第一章 非线性编辑技术基础

1、电 视 编 辑 技 艺主讲：董 从 斌邮箱：本章要点第一章第一章 非线性编辑技术基础非线性编辑技术基础2 2 电视非线性编辑技术电视非线性编辑技术3 3 电视电视非线性非线性编辑系统编辑系统4 4 数字视频格式及其应用数字视频格式及其应用6 6 高校非编教学网高校非编教学网5 5 非线性编辑系统的发展非线性编辑系统的发展1 1 非线性编辑概述非线性编辑概述1. 1. 电影的剪辑是电视编辑源泉电影的剪辑是电视编辑源泉2. 2. 电子编辑的发展电子编辑的发展 1 1：1 1电视编辑系统电视编辑系统 多对一特技电视编辑系统多对一特技电视编辑系统 电视图文创作系统电视图文创作系统 摄录设备的数字化摄录

2、设备的数字化 第一节第一节 非线性电视编辑技术概述非线性电视编辑技术概述 非线性编辑系统非线性编辑系统 3. NLE3. NLE概念：以计算机操作系统为平台，以编概念：以计算机操作系统为平台，以编辑软件为工具，利用先进算法和数据管理，对音辑软件为工具，利用先进算法和数据管理，对音视频等视听信息进行编辑处理的专用设备系统。视频等视听信息进行编辑处理的专用设备系统。4.4.基本概念基本概念 （一）（一） 线性与非线性线性与非线性 A A 线性线性 非线性与物理数学上的意义不同。传统的线性是成比非线性与物理数学上的意义不同。传统的线性是成比例的变化，这里的例的变化，这里的“线性线性”是指信息存储的样

3、式与接受信息的顺是指信息存储的样式与接受信息的顺序相关性。序相关性。 B B 线性线性-是指信息存储的样式与接受信息的顺序密切相关。是指信息存储的样式与接受信息的顺序密切相关。磁带上信息的位置决定读出的顺序。从第一个镜头到第三个镜头磁带上信息的位置决定读出的顺序。从第一个镜头到第三个镜头无论以何种方式必须经过第二个镜头，本质上与磁带无关。磁带无论以何种方式必须经过第二个镜头，本质上与磁带无关。磁带是一种典型代表。是一种典型代表。 C C 非线性非线性-是指信息存储的样式与接受信息的不相关。以任是指信息存储的样式与接受信息的不相关。以任何方式随机读取磁盘上的信息，不同镜头及每个镜头的时间线可何方

4、式随机读取磁盘上的信息，不同镜头及每个镜头的时间线可以任意跨越，本质上与磁盘无关，磁盘是一种典型代表，还有光以任意跨越，本质上与磁盘无关，磁盘是一种典型代表，还有光盘、半导体存储器件。盘、半导体存储器件。 1 1、 脱机编辑脱机编辑-将素材以高压缩比输入非线性编辑系统，将素材以高压缩比输入非线性编辑系统，进行编辑、特技处理并不断修改，从而产生编辑决定表（进行编辑、特技处理并不断修改，从而产生编辑决定表（EDLEDL）。）。表内包括每个镜头的入点、出点、长度的绝对地址码表内包括每个镜头的入点、出点、长度的绝对地址码(TC)(TC)和特和特技代码及相关参数（如，过度时间、方向、起始位置）软件非技代

5、码及相关参数（如，过度时间、方向、起始位置）软件非实时特技。实时特技。 2 2、 联机编辑联机编辑-利用利用EDLEDL表控制高档线性编辑系统，自动表控制高档线性编辑系统，自动编制出高质量的节目。硬件实时特技。编制出高质量的节目。硬件实时特技。 3 3、 二者是一个事件的两个过程。脱机编辑是一个信号质二者是一个事件的两个过程。脱机编辑是一个信号质量低的结构形式完整的节目制作过程，联机编辑是利用前者的量低的结构形式完整的节目制作过程，联机编辑是利用前者的形式去组合高质量的素材。分两阶段是由于非线编的存储能力形式去组合高质量的素材。分两阶段是由于非线编的存储能力和运算能力低，取样算法和压缩技术不够

6、科学所致。和运算能力低，取样算法和压缩技术不够科学所致。 目前，合而为一目前，合而为一 -非线编，二者消失。非线编，二者消失。(二二) 联机编辑与脱机编辑联机编辑与脱机编辑 压缩从两个方面考虑：压缩从两个方面考虑： 一是利用图像的统计特性进行压缩，去掉那些表示冗余信息一是利用图像的统计特性进行压缩，去掉那些表示冗余信息（保留不确定信息（保留不确定信息/ /去掉确定的、可推知、对眼睛不要紧）数据；去掉确定的、可推知、对眼睛不要紧）数据； 二是利用人眼的视觉特性进行压缩，对人眼不太敏感的信息，二是利用人眼的视觉特性进行压缩，对人眼不太敏感的信息，用较少的比特数来表示，有损伤但人眼觉察不到，信息论认

7、为：用较少的比特数来表示，有损伤但人眼觉察不到，信息论认为：（有用）信息量（有用）信息量= =总数据量总数据量（无用的）冗余量。不采用数码压（无用的）冗余量。不采用数码压缩技术，数字电视节目就无法存储、处理、传输，多媒体技术和缩技术，数字电视节目就无法存储、处理、传输，多媒体技术和非线性编辑技术无法实现，数字化就无法发展。非线性编辑技术无法实现，数字化就无法发展。 压缩的作用：节省存储空间；缩短处理时间；节约传输通道，压缩的作用：节省存储空间；缩短处理时间；节约传输通道，充分利用频谱资源。充分利用频谱资源。 码率压缩技术是实现非线性编辑系统的基石。码率压缩技术是实现非线性编辑系统的基石。（三）

