非线性编辑的基础知识及概念

1、非线性编辑的基础知识及概念1 概论非线性编辑这个名称是为了与传统的线性编辑相区别而产生的。传统的电子编辑方法是线性编辑。在非线性编辑系统中，视音频素材存放在盘体表面同心圆状的磁道中，磁头在二维的极坐标环境中定位和读写。对于存储在盘上的任意位置的素材，磁盘与磁头二者的联动一般用几ms就可以找到，找点时间基本上没有差别，所以称为非线性编辑。因此，通常把基于磁带的编辑系统称为“线性编辑系统”，而把基于磁盘的编辑系统称为非线性编辑系统。由于非线性编辑系统的信息存储位置与接受信息的顺序不相关，盘上所存任何文件均可随时调用或修改，插入内容不需要重录，大大提高了编辑效率。不仅如此，更重要的是，它还具有许多线

2、性编辑所不具有的功能，可以处理文字、图形、图像、动画等多种形式的素材，实现了完整意义上的非线性编辑，极大丰富了影视制作的手段。常见的非编系统分为三类：1)基于工作站平台的系统。该系统大多建立在SGI图形工作站基础上，一般图形、动画和特技功能较强，但价格昂贵，软硬件支持不充分。2)基于MAC平台的系统。该系统在非线性编辑发展的早期应用得比较广泛，未来的发展在一定程度上受到苹果硬件平台的制约。3)基于PC平台的系统。这类系统以Intel及其兼容芯片为核心，型号丰富，性价比高，装机量大，发展速度也非常快，是当今的主导型系统。另外，这类非线性编辑系统正在向网络化发展，大大提高了电视台内部的制作播出效率

3、。下面以基于PC平台的系统为例，介绍非编系统的硬件技术。2 非编系统的硬件结构非线性编辑系统技术的重点在于处理图像和声音信息。这两种信息具有数据量大、实时性强的特点。实时的图像和声音处理需要有高速的处理器、宽带数据传输装置、大容量的内存和外存等一系列的硬件环境支持。普通的PC机难于满足上述要求，经压缩后的视频信号要实时地传送仍很困难，因此，提高运算速度和增加带宽需要另外采取措施。这些措施包括采用数字信号处理器DSP、专门的视音频处理芯片及附加电路板，以增强数据处理能力和系统运算速度。在电视系统处于数字岛时期，帧同步机、数字特技发生器、数字切换台、字幕机、磁盘录像机和多轨DAT(数字录音磁带)技

4、术已经相当成熟，而借助当前的超大规模集成电路技术，这些箱级的数字视频功能已可以在标准长度的板卡上实现。非线性编辑系统板卡上的硬件能直接进行视音频信号的采集、编解码、重放，甚至直接管理素材硬盘，计算机则提供GUI（图形用户界面）、字幕、网络等功能。同时，计算机本身也在迅速发展，PC机软硬件的发展已能使操作系统直接支持视音频操作。下面主要介绍非编系统的视音频子系统的硬件结构。视音频处理子系统通常是以板卡的形式实现的。它有单信道、双信道和多信道形式。在非线性编辑中，通常应用的是双通道系统，其视音频子系统包括：外部视音频输入模块、压缩采集和解压缩重放模块、图文产生模块、二维数字特技模块、三维数字特技模

5、块、多层叠加模块、预览输出及主输出模块。其结构如图1所示。视频信号输入后有一路进入数字混合器，可有一路活动背景信号在数字混合器中与其它存储在硬盘中的视频文件混合。需要压缩保存的视频信号进入压缩/解压缩通道，经压缩后变为标准的视频文件，存放在硬盘中。音频信号经A/D变换后存入硬盘。使用应用程序将视音频文件从硬盘中调出，可有两路视频信号通过解压缩进入视频混合器，由视频效果控制DSP运行，对进入混合器的视频信号进行二维、三维特技变换，在混合器中完成扫换、叠化、键控等效果。当重放时，由32bit RGB & Alpha图文帧存产生的图文在混合器中作实时混合处理，完成图像和图文字幕的叠加。音频信号经数字

