제각각이기 때문에 카메라, 레코더, 소프트웨어 모두의 지원을 받아야 한다.
이러한 중구난방의 관리주체 문제 때문인지 나온지 2년이 되어감에도 불구하고 지원하는 기기 및 소프트웨어는 상대적으로 매우 적은 편인데다, RAW임에도 불구하고 후반 작업 단계에서 화이트 밸런스와 감도 조정을 지원하지 않아[3] 사실상 RAW로서의 이점이 거의 없는 상태. 또한 일반 ProRes와 마찬가지로 SDK가 전혀 공개되어 있지 않은데다, 그렇다고 자체적인 현상툴을 제공하고 있는 것도 아니므로 지원하지 않는 비선형 편집 도구[4][5]를 사용하는 경우 ProRes RAW를 사용하는 것이 사실상 불가능하다.

2020년 9월 말을 기점으로 Final Cut Pro X이 업데이트되며 다른 RAW처럼 화이트 밸런스/틴트, ISO 값을 정상적으로 조절할 수 있게 됐다. 이로써 고효율 범용 압축 RAW라는 점에서 블랙매직 RAW와 경쟁할 수 있게 됐다. 블랙매직은 다빈치 리졸브라는 산업 표준 컬러 그레이딩 툴과 자체 카메라 플랫폼, 그리고 외장 레코더를 쥐고 흔들고 있다. 한편 애플은 컴퓨터 플랫폼과 파이널 컷 프로라는 강력한 자체 비선형 편집(Non-Linear Editing, NLE) 도구를 보유하고 있는 데다가, Atomos라는 강력한 아군을 얻어 점차 외장 RAW 출력을 지원하는 카메라를 착실히 늘려가고 있다. 대표적으로 파나소닉 S 시리즈, 니콘 Z 시리즈, 소니 a7s3 등. 다만 블랙매직 RAW와 달리 ProRes는 Apple이 코덱 장사를 하고 있는 관계로 위에서 언급한 워크플로우 문제는 여전히 있다. 사실상 산업 표준인 다빈치 리졸브에 임포트가 불가능하다는 단점 하나가 너무나도 치명적이기 때문에, ProRes RAW에 대한 혹평이 뒤집히기까지는 많은 시간이 필요할 것으로 보인다. 또 다른 유명 컬러 그레이딩 프로그램인 FilmLight Baselight은 ProRes RAW를 지원하니 원본 그대로 XML만 넘겨서 그레이딩하고 싶다면 참고하자.

그러던 중 2021년 RAW Converter 라는 CinemaDNG 변환 서드파티 프로그램이 나오며 상황이 다소 호전됐다. 여전히 ProRes RAW 원본과 CinemaDNG 변환본을 모두 저장할 수 있는 고속의 대용량 스토리지를 필요로 한다는 한계가 있지만, 어쨌든 비선형 편집 도구나 색 보정 도구에 관계없이 작업할 수 있게 된 것이다. 크리에이터(영화) 가 이 방법을 이용한 워크플로우를 채택했다.

