《多媒体技术及应用》第九章.ppt

计算机基础与实训教材系列 多媒体技术及应用 第九章 视频处理技术 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 学习目标 随着计算机技术的迅猛发展 目前许多用户可以用自己的数码摄像机来拍摄数字电影 在自己的笔记本上进行电影的后期编辑 制作自己想要的特技效果 而这一切只需拥有一台数码摄像机和视频处理软件即可 PremierePro是Adobe公司推出的视频处理专用软件 可以对文字 图像 声音 动画 视频等多种多媒体素材进行编辑加工 并最终合成视频文件 以供多媒体作品使用 本章主要来介绍视频处理的相关知识以及PremiereProCS4的基本使用方法 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 本章重点 视频基础知识视频的压缩与编码使用AdobePremiereProCS4处理视频视频的后期处理 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 1视频基础知识 视频处理是多媒体设计中的一项重要内容 在学习视频处理知识之前首先了解视频的基本知识 本节主要来介绍视频的概念及其相关常识 视频的基本概念视频的扫描原理视频的宽高比彩色视频的制式常见的视频文件格式 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 1 1视频的基本概念 连续的图像变化每秒超过24桢 frame 画面以上时 根据视觉暂留原理 人眼无法辨别单幅的静态画面 看上去是平滑连续的视觉效果 这样连续的画面叫做视频 英文 Video 另外视频也泛指将一系列的静态影像以电信号方式加以捕捉 纪录 处理 储存 传送 与重现的各种技术 视频技术最早是为了电视系统而发展 但是现在已经更加发展为各种不同的格式以利消费者将视频记录下来 网络技术的发达也促使视频的纪录片段以串流媒体的形式存在于因特网之上并可被电脑接收与播放 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 1 2视频的扫描原理 扫描是指电子枪发射出的电子束扫描电视或计算机屏幕的过程 它是电视机和显示器的基本原理之一 视频标准中最基本的参数是扫描格式 它主要包括图像在时间和空间上的抽象参数 即每行的像素数 每秒的帧数 扫描格式主要有两大类 525 59 94和625 50 前者是每帧的行数 后者是每秒的场数 扫描格式分为逐行扫描和隔行扫描两种形式 在显示器上看到的图像是逐行扫描的结果 而从电视上看到的画面 却是隔行扫描的结果 隔行扫描与逐行扫描的区别是 前者是隔行跳读 先把单数行的内容读了 又从头开始读所有偶数行的内容 逐行扫描则是正常地一行行地阅读 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 1 3视频的宽高比 视频标准中的第2个重要参数是宽高比 可以用两个整数比来表示 也可以用小数来表示 电影 SDTV具有不同的宽高比 SDTV的宽高比是4 3或1 33 HDTV和扩展清晰度电视的宽高比是16 9或1 78 电影的宽高比从早期的1 333到宽银幕的2 77 由于输入图像宽高比不同 便出现了在某一宽高比屏幕上显示不同宽高比图像的问题 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 1 4彩色视频的制式 彩色视频具有许多不同的制式 它们的主要区分在于其帧频 分辨率 信号带宽 以及载频 颜色空间的转换不同 目前国际上采用三种兼容制彩色视频制式 及NTSC制式 PAL制式和SECAM制式 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 1 5常见的视频文件格式 未经压缩的数字视频的数据量对于目前的计算机和网络来说 无论是存储或传输都是不现实的 因此在多媒体中应用数字视频的关键问题是数字视频的压缩技术 不同的压缩方法产生了不同的视频文件 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 2视频的压缩与编码 数字视频之所以要压缩是因为它原先占用的空间大的吓人 视频经过压缩处理后 存储和移动时会更加方便快捷 数字视频经过压缩后并不会对视频效果造成太大的影响 因为它只影响人的视觉感受不到的那部分视频 视频压缩的目标数字视频的压缩数字视频的编码 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 2 1视频压缩的目标 视频压缩的目标是在尽可能保证视觉效果的前提下减少视频数据率 视频压缩比一般指压缩后的数据量与压缩前的数据量之比 由于视频是连续的静态图像 因此其压缩编码算法与静态图像的压缩编码算法有某些共同之处 但是运动的视频还有其自身的特性 因此在压缩时还应考虑其运动特性才能达到高压缩的目标 从理论上讲 数字视频的最小压缩比表示它所能够达到的最高图像质量 最大压缩比表示在一定硬盘容量下它所能够记录的素材的最长时间 因此说要想既获得高质量的数字视频又要求存储量小是不可兼得的 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 2 2数字视频的压缩 无损压缩 所谓无损压缩格式 是指利用数据的统计冗余进行压缩 可完全回复原始数据而不引起任何失真 但压缩率是受到数据统计冗余度的理论限制 一般为2 1到5 1 这类方法广泛用于文本数据 程序和特殊应用场合的图像数据 如指纹图像 医学图像等 的压缩 但是由于压缩比的限制 仅使用无损压缩方法是不可能解决图像与数字视频的存储和传输的所有问题 目前常见的饿无损压缩方法有香农编码 哈弗曼编码 算术编码和LZW编码等 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 2 3数字视频的编码 随着数字化技术的发展和成熟 视频和音频的数字化已使数字高清晰度电视 HDTV 成为现实 高清晰度电视是新一代电视 其扫描线在1000行以上 每行1920个像素 宽高比为16 9 较常规电视更符合人们的视觉特性 使图像质量与35mm首映电影相当 但是由于像素数的大幅度增加 使本来数码位就较高的二进制编码形成极大的编码数据 使HDTV的信息量可达常规电视的5倍以上 传输时占用带宽较大 存储时占用媒体容量也大 这就要求编码器要有非常高的处理速度 这样就给实际应用开发带来了极大的困难 因此 必须对HDTV图像进行压缩编码 