非线性编辑系统概述

1、非线性编辑概论 要点预览： 1 非线性编辑的发展史。 2 线性编辑概论。 3 非线性编辑的原理、特点以及流程。 4 非线性编辑的硬件和系统环境分析。 20世纪90年代初期，美国、加拿大等发达国家开始将计算机技术和多媒体技术与影视制作结合，以便用计算机制作影视节目，并最终取得成功，推出了桌面演播室，也就是今天的视音频非线性编辑工作站。所谓非线性编辑，简而言之，是用以电脑为载体的数字技术完成传统制作工艺中需要十几套机器（A/B卷编辑机，特技机，编辑控制器，调音台，时基校正器，切换台等）才能完成的影视后期编辑合成以及其它特技的制作任务，而且可以在完成编辑后方便快捷的随意修改而不损害图象质量；实质上就

2、是把胶片或磁带的模拟信号转换成数字信号存储在硬盘阵列上，然后通过非线性编辑软件的反复编辑，再一次性输出。尽管在名称上加上了一个“非”字，而且在处理手段上运用了数字技术，但非线性编辑还是和传统的线性编辑关系密切。在电影电视后期制作的传统工艺中，线性编辑占有重要的地位。由于电影的传统后期编辑的工艺相当复杂，涉及大量的电影技术专业知识和专业设备，所以这里我们以电视后期制作为例说明线性编辑的概念。所谓线性编辑，实际上就是通过一对一或者二对一的台式编辑机将母带上的素材剪接成第二版的完成带，这中间完成的诸如出入点设置、转场等都是模拟信号转模拟信号，由于一旦转换完成就记录成为了磁迹，所以无法随意修改，一旦需

3、要中间插入新的素材或改变某个镜头的长度，整个后面的内容就全得重来。从某种意义上说，传统的线性编辑是非常吃力不讨好的事情，往往为了一个小细节前功尽弃，要不然就不得不忍痛割爱、以牺牲节目质量为代价省去重头再编辑的麻烦。当大规模电视剧以及其他电视栏目开始普及的时候，一种全新的电视后期制作观念以及相应的硬件设备-非线性编辑就应运而生了。为了深刻理解非线性编辑的本质，我们先简单介绍一下电视后期制作中线性编辑的流程。但需要强调的是，我们这里之所以限定在电视中而不是贯以影视之名，是因为电影传统的后期剪辑本身就是非线性的，恰似我们用Word打字，少了内容可以无限制的在中间添加。电影剪辑也是这样，可以将剪辑好的

4、胶片剪开，添加任意长度的素材再重新接上。我们这里说的非线性编辑在严格意义上应该称为“数字非线性编辑”，只是由于大家往往省略了“数字”的限定，久而久之，就以非线性编辑作为统称了。 传统的线性编辑一般由A/B卷的编辑机、特技机、调音台、监视器几个最主要的部分构成，大型的演播室还有诸如视频切换台、矢量视波器等许多复杂的硬件设备。线性编辑的另一个缺点是像质损耗大，一般到了第三版以后，就达不到播出要求了。而非线性编辑在这一点上有很大的改进。由于采用数字的方法记录视音频信号，无论在电脑内部转换多少次或转换成什么格式，也不会带来损失像质的负面效应。 非线性编辑在国内的普及应用比较晚，大概是90中期年代以后，

5、这时广播级的磁带已经是以Betacam为标准了。非线性编辑集成了A/B卷的编辑机、控制板、特技机、调音台等多种线性编辑设备的功能于一身，通过强大的视音频采集卡将磁带上的视音频模拟信号转换成数字信号存储在高速硬盘，然后经由软件编辑加工并制作特技合成，最后再次通过视频卡输出到录象带上，记录成模拟信号。 从工作流程就可以看出，决定非线性编辑质量的是模拟信号与数字信号转换过程中的那块视音频板卡。由此，也诞生了非线性编辑的三种类型。一种以Quantel（宽泰）为代表，依靠强大硬件实时进行编辑，但价格十分昂贵。第二种也是实时的编辑，但与Quantel不同，其实时性依靠的是各类专业视频卡。目前大多数电视台和

6、广告公司采用这一种。第三种是非实时的编辑，要通过软件渲染生成，时间长，往往在非专业的情况下采用。目前，非线性编辑广泛应用于影视后期制作中；在为广告片头添加特效、编辑合成，为影视剧、MTV后期剪接中。 从实用角度分析非线性编辑系统在计算机技术的支持下，充分运用数字处理技术的研究成果，以低成本、高效率、高质量、效果变换无穷的姿态迅速进入了广播电视领域，对传统的线性编辑工艺技术造成了极大冲击，同时也给许多电视从务人员(包括那些对线性编辑特技技术非常熟悉的人们)带来了许多困惑，非线性编辑给他们的印象怕只限于在该系统中影片素材可以任意调度裁剪，而对非线性编辑系统很难建立起一个完整的概念，更不用说进行纯熟

7、的操作了。当然，如果要从技术理论上来描述非线性编辑系统，涉及到计算机技术、数字信号处理技术等等，更为令人眼花缭乱，摸不着边际。但颇为幸运的是由于计算机技术和超大规模集成电路制造工艺的高速发展，使得整个非线性编辑系统内部高度集成化、模块化，大大简化了系统的结构，降低了操作的难度。 非线性编辑系统实质上是一个扩展的计算机系统。更为直截了当地说，就是一台高性能计算机加一块或一套视音频输入输出卡(俗称非线性卡)和一些辅助卡，再配上一个大容量硬盘阵列便构成了一个非线性编辑系统的基本硬件。这三者相互配合，缺一不可。现在的非线性已经将视音频采集、压缩与解压缩、视音频回放、部分实时特技全部集成在同一块卡或一套