여담으로 현재 6:1 이상의 압축률을 지니는 모든 압축 RAW 영상 코덱에 대한 특허를 RED가 출원/소유하고 있는데[6], ARRI의 ARRIRAW는 압축을 전혀 하지 않아 해당사항이 없고, 캐논의 Cinema RAW Light는 6:1 미만으로 압축해 피해가고, 소니는 RED를 소니의 이미징 특허 침해 혐의로 소송을 걸어 합의를 보았다. Apple은 특허 무효 소송을 시도했으나 법원이 기각했기 때문에, 애플은 ProRes RAW 지원 기기 한 대당 RED에 특허료를 지불해야 한다. 블랙매직 디자인의 Blackmagic RAW는 센서 정보를 재구성하는 과정인 Demosaic를 카메라 내에서 일부 처리함으로서, 기존과는 다른 방식의 독자적인 압축 RAW라는 주장으로 특허를 회피하는 등, ProRes RAW를 포함한 많은 카메라 제조사들의 RAW 코덱은 모두 이 특허의 영향을 받고 있다.[7]
Apple ProRes Pro 4444 XQ
Apple ProRes의 고품질 버전으로 4:4:4:4 이미지 소스(알파 채널 포함)입니다.
이 형식은 오늘날 최고 품질의 디지털 이미지 센서에서 생성되는 높은 동적 범위(Dynamic Range)의 이미지를 유지하기 위해 매우 높은 데이터 전송 속도를 제공합니다.
Apple ProRes Pro 4444 XQ는 Rec.709 이미지의 동적 범위보다 몇배 더 큰 동적 범위를 유지합니다. 이것은 블랙이나 하이라이트 영역을 크게 살리는 극도의 효과를 가지고 있습니다.
표준 Apple ProRes Pro 4444와 마찬가지로 이 코덱은 이미지 채널당 최대 12비트, 알파 채널의 경우 최대 16비트를 지원합니다.
Apple ProRes Pro 4444 XQ의 경우 1920x1080 및 29.97fps에서 4:4:4 소스의 목표 데이터 전송 속도는 약 500Mbps입니다.
Apple ProRes Pro 4444 XQ는 OS X 10.8 이상에서 사용할 수 있습니다.

Apple ProRes 4444
4:4:4:4 이미지 소스(알파 채널 포함)를 위한 매우 고품질 코덱입니다.
이 코덱은 풀 해상도의 마스터 품질 4:4:4:4 RGBA 색 및 시각적 충실도를 최대한 보존합니다.
Apple ProRes 4444는 모션 그래픽과 컴포지트를 저장하고 교환하기 위한 고품질 솔루션으로, 뛰어난 다변 측정 성능과 수학적 무손실 알파 채널을 최대 16비트까지 제공합니다. 압축되지 않은 4:4:4 HD에 비해 기록에 필요한 데이터 속도와 용량이 현저히 낮습니다.
1920x1080해상도와 29.97fps 4:4:4 소스의 목표 데이터 전송 속도는 약 330Mbps입니다. 또한 RGB및 Y'CBCR픽셀 포맷 모두 직접 인코딩과 디코딩을 제공합니다.

Apple ProRes 422 HQ
ApplePro4444와 동일한 수준으로 시각적 품질[8]을 유지하지만 4:2:2의 이미지 소스를 제공하는 Apple ProRes 422의 상위 버전입니다.
비디오 포스트 프로덕션 업계 전반에 걸쳐 광범위하게 채택된 Apple ProRes 422는 단일 링크형 HD신호가 가능한 고품질 전문 HD비디오를 시각적으로 무손실 보존합니다.[9]
이 코덱은 4:2:2 비디오 소스 및 10비트 픽셀을 지원하는 동시에 여러 세대에 걸친 디코딩 및 인코딩에서 시각적 무손실을 유지합니다.
데이터 전송 속도는 1920x1080과 29.97fps에서 약 220Mbps입니다.

Apple ProRes 422
Apple ProRes 422의 거의 모든 이점을 제공하지만, 데이터 전송 속도는 Apple ProRes 422 HQ에 비해 33%까지 줄어서 멀티스트림과 실시간 편집 성능이 뛰어납니다.
대상 데이터 전송 속도는 1920x1080 29.97fps 기준 약 147Mbps입니다.

Apple ProRes 422 LT
Apple ProRes 422보다 압축률이 높은 코덱으로 442비해 파일 크기가 30% 정도 작습니다.
이 코덱은 낮은 스토리지 용량과 송출할 데이터 속도가 낮은 환경에 적합합니다.
전송 속도는 1920x1080 29.97fps에서 약 102Mbps입니다.