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 3PremierePro视频制作基础 数字视频之所以要压缩是因为它原先占用的空间大的吓人 视频经过压缩处理后 存储和移动时会更加方便快捷 数字视频经过压缩后并不会对视频效果造成太大的影响 因为它只影响人的视觉感受不到的那部分视频 PremierePro的工作界面PremierePro的创作流程视频处理中的常用术语 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 3 1PremierePro的工作界面 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 3 2PremierePro的创作流程 利用Premiere对多媒体视频处理 大体上分为以下几个步骤 整理素材 预设新项目 将各种素材进行合成 添加各种视频音频效果 保存并输出视频文件 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 3 3视频处理中的常用术语 在视频处理中经常会用到一些专业的术语 例如联机方式与脱机方式 转场效果等 本节来介绍这些专业术语的含义 联机方式与脱机方式转场 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 4使用PremierePro处理视频 认识了PremierePro后 就可以使用它来制作视频了 本节来介绍使用PremierePro制作和处理视频的基本操作方法 预设新项目为视频添加字幕视频图像的叠加导入并处理声音生成动画视频的裁剪视频的特殊效果 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 4 1预设新项目 预设新项目是进行视频处理的前期工作 包括引入各种图像 音频 视频素材以及各种参数的设置等 下面通过一个例子来具体介绍一下预设新项目的操作 这可以作为广大读者的入门练习 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 4 2为视频添加字幕 字幕是视频中的一种重要的视觉元素 包括文字和图形两部分 常常作为标题或注释 漂亮的字幕 可以为视频增色不少 AdobePremierePro中专门提供了 字幕设计 编辑器 用来制作多姿多彩的字幕 选择 文件 新建 字幕 命令 即可打开 新建字幕 对话框 如图9 16所示 在该对话框中可对字幕窗口做基本的设置 单击 确定 按钮 可打开字幕编辑器窗口 如图9 17所示 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 4 3视频图像的叠加 当多媒体中出现多个字幕 图像 动画或视频时 就需要对它们进行叠加处理 在Premiere中 每个视频片段都有一定的不透明度 在不透明度为0 时 图像完全透明 在不透明度为100 时 图像完全不透明 介于两者之间的不透明度 图像呈半透明 叠加是将一个片段部分地显示在另一个片段之上 它所利用的就是片段的不透明度 通过对不透明度的设置 制作透明叠加混合效果 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 4 4导入并处理声音 视频是画面与声音的综合媒体 一部好的视频片段 离不开一段美妙的背景音乐 使用PremierePro可以轻松实现画面与背景音乐的合成 可以根据剧情的发展配上不同的声音效果 此外 PremierePro还提供了一些较好的声音处理方法 如声音的摇移 渐变等 从 时间线 窗口可以看出 所有的音频轨道都包含两个通道 左通道和右通道 如果一个音频文件使用的是单声道 则Premiere可以改变一个声道的效果 如果使用的是立体声 Premiere可以在两个声道间实现音频的特有效果 Premiere处理音频有一定的顺序 添加音频效果的时候需要考虑添加的次序 Premiere首先对应用的音频滤镜进行处理 然后处理在Timeline的音频轨道中添加的任何摇移或者增益调整 从而得到最后的效果 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 4 5生成动画 PremierePro最大的优点就是能够对声音 图像 视频等素材进行综合处理 合成输出完整的视频片段 它虽然不是专门的动画处理软件 但也拥有强大的动画生成功能 通过PremierePro 可以很容易地对将图像 视频进行移动 旋转或变形 使静止的图像产生运动效果 从而与视频片段有机结合起来 这也是视频处理的一种技巧 事实上 在前面介绍字幕和图像叠加处理时 已经涉及到PremierePro中运动部分的内容 下面通过例子来介绍一下在PremierePro中通过特效生成运动的办法 这个例子可用于模拟视频节目片头的制作 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 4 6视频的裁剪 在对视频进行编辑时 有时候需要对视频素材进行裁剪 以满足编辑的需要 使用PremierePro既可以对创建或引入的视频素材进行裁剪 从而保留所需的部分并进行编辑 同时使用PremierePro对视频的裁剪时不会影响原始素材 下面介绍其具体方法 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 4 7视频的特殊效果 在视频处理中 一段视频结束 另一段视频紧接着开始 这就是镜头切换 为了使切换衔接自然或更加有趣 可以使用各种赏心悦目的过渡效果 来增强视频作品的艺术感染力 在PremierePro的 综合面板组1 中 打开 效果 选项卡 其中提供了5类效果 分别是 预置 音频特效 音频过渡 视频特效 视频切换 在前面内容中 曾介绍和使用过一些视频和音频效果 在本节中 将较为系统地介绍一下使用Premiere为视频添加过渡效果的方法与技巧 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 5视频的后期处理 多媒体素材进行合成处理后 在输出视频或图像之前 需要进行一些后期处理 包括视频画面亮度 对比度的调整 颜色的调整 视频输出设置等操作 调整视频的亮度和对比度视频角度的转换视频的输出设置 计算机基础与实训教材系列 系列丛书官方网站 9 5 1调整视频的亮度和对比度 PremierePro自身合成或通过引用的素材 由于受原始素材的影响 画面的亮度和对比度可能不是很完美 通过 亮度与对