8、卡上，使得整个系统的硬件结构非常简洁。这些卡实际上是模拟信号与数字信号的分水岭，所有模拟视音频信号在此经过AD变换后，每一段素材都成为了一个视频文件存放在硬盘中，供计算机进行数字域的处理。需要输出的视音频数码流经过DA变换成为可供记录或直播的模拟视音频信号。非线性卡上的模拟信号接口有复合、分量、SVIDEO，已涵盖现有模拟电视系统的几乎所有接口形式，所以非线性编辑系统与现有的模拟电视系统有良好的兼容性。 从非线性编辑系统的硬件结构来看，该系统的硬件只是完成了视音频数据的输入输出、压缩解压缩、存储等工作，或者说只是提供了一个扩展了的计算机工作平台，还没有涉及到非线性编辑。众所周知，作为一个计算机

9、工作平台，无论我们需要计算机做什么工作时，只要配有相应的应用软件即可。很显然，当我们要进行非线性编辑时，除了计算机工作平台要满足上述非线性编辑硬件要求外，还需要配以非线性编辑应用软件，才能组成一个完善的非线性编辑系统，从而着手进行非线性编辑工作。现在世界上非线性编辑软件种类繁多，但我们仍然可以依据这些软件的功能，用从输入输出到制作的次序来排定它们的层次。我们把能与非线性卡相连，直接进行视频的采集输入和输出的软件定位于第一层次。这个层次上的软件大致可分为专用型和通用型。其中专用型的软件大都由非线性编辑系统开发商根据他们所选用的非线性卡的特点而专门开发的。例如目前在国内比较流行的进口产品有苹果、A

10、vid、DPS、Canopus（康能普视）系列，国产产品有大洋、索贝、新奥特等。值得一提的是国产的广播级产品基本上都是基于加拿大Matrox公司的Digisuite系列套卡上开发的，这就形成了硬件基本相同，软件开发各显其能、百花齐放的竞争格局，这对非线性编辑系统技术的发展是颇为有益的。专用型的软件由于能直接挂在非线性卡上，可以直接进行视音频信号的采集和输出，而且由于对素材的存储区进行了直接管理，使得在编辑和调用这些素材时，显得非常方便。专用型软件是针对硬件的设置而专门开发的，它们当然可以直接调用非线性卡内设置的硬件特技或专门的特技卡内的硬件特技而形成实时特技或短时间的生成特技，从而大大加快了节

11、目的编辑速度。压缩比 压缩比越大，信号损失越大，压缩比越小，信号损失越小，但要求的存储硬盘更大，系统最小压缩比是评价一个系统的重要指标，购买时必须要弄清厂商所说压缩比是指处理卡压缩比还是系统压缩比，因为处理卡压缩比可做得很低，但系统由于受计算机主板总线宽度、硬盘传输速度和存储文件格式限制使系统最小压缩比不能达到处理卡压缩比，随着大容量硬盘的发展及价格降低，最好选用压缩比小的产品。音频方面 音频的采集和处理集成到视频处理卡上的完整的非线性编辑系统，无论是采集、编辑或回放时，都能自动将音频信号同步于视频信号，而且不会影响到视频信号的质量，如果采用普通多媒体音频卡不能满足广播电视的要求。系统需要拥有

12、CD质量或更高的采样频率(即高于44.1kHz)才能提供专业的音频指标。还要看系统能对多少轨音频进行实时回放、调音和编辑，作均衡、延时、混响、变调等声音效果处理。专业的音频处理系统应具有3芯的XLR接口(即平衡"卡侬口")系统功能1) 在采集素材时，系统应该提供多种压缩比以满足不同要求，需配备与本单位录像设备配套的设备接口。2) 编辑功能应具备音视频非线性编辑，2维、3维特技，字幕、动画制作、图形制作等功能，编辑界面应该让操作人员感觉到直观方面，特别是对于初次接触的人员更要有这种感觉，所有的操作应该在同一屏幕上显示，各个功能窗要布置合理，使人一目了然。3) 现在随着硬盘容量

13、的加大，硬件技术、软件水平的提高，特技生成的时间已越来越短，很多产品已能做到实时特技，即特技制作时所见即所得，因此要尽量选购具有实时特技的系统，以免长时间等待引起烦躁。4) 用于播出要具有快速和准确的定位，即时播放，无需预卷。在播出后要可以对未播出的节目内容进行修改，或插入新的节目内容。5) 视音频数据存放要采用标准的文件格式，这样在编辑的过程中可避免进行文件格式转换而造成数据丢失。6)现在很多单位建成或正在建设网络，因此选购非编时需考虑能否接入网络运行。系统的安全可靠性与升级服务选购非编系统要注意软硬件的压缩格式是否使用同一标准模式，同时还需注意系统软件的安全性及系统的工作可靠性，软件的安全性跟软件是否原版有极大关系，系统的工作可靠性跟系统结构有关，系统中的插卡越多可靠性就越差，系统的视频处理、音频处理、加速处理、双副显示等多种功能集成到一块板卡上就会由于减少插卡数量和连线而提高系统的稳定性和可靠性。选购时还要注意厂家的售后服务及软件升级性能，系统出现故障时售后服务好的厂商能尽快地帮助排除故障，可使故障时间减到最少。 非线性编辑尽管是一个发展方