8、压缩与存储（三）压缩与存储（四）电视台常见文件化生产工艺（四）电视台常见文件化生产工艺文件化制播的节目技审、内审流程比较文件化制播的节目技审、内审流程比较优化之前优化之前 优化之后优化之后上载草编精编校色配音字幕技审一审二审打包转码迁移筛选复查归档编目审核编单草编转码迁移检测预播播出电视台常见生产工艺环节示意电视台常见生产工艺环节示意图图第二节第二节 非线性电视编辑系统非线性电视编辑系统1非线性编辑系统的基本构成非线性编辑系统的基本构成 一、一、 非线性编辑系统非线性编辑系统 非线性编辑系统是基于计算机的视频后期制作系统。其非线性编辑系统是基于计算机的视频后期制作系统。其技术构成运用了基于计算

9、机的数据处理和文件管理技术，基技术构成运用了基于计算机的数据处理和文件管理技术，基于盘基记录方式的随机存取（于盘基记录方式的随机存取（random-access）与检索技）与检索技术以及数字视音频处理等多媒体技术。非线性编辑系统基本术以及数字视音频处理等多媒体技术。非线性编辑系统基本构成。构成。 1 1非线性编辑系统的基本构成非线性编辑系统的基本构成 1） 高性能计算机平台高性能计算机平台 多采用通用型高性能计算机多采用通用型高性能计算机作为非线性编辑系统的平台，作为非线性编辑系统的平台，用以完成数据存储、人机界面用以完成数据存储、人机界面管理以及视音频硬件的驱动和管理以及视音频硬件的驱动和控

10、制以及编辑软件运行等基础控制以及编辑软件运行等基础性管理任务。计算机平台包括性管理任务。计算机平台包括计算机常规硬件部分和相应的计算机常规硬件部分和相应的操作系统软件平台。操作系统软件平台。 1非线性编辑系统的基本构成非线性编辑系统的基本构成 2）视频和音频专用硬件）视频和音频专用硬件 视频和音频专用硬件是指用于视音频数据采集视频和音频专用硬件是指用于视音频数据采集和处理的附加硬件部分，包括视频和音频的接口（和处理的附加硬件部分，包括视频和音频的接口（模拟模拟/数字）；视频音频的模数转换（数字）；视频音频的模数转换（A/D、D/A）和数据压缩和数据压缩/解压缩处理以及数字视频特技（解压缩处理以

11、及数字视频特技（DVE）等功能模块，目前主要用于品牌或功能强大需要硬等功能模块，目前主要用于品牌或功能强大需要硬件加速运算的非编系统上，件加速运算的非编系统上， 普通的制作用户多数采普通的制作用户多数采用用CPU+GPU+I/O组成的纯软件非线性编辑系统以组成的纯软件非线性编辑系统以降低成本，依靠先进算法和多媒体计算机技术来完降低成本，依靠先进算法和多媒体计算机技术来完成视音频编辑。成视音频编辑。1非线性编辑系统的基本构成非线性编辑系统的基本构成 2）视频和音频专用硬件）视频和音频专用硬件 大洋大洋RedBridgeIII RedBridgeIII 视频卡视频卡1非线性编辑系统的基本构成非线性

12、编辑系统的基本构成3) 媒体数据存储与传输系统媒体数据存储与传输系统 高速大容量磁盘阵列存储单元，用于视听媒体（高速大容量磁盘阵列存储单元，用于视听媒体（AV）数据）数据的存储，如的存储，如SCSI RAID或或SATA RAID；FC SAN或或IP SAN等。等。 宽带传输系统，用以满足编辑计算机与存储媒体之间的大宽带传输系统，用以满足编辑计算机与存储媒体之间的大容量数据存储和高速存取。如容量数据存储和高速存取。如FCO(ptical Fiber Channel)光纤光纤网或网或FC+ 以太网。以太网。1非线性编辑系统的基本构成非线性编辑系统的基本构成 4) 非线性编辑软件非线性编辑软件

13、工作于计算机操作系统平台之上，直接对视音频数据进行工作于计算机操作系统平台之上，直接对视音频数据进行编辑合成制作的专业应用软件，是非线性编辑系统的核心，非编辑合成制作的专业应用软件，是非线性编辑系统的核心，非线性编辑的大多数操作都要在编辑软件界面下进行。非线性编线性编辑的大多数操作都要在编辑软件界面下进行。非线性编辑软件由众多不同功能模块和相应的操作界面组成。辑软件由众多不同功能模块和相应的操作界面组成。 编辑工作区，通过时间线、视频轨、转换与特技轨以及音编辑工作区，通过时间线、视频轨、转换与特技轨以及音频轨完成素材的编辑，转换特技处理与合成操作。频轨完成素材的编辑，转换特技处理与合成操作。

14、1非线性编辑系统的基本构成非线性编辑系统的基本构成 4) 非线性编辑软件非线性编辑软件 项目素材管理区，是以图标项目素材管理区，是以图标形式显示的素材库，标明了每段素形式显示的素材库，标明了每段素材的卷标、名称、场记时间长度、材的卷标、名称、场记时间长度、分辨率、压缩格式等信息。分辨率、压缩格式等信息。1非线性编辑系统的基本构成非线性编辑系统的基本构成 4) 非线性编辑软件非线性编辑软件 编辑预演区，用于编辑预演区，用于预演，检验编辑效果。预演，检验编辑效果。 工具栏，以工具图工具栏，以工具图标的形式提供编辑操作标的形式提供编辑操作所需的各种编辑工具。所需的各种编辑工具。1非线性编辑系统的基本