6、音频处理后输出。3非编系统中应用的硬件技术视音频处理系统中的硬件之所以能够完成上述许多功能，主要在于各种硬件技术的应用。这些技术主要有：视频压缩技术、数据存储技术、数字图像处理技术和图文字幕叠加技术等。31 视频压缩技术在非线性编辑系统中，数字视频信号的数据量非常庞大，必须对原始信号进行必要的压缩。常见的数字视频信号的压缩方法有M-JPEG、MPEG和DV等。311 M-JPEG压缩格式目前非线性编辑系统绝大多数采用M-JPEG图像数据压缩标准。1992年，ISO（国际标准化组织）颁布了JPEG标准。这种算法用于压缩单帧静止图像，在非线性编辑系统中得到了充分的应用。JPEG压缩综合了DCT编码

7、、游程编码、霍夫曼编码等算法，既可以做到无损压缩，也可以做到质量完好的有损压缩。完成JPEG算法的信号处理器在上世纪90年代发展很快，可以做到以实时的速度完成运动视频图像的压缩。这种处理法称为Motion-JPEG（M-JPEG）。在录入素材时，M-JPEG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任一帧，很好地满足了精确到帧的后期编辑要求。Motion-JPEG虽然已大量应用于非线性编辑中，但Motion-JPEG与前期广泛应用的DV及其衍生格式（DVCPRO 25、50和Digital-S等），以及后期在传输和存储领域广泛应用的MPEG-2都无法

8、进行无缝连接。因此，在非线性编辑网络中应用的主要是DV体系和MPEG格式。312 DV体系1993年，包括索尼、松下、JVC以及飞利浦等几十家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DV格式。从1996年开始，各公司纷纷推出各自的产品。DV格式的视频信号采用420取样、8bit量化。对于625/50制式，一帧记录576行，每行的样点数：Y为720；CR、CB各为360，且隔行传输。视频采用帧内约51数据压缩，视频数据率约25Mbit/s。DV格式可记录2路（每路48kHz取样、16bit量化）或4路（32kHz取样、12bit量化）无数据压缩的数字声音信号。

9、DVCPRO格式是日本松下公司在家用DV格式基础上开发的一种专业数字录象机格式，用于标准清晰度电视广播制式的模式有两种，称为DVCPRO 25 模式和DVCPRO 50 模式。在DVCPRO 25 模式中，视频信号采用411取样、8bit量化，一帧记录576行，每行有效样点，Y为720，CR、CB各为180，数据压缩也为51，视频数据率亦为25Mbit/s。在DVCPRO 50 模式中，视频信号采用422取样、8bit量化，一帧记录576行，每行有效样点，Y为720，CR、CB各为360，采用帧内约331数据压缩，视频数据率约为50Mbit/s。DVCPRO 25模式可记录2路数字音频信号，D

10、VCPRO 50 模式可记录4路数字音频信号，每路音频信号都为48kHz取样、16bit量化。DVCPRO格式带盒小、磁鼓小、机芯小，这种格式的一体化摄录机体积小、重量轻，在全国各地方电视台都用得非常多。因此，在建设电视台的非线性编辑网络时，DVCPRO是非编系统硬件必须支持的数据输入和压缩格式。313 MPEG压缩格式MPEG是Motion Picture Expert Group（运动图像专家组）的简称。开始时，MPEG是视频压缩光盘（VCD、DVD）的压缩标准。MPEG-1是VCD的压缩标准，MPEG-2是DVD的压缩标准。现在，MPEG-2系列已经发展成为DVB（数字视频广播）和HDT

11、V（高清晰度电视）的压缩标准。非编系统采用MPEG-2为压缩格式将给影视制作、播出带来极大方便。MPEG-2压缩格式与Motion-JPEG最大的不同在于它不仅有每帧图像的帧内压缩（JPEG方法），还增加了帧间压缩，因而能够获得比较高的压缩比。在MPEG-2中，有I帧（独立帧）、B帧（双向预测帧）和P帧（前向预测帧）三种形式。其中B帧和P帧都要通过计算才能获得完整的数据，这给精确到帧的非线性编辑带来了一定的难度。现在，基于MPEG-2的非线性编辑技术已经成熟，对于网络化的非编系统来说，采用MPEG2-IBP作为高码率的压缩格式，将会极大减少网络带宽和存储容量，对于需要高质量后期合成的片段可采用