Apple ProRes 422 Proxy
Apple ProRes 422 LT보다 훨씬 더 높은 압축 코덱으로, 데이터 전송 속도는 낮지만 저사양 비디오가 필요한 오프라인 워크 플로우에서 사용할 수 있습니다. 대상 데이터 전송 속도는 1920x1080 29.97fps에서 약 45Mbps입니다. 이 코덱은 주로 저사양 시스템에서 편집용으로 쓸 수 있습니다.[10]

5. 주의사항

좋은 평가를 받는 코덱이지만 Apple은 ProRes 라이선스 인증 시스템을 두고 있는 관계로 # 상용 프로그램에 한정되는 경우가 있다. 운영 체제에서 지원하는 맥과 달리 Windows 환경에서 ProRes 코덱 워크플로우를 사용시 약간의 애로사항이 존재하는데, Windows 상에서 ProRes 워크플로우를 사용하는 경우 위와 같은 이유로 읽기는 상관이 없지만 ProRes로 재 익스포트시에는 별도의 코덱과 같은 상용 프로그램을 사용하거나[11] FFmpeg와 같은 별도의 인코더를 사용해 출력해야 한다.[12]

이러한 이유로 제조사에서 공식적으로 지원하지 않는 경우 DNxHD또는 Cineform을 사용하는 워크플로우를 사용해야 한다. FFmpeg를 사용해 ProRes로 재 인코딩 하는것은 가능하기는 하나 PC에서 매개 코덱은 ProRes 보다 많은 프로그램들이 지원하는 DNxHD나 오픈소스이기도 한 시네폼을 사용하는것이 낫다. DNxHD, DNxHQ의 경우에도 Windows를 위한 무료 코덱팩을 제공하고 있으며, VC-3, VC-5이 두 코덱은 ProRes와 달리 Windows와 macOS 환경에서 서로 상호 입출력이 가능하므로 사용하는 환경에 따라 매개 코덱의 선택이 고려돼야 한다.

Adobe Premiere Pro CC, After Effects CC, Media Encoder CC 제품의 2018년 12월 12일 업데이트에서 Apple ProRes QuickTime 출력을 지원한다. 지원 포맷은 422 Proxy, 422 LT, 422, 422 HQ, 4444, 4444(알파 포함)와 Apple 에서 제공하는 Apple ProRes RAW for Windows를 설치하면 ProRes RAW까지 지원된다.