15、构成非线性编辑系统的基本构成 5) 外围设备及控制接口外围设备及控制接口 包括视频音频的信号源设备，视频音频的监视监听、检包括视频音频的信号源设备，视频音频的监视监听、检测设备和节目输出等设备及其相应的遥控接口。如用于记录测设备和节目输出等设备及其相应的遥控接口。如用于记录编辑节目的数字录像机和编辑节目的数字录像机和RS422遥控接口，观看节目效果的遥控接口，观看节目效果的视频监视器，监听音箱和示波器、矢量仪等。视频监视器，监听音箱和示波器、矢量仪等。2. 非线性编辑系统分类非线性编辑系统分类 1） 按计算机平台类型分类按计算机平台类型分类（1）基于）基于PC机平台的系统机平台的系统 系统以系

16、统以Intel及其兼容的及其兼容的CPU芯片为核心，以微软的视窗操芯片为核心，以微软的视窗操作系统为平台软件，具有性能价格比较高，更新换代速度快的作系统为平台软件，具有性能价格比较高，更新换代速度快的特点，是极易普及的非线性编辑系统。特点，是极易普及的非线性编辑系统。（2）基于）基于MAC机平台的系统机平台的系统 以苹果公司的以苹果公司的CPU芯片和操作系统为工作平台，如芯片和操作系统为工作平台，如Apple公公司的司的Final Cut,Avid公司的公司的Media Composer系列和系列和Data Translation公司的公司的Media100等产品，因良好的性能和悠久的等产品，

17、因良好的性能和悠久的历史，拥有一批专业化的用户，但因其计算机硬件和操作系统历史，拥有一批专业化的用户，但因其计算机硬件和操作系统都非国内的主流平台，维护和更新不便，因而在普及应用上受都非国内的主流平台，维护和更新不便，因而在普及应用上受到一定制约。到一定制约。（3）基于图形工作站平台的系统）基于图形工作站平台的系统 建立在建立在SGI的图形工作站的基础上，是属于微型计算机的高的图形工作站的基础上，是属于微型计算机的高端产品，其图形和动画扥个多媒体功能较强。但因价格昂贵和端产品，其图形和动画扥个多媒体功能较强。但因价格昂贵和通用性较差具有一定局限性。通用性较差具有一定局限性。 2非线性编辑系统分

18、类非线性编辑系统分类 2）按制作时效类型分类）按制作时效类型分类 （1）实时生成型系统，依靠专用视频硬件技术，通过多）实时生成型系统，依靠专用视频硬件技术，通过多通道视频特技硬件加速视频数据的运算处理，编辑合成过通道视频特技硬件加速视频数据的运算处理，编辑合成过程不需要生成等待的时间，能够瞬时生成并输出所编辑合程不需要生成等待的时间，能够瞬时生成并输出所编辑合成的节目。合成画面的层数和视频特技效果与硬件视频通成的节目。合成画面的层数和视频特技效果与硬件视频通道数和道数和DEV（2D或或3D）方式有关。特点是省时，但费钱）方式有关。特点是省时，但费钱（系统价格在数十万元人民币左右），一般用于高效

19、率，（系统价格在数十万元人民币左右），一般用于高效率，高成本电视制作。高成本电视制作。 （2）非实时生成型系统，主要依赖计算机硬件平台和编）非实时生成型系统，主要依赖计算机硬件平台和编辑软件的运算能力来处理视频数据的运算，编辑合成的节辑软件的运算能力来处理视频数据的运算，编辑合成的节目需要等待生成运算后才能输出。特点是省钱（系统价格目需要等待生成运算后才能输出。特点是省钱（系统价格在数千到数万人民币），但费时（生成运算需要数倍的节在数千到数万人民币），但费时（生成运算需要数倍的节目时长时间），主要用于低成本的普及性视频制作。目时长时间），主要用于低成本的普及性视频制作。2非线性编辑系统分类非线

20、性编辑系统分类 3）按节目应用域分类）按节目应用域分类 根据节目制作目的和标准，可分为根据节目制作目的和标准，可分为 （1）数字电影制作系统，节目制作达到电影要求的）数字电影制作系统，节目制作达到电影要求的4K分辨分辨率标准。率标准。 （2）高清电视制作系统，节目制作符合高分辨率电视标准）高清电视制作系统，节目制作符合高分辨率电视标准（1920X1080）和发布规范。）和发布规范。 （3）标清电视制作系统，节目制作符合标准分辨率电视标）标清电视制作系统，节目制作符合标准分辨率电视标准准(720X576)和发布规范。和发布规范。 （4）多媒体视频制作系统，节目制作符合多媒体应用质量）多媒体视频制

21、作系统，节目制作符合多媒体应用质量准准(1/4SDTV)和发布规范。和发布规范。2非线性编辑系统分类非线性编辑系统分类 4 4）信号类型与工作流程分类）信号类型与工作流程分类 基于模拟视频信号基于模拟视频信号(Analog video signal)(Analog video signal)流程的系统。流程的系统。模拟信号模拟信号 输入接口输入接口 分离信号分离信号YUVYUV分离信号分离信号Y/CY/C复 合 信 号复 合 信 号VideoVideo模数模数转换转换ADAD文件文件处理处理M-jpegM-jpeg数模数模转换转换DADA模拟信号模拟信号 输出接口输出接口 分离信号分离信号YU

22、VYUV分离信号分离信号Y/CY/C复 合 信 号复 合 信 号VideoVideo2非线性编辑系统分类非线性编辑系统分类4）信号类型与工作流程分类）信号类型与工作流程分类 基于数字视频信号基于数字视频信号(Digital video signal)流程的系统。流程的系统。数字信号数字信号 输入接口输入接口 SDISDI 1394 1394文件处理文件处理 AVI/AVI/ MPG MPG数字信号数字信号 输出接口输出接口 SDISDI 1394 13942非线性编辑系统分类非线性编辑系统分类4）信号类型与工作流程分类）信号类型与工作流程分类 基于数字视频文件（基于数字视频文件（Digital