12、MPEG2-I格式。MPEG2-IBP与MPEG2-I帧混编在技术上也已成熟。32 数据存储技术由于非线性编辑要实时地完成视音频数据处理，系统的数据存储容量和传输速率也非常重要。通常单机的非编系统需应用大容量硬盘、SCSI接口技术，对于网络化的编辑，其在线存储系统还需使用RAID硬盘管理技术，以提高系统的数据传输速率。321 大容量硬盘硬盘的容量大小决定了它能记录多长时间的视音频节目和其它多媒体信息。以广播级PAL制电视信号为例，压缩前，1s视音频信号的总数据量约为32MB，进行31压缩后，1min视音频信号的数据量约为600MB，1h视音频节目需要约36GB的硬盘容量。近年来硬盘技术发展很快

13、，一个普通家用电脑的硬盘就可以达到40GB，通常专业使用的硬盘容量在100GB左右，因此，现有的硬盘容量完全能够满足非线性编辑的需要。322 SCSI接口技术数据传输率也称为“读写速率”或“传输速率”，一般以MB/s表示。它代表在单位时间内存储设备所能读写的数据量。在非线性编辑系统中，硬盘的数据传输率是最薄弱的环节。普通硬盘的转速还不能满足实时传输视音频节目的需要。为了提高数据传输率，计算机使用了SCSI接口技术。SCSI是Small Computer System Interface（小型计算机系统接口）的简称。目前SCSI总线支持32bit的数据传输，并具有多线程I/O功能，可以从多个SC

14、SI设备中同时存取数据。这种方式明显加快了计算机的数据传输速率，如果使用两个硬盘驱动器并行读取数据，则所需文件的传输时间是原来的1/2。目前8位的SCSI 最大数据传输率为20MB/s，16位的Ultra Wide SCSI(超级宽SCSI)为40MB/s，最快的SCSI接口Ultra 320最大数据传输率能达到320MB/s。SCSI接口加上与其相配合的高速硬盘，能满足非线性编辑系统的需要。对非线性编辑系统来说，硬盘是目前最理想的存储媒介，尤其是SCSI硬盘，其传输速率、存储容量和访问时间都优于IDE接口硬盘。SCSI的扩充能力也比IDE接口强。增强型IDE接口最多可驱动4个硬盘，SCSI-

15、规范支持7个外部设备，而SCSI-一般可连接15个设备，Ultra 2以上的SCSI可连接31个设备。323 RAID管理技术网络化的编辑对非编系统的数据传输速率提出了更高的要求。处于网络中心的在线存储系统通常由许多硬盘组成硬盘阵列。系统要同时传送几十路甚至上百路的视音频数据就需要应用RAID管理电路。该电路把每一个字节中的位分配给几个硬盘同时读写，提高了速度，整体上等效于一个高速硬盘。这种RAID管理方式不占用计算机的CPU资源，也与计算机的操作系统无关，传输速率可以做到100Mbit/s以上，并且安全性能较高。33 图像处理技术在非线性编辑系统中，我们可以制作丰富多采的“数字视频特技”（D

16、igital Video Effects，DVE）效果。数字视频特技有硬件和软件两种实现方式。软件方式以帧或场为单位，经计算机的中央处理器（CPU）运算获得结果。这种方式能够实现的特技种类较多，成本低，但速度受CPU运算速度的限制。硬件方式制作数字特技采用专门的运算芯片，每种特技都有大量的参数可以设定和调整。在质量要求较高的非编系统中，数字特技是由硬件或软件协助硬件完成的，一般能实现部分特技的实时生成。电视节目镜头的组接可分为混合、扫换（划像）、键控、切换4大类。多层数字图像的合成实际上是图像的代数运算的一种。它在非线性编辑系统中的应用有两大类，即全画面合成与区域选择合成。在电视节目后期制作中

