Comment les caméras à ultra-haute fréquence d'images écrivent-elles si vite ?

Ce n'est pas du tout ce qui se passe.

Comme on peut le voir clairement dans la vidéo, l'enregistrement à 120k fps est effectué avec 512*320 ce qui représente moins de 8 % de la bande passante pour la résolution 1080p. A 170k fps, la résolution est seulement 256*256 L'enregistrement de 340k est effectué à la moitié de cette résolution, ce qui représente seulement 3% de la bande passante dont vous parlez.
La vidéo finale sur youtube est en 1080p, certes, mais la source Les vidéos (du moins celles à haut débit) ne le sont pas, elles sont mises à l'échelle après coup.

Donc, alors que c'est toujours un peu c'est loin d'être ce que vous pensez.

Le plus petit modèle de ces appareils dispose de 72 Go de RAM, et ils vont jusqu'à 288 Go de RAM. En supposant la plus basse des résolutions utilisées dans la vidéo et le plus grand modèle de caméra, la caméra serait capable de stocker environ 2 millions d'images en couleur, soit environ 5,8 secondes de vidéo dans la RAM, sans avoir besoin d'écrire quoi que ce soit.
Mais il n'a pas Pour ce faire, il stocke des cadres qui ont environ 1/10 de cette taille. Donc, en réalité, il peut enregistrer presque une minute sans jamais rien écrire. Ajoutez à cela un support de stockage rapide (dont même les moins chers sont capables de prendre 100+MB/s de nos jours, et les meilleurs sont plutôt de l'ordre de 1GB/s), et il n'est pas surprenant que cela puisse fonctionner.
Notez que grâce aux écritures parallèles, même avec un support assez lent qui ne peut pas soutenir les écritures indéfiniment, vous pouvez augmenter considérablement la capacité d'enregistrement totale pour qu'elle soit pratiquement illimitée (de toute façon, vous ne faites pas d'enregistrements rapides de 2 heures).

En ce qui concerne le traitement/compression, ProRes 422 n'est pas comparable à une compression vidéo typique. Il s'agit d'un simple sous-échantillonnage chroma suivi d'une DCT, strictement limité à une seule image. Pas d'estimation de mouvement, de prédiction, de dépendance inter-image, rien de tout cela. En fait, il s'agit d'une sorte de sous-échantillonnage d'une seule image. JPEG compression, qui fait l'objet de recherches depuis plus de 25 ans, une d'un parallèle gênant et pour lequel un matériel dédié, bon marché, qui a toute la transforma câblé est facilement disponible. Faire cela rapidement n'est pas un défi technique. Le stockage des données comprimées est aussi rapide que celui des données non comprimées.

Comme nous l'avons mentionné, une RAM haute vitesse. Si cela ne suffit pas, vous pouvez le faire :

• Entrelacement de RAM à haute vitesse. Par exemple, vous attachez huit ou seize puces RAM en parallèle à la sortie du capteur, et vous leur demandez de stocker l'une après l'autre, puis la première à nouveau, à tour de rôle. Les RAM n'ont besoin que d'être un huit ou un seizième aussi rapides. Si elles ne peuvent pas gérer les données qui changent aussi rapidement devant leurs entrées, ajoutez un registre rapide supplémentaire comme intermédiaire.

  Une autre solution consiste à strober les huit, seize ou n'importe quel nombre de RAM en même temps, mais en décalant la longueur des fils/traces qui y mènent, de sorte que les données qui étaient courantes à des moments différents apparaissent à l'entrée de chaque RAM.

• Utilisez une mémoire qui n'est pas adressable mais qui fonctionne de manière FIFO/en file d'attente - il n'est pas du tout nécessaire de gérer les adresses, vous pouvez simplement introduire les données dans ces dispositifs aussi vite qu'ils le peuvent, jusqu'à ce qu'elles sortent littéralement à l'autre extrémité - si vous avez besoin de plus d'espace, il suffit d'attacher d'autres dispositifs à cette autre extrémité. Si vous avez besoin de plus d'espace, il vous suffit d'attacher d'autres périphériques à l'autre extrémité. Une fois le moment venu de lire les données, vous pouvez le faire à la vitesse de votre choix.