23、 video files） 数据接口数据接口 13941394 USB USB 网络网络文件处理文件处理 MXF/MXF/ AAF AAF 数据接口数据接口 13941394 USB USB 网络网络2非线性编辑系统分类非线性编辑系统分类 5）按编辑模式分类）按编辑模式分类（1）时间线（）时间线（Time line）编辑模式：基于时间线与视频图）编辑模式：基于时间线与视频图层轨的编辑结构，二维方式操作直观明了，多用于时空结构层轨的编辑结构，二维方式操作直观明了，多用于时空结构简单的通用编辑制作软件，如简单的通用编辑制作软件，如Adobe公司公司Premier 6.0的时的时间线模式，基于时间线

24、结构的编辑模式。间线模式，基于时间线结构的编辑模式。 5 5）按编辑模式分类）按编辑模式分类（2 2）树状）树状(Tree structure)(Tree structure)编辑模式：基于节点图和事件编辑模式：基于节点图和事件的编辑结构，多维方式操作，多用于复杂嵌套结构的高级编的编辑结构，多维方式操作，多用于复杂嵌套结构的高级编辑制作软件，如辑制作软件，如AutodeskAutodesk公司公司SomkSomk的树状编辑模式就是基于的树状编辑模式就是基于事件的树状结构编辑模式。事件的树状结构编辑模式。2非线性编辑系统分类非线性编辑系统分类第三节第三节 数字视频格式及其应用数字视频格式及其应用

25、 一、一、 电视标准与视频格式电视标准与视频格式 按照对图像分辨率要求的差异，数字视频划分为电影按照对图像分辨率要求的差异，数字视频划分为电影、电视和多媒体等不同的应用领域。每个应用域都制定了相、电视和多媒体等不同的应用领域。每个应用域都制定了相应的标准，用以规范图像质量和节目的交换，如我国的标清应的标准，用以规范图像质量和节目的交换，如我国的标清电视（电视（SDTV）和高清电视）和高清电视(HDTV)标准。标准。 为了适应不同的应用需求，在每一标准下又派生出多为了适应不同的应用需求，在每一标准下又派生出多个视频格式，如模拟电视中的个视频格式，如模拟电视中的BVU（广播级）、（广播级）、VO

26、(业务级业务级)和和VHS(家用级家用级)格式；数字标清电视中的格式；数字标清电视中的50M格式和格式和25M的的DV格式以及数字高清电视中的格式以及数字高清电视中的MPEG4 AVC/H.264和和HDV格格式等。视频格式的主要内容包括通用图像格式式等。视频格式的主要内容包括通用图像格式Common Image Format)，宽高比，扫描方式，基带信号码率，通用，宽高比，扫描方式，基带信号码率，通用格式和传输标准等。格式和传输标准等。数字视频应用标准与通用格式数字视频应用标准与通用格式 GY-HM750-75P PMW-55-79P1 1视频格式与编码效率视频格式与编码效率 二、二、 数字

27、视频应用要点数字视频应用要点（1 1）视频格式选择）视频格式选择DVDV和和MPEG2MPEG2是标清电视中是标清电视中广泛使用的格式，新一广泛使用的格式，新一代的代的MPEG4 AVC/H.264MPEG4 AVC/H.264编编码能够提供码能够提供2 2倍于倍于MPEG2MPEG2和早期和早期MPEG4MPEG4格式的压缩格式的压缩效率，即在相同图像质效率，即在相同图像质量时比量时比MPEG2MPEG2节省节省50%50%的的码流，自然就成为高清码流，自然就成为高清应用中的理想选择。应用中的理想选择。1 1视频格式与编码效率视频格式与编码效率 （2 2）编码参数选择与压缩质量优化）编码参数

28、选择与压缩质量优化 在同一种视频格式中，压缩码率对图像质量的影响取决于图像在同一种视频格式中，压缩码率对图像质量的影响取决于图像分辨率、色信号取样方式以及分辨率、色信号取样方式以及GOPGOP结构等多种因素的组合，通过合结构等多种因素的组合，通过合理选择编码参数，可以提高编码效率，优化图像的压缩质量。理选择编码参数，可以提高编码效率，优化图像的压缩质量。（3 3）色信号取样方式优化）色信号取样方式优化 在分辨率相同的情况下，在分辨率相同的情况下，4:2:24:2:2取样所需的比特数比取样所需的比特数比4:2:04:2:0取样取样要多约要多约30 %, 30 %, 即分辨率同为即分辨率同为720

29、 x576720 x576时，以时，以4:2:04:2:0方式方式10Mb/s10Mb/s编码的编码的一段内容与以一段内容与以13Mb/s13Mb/s编码的编码的4:2:2 4:2:2 方式的同一段内容的图像质量相方式的同一段内容的图像质量相当。当。 对于位于制作链前端的视频素材存档要求留有较大的质量冗对于位于制作链前端的视频素材存档要求留有较大的质量冗余余 ，应选择，应选择4:2:24:2:2方式取样，如标清的方式取样，如标清的4:2:2PML4:2:2PML和高清的和高清的4:2:2PHL4:2:2PHL；作为视频节目存档则应选择；作为视频节目存档则应选择4:2:04:2:0方式取样以提高

30、压缩方式取样以提高压缩效率，如标清中的效率，如标清中的MPMLMPML和高清中的和高清中的MPHLMPHL。1 1视频格式与编码效率视频格式与编码效率 （4 4）GOPGOP（图像组）结构优化（图像组）结构优化 对同一种压缩编码而言，对同一种压缩编码而言，随着随着GOPGOP结构的加长，视频的结构的加长，视频的压缩效率增高而其编辑性能降压缩效率增高而其编辑性能降低（受帧间相关性的影响），低（受帧间相关性的影响），因此用于素材阶段的视频宜选因此用于素材阶段的视频宜选择短择短GOPGOP压缩压缩, , 如如MPEG 2 IMPEG 2 I帧帧和和MPEG4 AVC/H.264 IMPEG4 AVC