17、，前者称为“叠化”，后者在视频特技中用于“扫换”和“抠像”。多层画面合成中的层是随着新型数字切换台的出现而引入的。视频信号经数字化后在帧存储器中进行处理才能使层得到实现。所谓的层实际上就是帧存，所有的处理包括划像、色键、亮键、多层淡化叠显等数字处理都是在帧存中进行的。数字视频混合器是非线性编辑系统中多层画面叠显的核心装置，主要提供叠化、淡入淡出、扫换和键控合成等功能。随着通用和专用处理器速度的提高，图像处理技术和特级算法的改进，以及MMX(Multimedia Extensions，多媒体扩展)技术的应用，许多软件特技可以做到实时或准实时。随着由先进的DSP技术和硬件图像处理技术所设计的特技加

18、速卡的出现，软件特技处理时间加快了820倍。软件数字特技由于特级效果丰富、灵活、可扩展性强，更能发挥制作人员的创意，因此，在图像处理中的应用越来越多。34 图文字幕叠加技术字幕是编辑中不可缺少的一部分。在传统的电视节目制作中，字幕总是叠加在图像的最上一层。字母机是串接在系统最后一级上的。在非线性编辑中，插入字幕有硬件和软件两种方式。软件字幕是利用作图软件的原理把字幕作为图形键处理，生成带Alpha键的位图文件，将其调入编辑轨对某一层图像进行抠像贴图，完成字幕功能。 硬件字幕的硬件构成通常由一个图形加速器和一个图文帧存组成。图形加速器主要用于对单个像素、专用像素和像素组等图形部件的管理，它具有绘

19、制线段、圆弧和显示模块等高层次图形功能，因而明显减轻了由于大量的图形管理给CPU带来的压力。图形加速器的效率和功能直接影响图文字幕的速度和效果。叠加字幕的过程是将汉字从硬盘的字库中调到计算机内存中，以线性地址写入图文帧存，经属性描述后输出到视频混合器的下游键中，将视频图像合成后输出。4 结束语非线性编辑技术的发展经历了20多年的时间。近年来数字电视技术和电脑多媒体技术的高速发展，硬件技术的日趋成熟，使非线性编辑在影视制作中的应用越来越多。随着设备的不断小型化，相信这种高质量、高效率的影视制作手段将得到更加广泛普及的应用非线性编辑中的视频质量监控随着计算机软硬件技术与数字摄录技术的飞速发展，非线

20、性编辑系统凭借其灵活的系统配置、高度的系统兼容与集成、功能强大又方便快捷的后期编辑制作方式等特点迅速普及，成为影视节目制作领域不可或缺的手段。可以预言，随着计算机软硬件技术的进一步发展和影视节目制播方式的数字化、网络化改革，非线性编辑的应用范围将会进一步扩大。众多的非线性编辑软件在提供了方便快捷的剪辑功能外，也大都集成了字幕制作、二维及三维特技合成等功能，使制作出来的影视节目具有丰富的画面效果。由于计算机的色彩信号处理范围与普通的电视播出及接收还原设备并不完全相同,存在部分由于计算机造成的颜色在电视还原设备上不能正常再现的现象，而在电视制作与播出领域，对广播级电视信号的指标要求非常苛刻，所以需

21、要在编辑过程中随时注意信号指标是否符合播出的要求，其目的最终也是为了能够在观众的电视机上还原出色彩清晰逼真的图像。在非线性编辑制作过程中的视频信号技术质量与安全主要体现在显示范围与信号安全两个方面。Premiere是一款可以在PC机上运行的通用非线性编辑软件，它的功能较为全面，具有最广泛的兼容性，几乎兼容所有市面上的采集卡，另外拥有和兼容众多的第三方音视频插件，深受广大视频编辑专业人员和视频爱好者的好评。2004年4月美国的Adobe公司推出了最新的专业非线性视频编辑软件Premiere Pro 1.5，相对于以前的版本作了较大的改进，在这里我们较为关注的是其专业的色彩监控特性，本文将以该软件