[1] 당시에 유료였던 GoPro CineForm가 주로 사용됐다. [2] 일반인 기준에서 싼 가격은 아니나 어도비 앱 하나의 영구 버전이 백만원은 넘었고 구독형으로 넘어가자 월 7만원가량 지출해야 하니 영상 편집 입장에서 추가요금 없는 Mac + Final Cut Pro 조합이 쌀 수밖에 없다. [3] 파일 정보를 까 보면 메타데이터는 모두 살아 있고 Final Cut Pro에서는 감마 프로파일 변경도 지원하기 때문에 분명 RAW가 맞긴 하지만, 어째서인지 위의 화이트 밸런스와 감도 조정을 지원하지 않는다. [4] Assimilate의 Scratch라는 소프트웨어가 ProRes RAW 현상을 지원하지만 이건 비선형 편집 도구라기보다는 시각효과 도구에 가까운 물건이고, 프리미어 프로 또한 베타 버전으로 임포트를 지원하나 RAW 편집 탭에 있는 슬라이더가 노출값 하나밖에 없는 등 말 그대로 정말 임포트만 되는 수준이라, ProRes 4444보다 나을 것이 전혀 없다. 사실상 Final Cut Pro 외의 툴에는 전혀 활용이 안 되는데, 그렇다고 Final Cut Pro의 색보정 관련 기능이 특별히 강력한 것도 아니기 때문에 현재 ProRes RAW는 활용하기가 정말 애매한 포맷이라는 혹평을 받고 있다. [5] 더군다나 비슷하게 컨슈머용 RAW를 표방하는 블랙매직 디자인의 BlackMagic RAW로 인해 Apple과 블랙매직 디자인이 경쟁 관계에 있는 상황에서, 블랙매직의 소프트웨어이자 컬러 그레이딩 툴의 업계 표준 격인 다빈치 리졸브에 ProRes RAW의 임포트가 지원될 일도 당분간은 절대 없을 것이라는 전망이 있다. 물론 ProRes 4444 등으로 트랜스코딩한다면야 임포트할 수 있게 되지만, 포스트 프로덕션 단계에서 워크플로우가 복잡해진다는 큰 단점을 짊어지게 되는데다 RAW로 촬영해서 얻는 이득이 전혀 없기 때문에 편집자들에게 혹평을 받는 경향이 있다. [6] 미국의 특허법상 단순히 기존에 있는 특허를 조합하는 경우는 유효한 특허로 보지 않기에 해당 특허는 유효성 논란이 있어 여러 회사로 부터 애플을 포함 무효 시도가 있어 왔다. RED의 RAW는 베이어 패턴의 RAW 데이터를 JPEG2K의 웨이블릿 압축을 사용하는데 (덕분에 초창기 암호화가 적용되지 않은 REDCODE RAW의 경우 헤더와 메타데이터만 제외하면 레퍼런스 JPEG2K 디코더로 베이어 패턴값을 디코딩하는 것이 가능했다), 이 특허(US8872933B2)는 단순히 센서와 인클로저가 달린 비디오 카메라가 2K 이상의 이미지를 23프레임으로 6+:1 압축률의 베이어 패턴의 센서 RAW를 기록하는 경우 RED의 특허에 걸리기 때문. 심지어 RED의 RAW 압축은 CineForm RAW와 상당히 유사했으며 RED보다 훨씬 이전에 개발된 물건이였으나 CineForm 은 카메라용 코덱 보다는 편집용 매개 코덱을 목적으로 개발됐으므로 (나중에 SI-2K 라는 카메라에 탑재되긴 했다) 은근슬쩍 비껴나갔으나, 특허가 성립하는 조건 때문에 6:1이상의 압축을 하는 경우 외부 레코더를 사용해서(RED의 특허는 RAW를 기록하는 '카메라'에 한정되므로) 특허를 우회하거나 뒤에서 설명한 대로 압축률을 낮춰 피해가는 경우가 대부분이다. [7] 일반 소비자용 영상 기기에 RAW 포맷이 잘 보급되지 않는 이유 중 하나가 바로 이 RED의 특허 때문이라는 비판도 있을 정도. [8] 출력된 결과물을 바로 재생했을 때 눈에 보이는 품질을 뜻한다. 실제로는 데이터가 손실되지만 인간의 눈으로 볼 수 없는 영역대만 자르므로 말 그대로 겉보기에는 차이가 없다는 의미. [9] 위 각주에서 서술했듯 실제로는 눈에 보이지 않는 부분의 데이터가 손실된다. 그렇기 때문에 한계 색상을 편집으로 끄집어 낼 순 없게 되고, 4444와 다르게 추가적인 컬러 그레이딩 시 계조가 깨질 수도 있다. 즉, 더 이상의 보정이 필요치 않은 종편용으로 사용하는 코덱이라 생각하면 쉽다. [10] 편집은 가벼운 프록시 파일로 진행하고 결과물은 원본으로 출력할 수 있어 비교적 저사양의 Mac에서도 4K 편집이 가능하다. [11] Windows 상에서 Resolve 는 VC-3 (DNxHD), VC-5(Cineform)의 출력만 지원한다. [12] 하지만 이 경우 Codec ID나 Writing Library 등 중요 메타데이터가 ProRes 라이선스를 받은 프로그램으로 작업한 것과 차이가 나기 때문에 편집, 재생시 오류가 발생할 수 있어 납품용으로는 적절하지 않다고 애플은 주장하고 있다. 그러나 애플의 코덱이나 FFmpeg의 코덱이나 비트스트림이 호환되고 있어 FFmpeg로 인코딩한 영상도 macOS에 내장된 디코더로도 잘 재생이 된다. FFmpeg는 ProRes의 Vendor ID를 fmpg 또는 Lavc로 설정하는데 이 부분은 컨테이너 헤더 정보로 영상 비트스트림과는 아무 관련이 없다. 편집 프로그램이 FFmpeg로 인코딩된 ProRes 영상을 임포트할 때 오류날 경우 Vendor ID를 macOS에 내장된 프레임워크가 사용하는 apl0 로 변경하면 된다.