31、/H.264 I帧；而帧；而 对节目存档阶段的视频则相反对节目存档阶段的视频则相反，应选择长，应选择长GOPGOP压缩以节省占压缩以节省占用的资源，如用的资源，如MPEG2 IBP MPEG2 IBP 和和AVC/H.264 IBPAVC/H.264 IBP。视频压缩编。视频压缩编码的算法、结构与码率之间的码的算法、结构与码率之间的关系，如图所示压缩结构与编关系，如图所示压缩结构与编码效率。码效率。2 2工作流程与阶段存档标准工作流程与阶段存档标准 （1 1） 视频压缩中的最低透明码率视频压缩中的最低透明码率 视频压缩属于有损压缩，但只要将压缩视频的码率保持视频压缩属于有损压缩，但只要将压缩视

32、频的码率保持在在“透明质量透明质量”要求的最低码率之上，就能获得近似要求的最低码率之上，就能获得近似“透明透明” ” 的转码效果。对于标清的转码效果。对于标清MPEG2MPEG2视频来说，全视频来说，全I I帧结构帧结构4:2:2 4:2:2 MLML取样时的透明码率应为取样时的透明码率应为404050Mb/s50Mb/s；IBIBIBIBIBIB结构时码率则结构时码率则为为252530Mb/s30Mb/s；长；长GOP IBPGOP IBP（1515帧）结构时码率为帧）结构时码率为121218Mb/s18Mb/s。选择其上限值能够经受。选择其上限值能够经受5-85-8次编码转换，如只要求次编

33、码转换，如只要求3 3次左右次左右编码转换则可以放宽到码率值的下限。对于高清和多媒体视编码转换则可以放宽到码率值的下限。对于高清和多媒体视频，可参照相同编码方式的标清码率值，再按像素总量的比频，可参照相同编码方式的标清码率值，再按像素总量的比例关系予以增减即可。例关系予以增减即可。2 2工作流程与阶段存档标准工作流程与阶段存档标准 数字视频存档参考码率数字视频存档参考码率 2 2工作流程与阶段存档标准工作流程与阶段存档标准 （2 2） 视频素材存档视频素材存档 素材质量对最终节目的质量影响极大，视频制作要求视频素材质量对最终节目的质量影响极大，视频制作要求视频素材具有帧精度的编辑能力和经受多次

34、编解码处理的质量冗余素材具有帧精度的编辑能力和经受多次编解码处理的质量冗余，因此素材存档应注意分辨率、扫描和取样方式符合应用域的，因此素材存档应注意分辨率、扫描和取样方式符合应用域的标准，标准，4:2:24:2:2方式要优于方式要优于4:2:04:2:0或或4:1:14:1:1方式。方式。GOPGOP结构选择宜短结构选择宜短不宜长，全不宜长，全I I帧方式要优于帧方式要优于IBPIBP方式。视频码率不低于方式。视频码率不低于3 3或或5 5代转代转码要求的透明底线码率。码要求的透明底线码率。 以源码格式直接存档，减少编解码次数可以避免不必要的以源码格式直接存档，减少编解码次数可以避免不必要的图

35、像质量劣化。使用数字摄录像机拍摄视频素材应首选应用域图像质量劣化。使用数字摄录像机拍摄视频素材应首选应用域中的主流记录格式，如下图。中的主流记录格式，如下图。2 2工作流程与阶段存档标准工作流程与阶段存档标准 （2 2） 视频素材存档视频素材存档 视频素材主流记录格式视频素材主流记录格式 (3(3） 视频制作存档视频制作存档使用高质量中间编辑格式存档使用高质量中间编辑格式存档 为适应后期制作多平台开放性工作流程，主流视频软件为适应后期制作多平台开放性工作流程，主流视频软件商开发了基于高码率上变换的中间编辑格式，如商开发了基于高码率上变换的中间编辑格式，如Avid Avid 的的“DN x HD

36、”DN x HD”和和Apple Apple 的的“Pro Res”Pro Res”。其特点是全面支持高。其特点是全面支持高清和标清的视频格式，可利用标准清和标清的视频格式，可利用标准AAFAAF或或MXFMXF交换格式在异构交换格式在异构制作系统之间实现文件交互和视频共享，极大地提升了制作制作系统之间实现文件交互和视频共享，极大地提升了制作效率和节目母版的输出质量。对于以高标清电视制作为主并效率和节目母版的输出质量。对于以高标清电视制作为主并需要复杂后期处理的高端用户是一种不错的选择。需要复杂后期处理的高端用户是一种不错的选择。 2 2工作流程与阶段存档标准工作流程与阶段存档标准(3(3）

37、视频制作存档视频制作存档使用高效率通行格式存档使用高效率通行格式存档 对于低端视频制作，囿于对资源和成本的考虑，常以对于低端视频制作，囿于对资源和成本的考虑，常以DVDV格式格式拍摄或收集二手视频资料作为素材。问题是，拍摄或收集二手视频资料作为素材。问题是，DVDV格式压缩效率较格式压缩效率较低，直接存档占用的资源过多；收集的资料视频又会因格式繁杂低，直接存档占用的资源过多；收集的资料视频又会因格式繁杂不易管理，因此选择一种编码效率高、通用性好的视频格式作为不易管理，因此选择一种编码效率高、通用性好的视频格式作为存储平台不失为明智的办法。微软开发的存储平台不失为明智的办法。微软开发的VClVC