22、为例来介绍节目制作过程中视频信号质量与安全的监控方法。1、显示范围的安全与控制产生显示范围安全问题的原因在于电视接收还原设备在显示视频信号时存在“过扫描”（Overscan）现象。所谓“过扫描”，简单地理解是指电视机中的扫描系统，在进行图像扫描再现时，场扫描和行扫描的幅度过大，超过了电视机画框的范围，从而使画面周围被截去一圈的现象。由于不同节目源（甚至电视台节目的每一个频道）画面的大小和中心位置多少有些不同，所以适量的过扫描是必须的。专业监视器的过扫描幅度是经过严格控制的，一般认为普通电视机的过扫描幅度应控制在5以下。大部分非线性编辑软件都提供了安全框，为制作人员设计字幕或特技位置提供参照，避

23、免因过扫描的存在而使观众看到的电视画面不完整。安全边框一般呈“回”字形，由与画面边缘距离不同的内外两个方框组成，它不会被记录或输出。在Premiere Pro的监视器窗口中，按下控制面板上的“安全边框”（Safe Margins）按钮后便会在监视器窗口中显示出安全边框。外围的方框称为“动作安全区”（Actionsafe zone），是指超出该区域外的画面运动、转倡有可能不会被完整地显示出来；中间小的方框称为“字幕安全区”（Titlesafe zone），表示该区域的字幕才可以正常地显示在观众的屏幕上。安全边框的大小并不是固定不变的，一般可以通过设置来改变。在Premiere中默认的动作安全区域

24、外的范围为10，字幕安全区域外的范围为20，用户可以在其项目设置（Project Setting）的属性对话框中分别设置两类安全区域在水平与垂直方向上的非安全区域大小。值得注意的是，这里所说的安全区域外的10、20等数值，是指画面在每一条边上所占的比例，比如在水平方向上为10，意味着画面的左右各有10的非安全区域。对于Premiere Pro及其他大部分非线性编辑软件来讲，控制显示范围的方法基本上是相同的，也是比较简单的，那就是在设计过程中随时注意字幕或动作显示的位置，较为理想的方法是使用专业监视器或过扫描较标准的电视机来实时监视输出的视频信号，避免过扫描造成的画面缺失。在制作用于网络发布的视

25、频节目时，由于显示方式和设备和编辑时是一致的，可以不必考虑安全区域的限制，在监视器窗口中看到的画面范围，也将是最终用户所看到的画面范围。2、信号安全视频设备的动态范围是一定的，将信号的最小和最大幅度维持在限定范围内可以确保视频信号电平不会超出量化器的工作范围，保持正确的画面彩色平衡、对比度和亮度，可以保证画面中的亮部与暗部细节及色彩能够得到正常的还原。在节目编辑过程中保持视频信号幅度正常和相对统一也是很重要的，这样可以保证图像不会在编辑点前后引起严重的画面明暗或色彩的变化。因此，我们必须将视频信号幅度控制在传输允许并能有效地转换到其他视频格式的极限之内，尤其是在信号需要进行调制后再传送的情况下

26、，调制过程将会放大原来信号的缺陷，造成更为严重的图像失真。视频图像的质量是电视节目技术质量的首要指标，目前广泛使用的视频摄录设备提供了相当多的音视频电平自动控制电路来保证信号质量，这些自动控制电路是按预先设定的技术参数工作的，可以适应大多数拍摄环境。但这些自动功能或预先设置好的技术参数在一些特殊摄录环境下，拍摄的视频信号可能和期望的结果不一致，从而使摄录的信号可能会超出正常的要求。另外，由于摄录设备的信号通道与最终的信号传输通道存在差异，也需要在将视频信号送入传输通道前进行必要的检测或调整。在传统的电视节目制作系统中，电视制作者为了制作出符合播出要求的高质量视频信号，一般使用专门的仪器实时监视

27、和控制视频摄录的质量。常用的仪器是波形监视器，它用图形方式测量和显示视频的亮度（亮度分量）等级；另外一种是矢量示波器，它实时测量视频的色度（颜色）信息。这些仪器通常是独立的设备，即使较为便宜的也在几万元，精度高的在数十万元，在很多情况下，节目编辑过程中借助于这样的设备随时进行监控是不现实的，而且由于非线性编辑系统的高度集成性，往往会忽略对视频信号质量的检测。值得庆幸的是，目前运行于计算机中的大部分非线性编辑软件都提供了波形示波器及矢量示波器窗口功能，可以让用户在不需要另外增加设备投资的情况下，利用软件随时监控视频信号的正常与否。根据与中高档示波器测量结果的比较，这些软件对视频信号质量的测试精度