38、l（WMVWMV）就是一种能）就是一种能够满足上述要求的理想格式，比较适用于以多媒体视频制作为主够满足上述要求的理想格式，比较适用于以多媒体视频制作为主和低成本制作的用户。和低成本制作的用户。 VClVCl（WMVWMV）格式拥有）格式拥有3 3个大类（个大类（ProfileProfile）共）共1010个级（个级（LevelLevel）的分层编码能力，可满足高清（）的分层编码能力，可满足高清（HDTVHDTV）、标清（）、标清（SDTVSDTV）和多媒）和多媒体视频的（体视频的（CIFCIF、QCIFQCIF）等不同分辨率的应用，码率选择范围可）等不同分辨率的应用，码率选择范围可从从96Kp

39、bs96Kpbs到到135Mpbs135Mpbs不等。在不等。在 PCPC环境下具有较好的通用性，因而环境下具有较好的通用性，因而受到广泛支持。受到广泛支持。WMVWMV格式的压缩效率是格式的压缩效率是MPEG2MPEG2的的2 2倍，倍，DVDV的的6 6倍，与倍，与H.264H.264基本相当，具有图像质量高，占用资源少的优点。基本相当，具有图像质量高，占用资源少的优点。 2 2工作流程与阶段存档标准工作流程与阶段存档标准(4(4） 视频节目存档视频节目存档 用于发布或播出的视频节目，宜采用长用于发布或播出的视频节目，宜采用长GOPGOP结构压结构压缩以节省存储资源。缩以节省存储资源。 在

40、计算机、网络环境中播放的视频文件，应选择系在计算机、网络环境中播放的视频文件，应选择系统平台媒体播放器和视频服务器平台支持的流媒体格式统平台媒体播放器和视频服务器平台支持的流媒体格式，存档码率要兼顾图像质量与信道带宽的平衡。，存档码率要兼顾图像质量与信道带宽的平衡。 2 2工作流程与阶段存档标准工作流程与阶段存档标准(4(4） 视频节目存档视频节目存档 流媒体发布视频格式流媒体发布视频格式 2 2工作流程与阶段存档标准工作流程与阶段存档标准(4(4） 视频节目存档视频节目存档 以视频光盘应用的视频节目，需要转换封装成特定以视频光盘应用的视频节目，需要转换封装成特定编著格式发布，主流的视频光盘编

41、著格式见下表视频光编著格式发布，主流的视频光盘编著格式见下表视频光盘编著封装格式。盘编著封装格式。2 2工作流程与阶段存档标准工作流程与阶段存档标准3 3动画资源的应用动画资源的应用 (1(1） 二维动画应用二维动画应用 二维动画可直接使用矢量文件或将其转换为位图序列文件二维动画可直接使用矢量文件或将其转换为位图序列文件后使用。前者尺寸较小，如后使用。前者尺寸较小，如FlashFlash平台的平台的swfswf格式；后者如格式；后者如GifGif格格式，通用性较好。式，通用性较好。FliFli和和FlcFlc则属于早期的动画格式，应转换后则属于早期的动画格式，应转换后再用。再用。 FlashF

42、lash是基于矢量动图的多媒体创作工具，具有交互设计能是基于矢量动图的多媒体创作工具，具有交互设计能力（力（Action ScriptAction Script），可以响应用户的输入，实现动态控制媒），可以响应用户的输入，实现动态控制媒体播放和多流同步播放功能，是网络动画应用的首选平台。体播放和多流同步播放功能，是网络动画应用的首选平台。Flash Flash 文件包括影片文件（文件包括影片文件（* *.SWF.SWF），文档文件（），文档文件（* *.FLA.FLA）视频）视频文件（文件（* *.FLV.FLV）和项目文件（）和项目文件（* *.FLP.FLP）可按需要选择。）可按需要选择。

43、FlvFlv采用高采用高效的效的On2 VP6On2 VP6视频编码，可在无插件环境中直接使用视频编码，可在无插件环境中直接使用QuiclTimeQuiclTime、RealPlayerRealPlayer和和MediaplayerMediaplayer播放；播放；QuickTimeQuickTime的的movmov格式也支持格式也支持交互功能，但需要交互功能，但需要QuickTimePlayerQuickTimePlayer播放器的支持。播放器的支持。3 3动画资源的应用动画资源的应用 (2(2） 三维动画应用三维动画应用 三维动画通常需要转换成位图序列文件使用。对于后三维动画通常需要转换成

44、位图序列文件使用。对于后期需要进一步进行多层处理的三维动画素材，应以带有期需要进一步进行多层处理的三维动画素材，应以带有AlphaAlpha通道（透明层）的位图序列文件存档；不再需要后通道（透明层）的位图序列文件存档；不再需要后期处理的，则可直接转换成通用的视频格式文件用以播期处理的，则可直接转换成通用的视频格式文件用以播放，视频格式可参照视频素材标准部分的要求。放，视频格式可参照视频素材标准部分的要求。 DirectorDirector可直接导入可直接导入3D3D格式文件，目前仍然是单机版格式文件，目前仍然是单机版CD/DVD- ROMCD/DVD- ROM课件创作的首选工具。课件创作的首选

45、工具。第第四四节节 非线性编辑系统的发展非线性编辑系统的发展 非线性编辑系统是伴随着视频制作应用需求和应用非线性编辑系统是伴随着视频制作应用需求和应用方式的多元化、数字视频技术和方式的多元化、数字视频技术和ITIT技术的不断发展而不技术的不断发展而不断演变的，主要经历一下几个发展阶段。断演变的，主要经历一下几个发展阶段。1 1系统主体从视频硬件到计算机平台系统主体从视频硬件到计算机平台一、一、 非线性编辑系统的沿革非线性编辑系统的沿革2 2工作流程从基于磁带到基于文件工作流程从基于磁带到基于文件 (1(1） 基于模拟磁带的工作流程：基于模拟磁带的工作流程：A/DA/D转换转换 （依（依赖于硬件

46、的视频文件）赖于硬件的视频文件） D/A D/A转换。转换。 模拟视频模拟视频文件处理文件处理M - JPEG2 2工作流程从基于磁带到基于文件工作流程从基于磁带到基于文件 (2(2） 基于数字磁带的工作流程：数字视频信号基于数字磁带的工作流程：数字视频信号 通用格式视频文件通用格式视频文件 数字视频信号。数字视频信号。数字视频数字视频文件处理文件处理AVI /MPG2 2工作流程从基于磁带到基于文件工作流程从基于磁带到基于文件 (3(3）基于文件的视频数据工作流程：端到端的文件）基于文件的视频数据工作流程：端到端的文件处理方式。处理方式。视频数据视频数据文件处理文件处理MXF/AAF3 3编

47、辑格式从非通用视频格式到通用视频压缩格式编辑格式从非通用视频格式到通用视频压缩格式(1(1） M-JPEGM-JPEG压缩格式的早期优势与局限性压缩格式的早期优势与局限性 早期的非线性编辑系统绝大多数采用早期的非线性编辑系统绝大多数采用M-JPEGM-JPEG图像数据压图像数据压缩标准。缩标准。M-JPEGM-JPEG编码器对活动图像的每一帧进行实时帧内编码器对活动图像的每一帧进行实时帧内编码压缩，在编辑过程中可以随机获取和重放压缩视频的编码压缩，在编辑过程中可以随机获取和重放压缩视频的任一帧，很好地满足了精确到帧的后期编辑要求，但是编任一帧，很好地满足了精确到帧的后期编辑要求，但是编解码需要

48、专用硬件的支持，不同的解码需要专用硬件的支持，不同的M-JPEGM-JPEG格式之间不能够格式之间不能够实现有效的互换应用；同时与目前广泛流行的实现有效的互换应用；同时与目前广泛流行的DVDV及其及其DVCPRO25DVCPRO25、5050等摄像机记录格式，与在后期编辑、传输和等摄像机记录格式，与在后期编辑、传输和存储领域通用的存储领域通用的MPEG-2MPEG-2格式都无法进行具有使用价值的互格式都无法进行具有使用价值的互操作，已经逐渐地退出了新一代非线性编辑的应用。操作，已经逐渐地退出了新一代非线性编辑的应用。3 3编辑格式从非通用视频格式到通用视频压缩格式编辑格式从非通用视频格式到通用

49、视频压缩格式(2(2）标准化通用视频格式大行其道）标准化通用视频格式大行其道 通用的记录格式通用的记录格式DVDV及其衍生视频格式及其衍生视频格式 索尼、松下、索尼、松下、JVCJVC以及飞利浦等公司组成的国际集团联合开发以及飞利浦等公司组成的国际集团联合开发了具有较好质量、统一标准的家用数字录像机格式，称为了具有较好质量、统一标准的家用数字录像机格式，称为DVDV格式格式。DVDV格式的视频信号采用格式的视频信号采用4 4：2 2：0 0取样、取样、8bit8bit量化。量化。DVDV视频采用视频采用帧内帧内5:15:1数据压缩，视频数据率约为数据压缩，视频数据率约为25Mbit/s25Mb

50、it/s。 DVC PRODVC PRO格式是日本松下公司在家用格式是日本松下公司在家用DVDV格式基础上衍生开发格式基础上衍生开发出的专业数字录象机格式，在标清电视广播领域由模式有出的专业数字录象机格式，在标清电视广播领域由模式有DVCPRO25DVCPRO25和和DVCPRO50DVCPRO50两种不同记录模式。在两种不同记录模式。在DVCPRO25DVCPRO25模式中，视模式中，视频信号采用频信号采用4:1:14:1:1取样、取样、8bit8bit量化，数据压缩也为量化，数据压缩也为5:15:1，视频数据，视频数据率亦为率亦为25Mbit/s25Mbit/s与普通与普通DVDV格式基本

51、相同。格式基本相同。DVCPRO50DVCPRO50格式采用视频格式采用视频信号采用信号采用4:2:24:2:2取样、取样、8bit8bit量化等增强性处理，采用帧内约量化等增强性处理，采用帧内约3:13:1数数据压缩，视频数据率约为据压缩，视频数据率约为50Mbit/s50Mbit/s。DVCPRO50DVCPRO50记录质量高于记录质量高于DVCPRO25DVCPRO25和普通和普通DVDV格式，图像质量达到数字演播室格式，图像质量达到数字演播室601601号建议的号建议的标准，主要用于高层次标清电视的制作拍摄。标准，主要用于高层次标清电视的制作拍摄。 4 4制作任务从单一到多元化制作任务

52、从单一到多元化 非线性编辑的应用已经从早期单一的标清电视非线性编辑的应用已经从早期单一的标清电视制作，扩展到现今高清、制作，扩展到现今高清、IPTV,IPTV,移动视频等多格式移动视频等多格式、多分辨率的节目制作应用，覆盖了数字视频制作、多分辨率的节目制作应用，覆盖了数字视频制作的全部领域。的全部领域。二、二、 非线性编辑系统的发展趋势非线性编辑系统的发展趋势 非线性编辑系统的发展趋势主要表现为：高清化，非线性编辑系统的发展趋势主要表现为：高清化，ITIT化化，网络化，多元化等特点。，网络化，多元化等特点。1 1适应数字视频应用环境的适应数字视频应用环境的ITIT化趋势化趋势 1 1）视频源多

53、元化，磁带、光盘、）视频源多元化，磁带、光盘、 固态存储卡和网络。固态存储卡和网络。 2 2）发布要求多元化，高清电视、标清电视网络多媒体、）发布要求多元化，高清电视、标清电视网络多媒体、手机电视。手机电视。 3 3）网络化编辑，端到端的基于文件的工作流程整合。从源文件）网络化编辑，端到端的基于文件的工作流程整合。从源文件（解码）（解码）合成（转码）合成（转码）- - 输出文件（通用编码）到发布文件输出文件（通用编码）到发布文件（信道编码）的全程媒体资源共享。在线系统能够处理所有的（信道编码）的全程媒体资源共享。在线系统能够处理所有的新格式，并可以利用整个编辑过程中的全部元数据。新格式，并可以

54、利用整个编辑过程中的全部元数据。 4 4）非线性编辑成为）非线性编辑成为对视频内容编目、管理对视频内容编目、管理和多个工作站之间共享和多个工作站之间共享的工具。的工具。 5 5）非线性编辑软件）非线性编辑软件与流式编码和传输工具与流式编码和传输工具的整合，如的整合，如PremierePremiere的的FlashFlash播放器，作为播放器，作为webweb视频分配的方式，从同视频分配的方式，从同一系统编辑和分发节目一系统编辑和分发节目，多格式输出。，多格式输出。2 2适应多格式混合编辑的趋势适应多格式混合编辑的趋势 1 1）系统对新的视频格式和接口标准提供支持，如）系统对新的视频格式和接口标

55、准提供支持，如MPEG4 MPEG4 AVD/H.264AVD/H.264格式和格式和HD-SDIHD-SDI、HDMI HDMI 接口。接口。 2 2）系统具有对通用源码格式的编辑能力，如）系统具有对通用源码格式的编辑能力，如Edius Edius 提供提供对对P2P2、XDCAMXDCAM和和RevProRevPro的全面支持。的全面支持。 3 3）能够提供优质中间码编辑方式，为适应后期制作多平）能够提供优质中间码编辑方式，为适应后期制作多平台开放性工作流程，主流视频软件商开发了基于高码率上台开放性工作流程，主流视频软件商开发了基于高码率上变换的中间编辑格式，如变换的中间编辑格式，如Avi

56、d Avid 的的“DN x HD” DN x HD” 和和Apple Apple 的的“Pro Res”Pro Res”。其特点是全面支持高清和标清的视频格式。其特点是全面支持高清和标清的视频格式，可利用标准，可利用标准AAFAAF或或MXFMXF交换格式在异构制作系统之间实现交换格式在异构制作系统之间实现文件交互和视频共享，极大地提升了制作效率和节目母版文件交互和视频共享，极大地提升了制作效率和节目母版的输出质量。的输出质量。 4 4）提供对更高像素处理能力的扩展插件（如）提供对更高像素处理能力的扩展插件（如PremierePremiere平平台支持高分辨率编辑的台支持高分辨率编辑的Cin

57、eFormCineForm中间片插件）。中间片插件）。3 3提供系列化功能组合工具套件提供系列化功能组合工具套件 非线性编辑系统的主流开发商纷纷提供系列化、多功能非线性编辑系统的主流开发商纷纷提供系列化、多功能组合的成套工具软件，形成全功能集成组合套件平台。组合的成套工具软件，形成全功能集成组合套件平台。 集成了从剪辑合成、高层次的效果包装、在线编辑的高集成了从剪辑合成、高层次的效果包装、在线编辑的高级特效和校色与合成，直至节目分发到网络发布等全部功级特效和校色与合成，直至节目分发到网络发布等全部功能。能。1 1） AppleApple公司的套装软件公司的套装软件1 1） AppleApple

58、公司的套装软件公司的套装软件2 2）AdobeAdobe公司的套装软件公司的套装软件4 4非编系统的纯软件化架构非编系统的纯软件化架构 现代非线性编辑系统将尽可能采用现代非线性编辑系统将尽可能采用 CPU+I/O+GPU+CPU+I/O+GPU+编辑软编辑软件的基本结构，以尽量减少对专用视频硬件的依赖，增强系统件的基本结构，以尽量减少对专用视频硬件的依赖，增强系统的灵活性和可扩展性。的灵活性和可扩展性。 1 1）计算机平台采用高性能的）计算机平台采用高性能的CPUCPU：采用多核：采用多核CPUCPU，配置超大，配置超大内存配置，安装内存配置，安装6464位操作系统平台，有效地提升了计算机软硬

59、位操作系统平台，有效地提升了计算机软硬件平台的数据运算和信息处理性能。件平台的数据运算和信息处理性能。 2 2）I/OI/O接口：采用接口：采用USBUSB和和 13941394等通用接口直接传送标准格式等通用接口直接传送标准格式的视频数据，减少视频格式转换环节带来的不利影响，直接使的视频数据，减少视频格式转换环节带来的不利影响，直接使用源码格式进行编辑提高节目制作质量。用源码格式进行编辑提高节目制作质量。 3 3）借助显卡）借助显卡GPUGPU的辅助图形运算能力，如采用的辅助图形运算能力，如采用OpenGLOpenGL和和DirectDirect技术支持的显卡进行视频图像的加速运算，能够有效

60、地技术支持的显卡进行视频图像的加速运算，能够有效地加快视频数字特技效果的制作与合成。加快视频数字特技效果的制作与合成。 4 4）采用基本平台）采用基本平台 + + 组套软件的组合搭建开放性平台结构，组套软件的组合搭建开放性平台结构，易于在制作质量和制作功能两个方面进行升级换代，提高系统易于在制作质量和制作功能两个方面进行升级换代，提高系统投资效率。投资效率。 第第五五节节 高校非编教学网高校非编教学网一、一、 高校非编教学网概述高校非编教学网概述 网络非编系统随着结构的差异，其在性能、成本、管理等方面有着网络非编系统随着结构的差异，其在性能、成本、管理等方面有着很大的差别因此，在设计构建过程中