28、可以和价值十几万元的专业示波器相媲美，当然，在测量的项目及使用的方便程度等方面与专业示波器是有很大差距的，但对于非线性编辑过程中的视频信号监控，一般能够满足需要。在非线性编辑软件中，波形监视器和矢量示波器的监测信息可以有选择地显示在监视窗口中，也有些软件具备单独的波形和矢量信息监测窗口。掌握监测与控制视频信号的基本方法，对于制作高质量的电视节目是必需的。在Premiere Pro 1.5中可以通过单击监视器窗口下方的“输出”（Output）按钮，在弹出的菜单中选择需要监测的类型。Premiere Pro提供的信号电平监测类型有矢量示波器（Vectorscope）、YC波形示波器（YC Wave

29、form）、YCbCr分量示波器（YCbCr Parade）和RGB分量示波器（RGB Parade）4种。结合不同的输出形式，为用户调整视频信号的质量与效果提供了精确的参照，将不再像以前那样只能根据画面结果“跟着感觉走”，而是朝着专业化的方向迈进了一大步。（1）利用波形监视器窗口监测视频信号的幅度波形监视器主要是用于监测视频信号幅度的示波器，同时还可以检测在单位时间内信号的所有脉冲扫描图形，并能以平面图的形式显示出来，可以让用户看到当前画面中的亮度信号分布情况。在要求非常苛刻的专业视频拍摄中，甚至使用专业波形监视器对拍摄场景视频的质量作现场测量。在编辑期间，常用它们来监测和保证视频质量以及场

30、景到场景的视频质量的一致性。我国电视台和设备生产厂家常用的计量单位是伏特（V），这种方式适于用示波器直接计量。国家标准规定了PAL/D制全电视信号幅度的标准值是1.0 V（p-p值），以消隐电平为零基准电平，其中同步脉冲幅度为向下的-0.3 V，图像信号峰值白电平为向上的0.7 V。 Premiere Pro提供的YC波形示波器窗口可以监测当前视频信号的亮度信号及叠加色度信号后的全电视信号电平。窗口中的垂直方向表示电平的高低，计量单位为伏特（V）。水平方向表明了当前画面中的亮度信息分布情况，用户可以通过单击窗口顶部的“色度”（Chroma）复选框来决定是否叠加色度信息。Premiere Pro

31、 PAL制波形监视器窗口中的消隐电平（即黑电平）为0.3 V，按照国家规定，正常的全电视信号白电平应小于1.0 V，这种方式与习惯上的以消隐电平为参考零电平的计量方式不太一致，但比较直观，易于描述。原广播电影电视部（现为广电总局）在1996年底下发的广播电影电视部电视节目录制技术质量奖奖励办法（暂行）和电视节目录制技术质量奖评定细则中规定，全电视信号峰值电平不大于800 mV，亮度信号峰值电平不大于770 mV。按照这一规定，可以将全电视信号峰值限制提高到1.1 V，亮度信号峰值电平限制提高到1.07 V。也就是说，在PAL制测量方式中，当叠加了色度信号后的全电视信号幅度小于1.1 V时，我们

32、可以认为该视频信号是安全的，是符合标准的。当视频信号幅度超过允许值时会出现一系列的问题。如果视频信号幅度过高会造成白限幅，损失画面亮部图像细节，影响画面的层次感。如果黑电平过高会使画面有雾状感，清晰度不高，图像上本来该发黑的部分却变成灰色，缺乏层次感。黑电平过低时，虽可以突出图像的亮部细节，但对于暗淡的画面，会出现图像偏暗或缺少层次、彩色不清晰自然、肤色失真等现象。考虑到画面的综合质量，图像亮度信号瞬间峰值电平不应超过1.07 V，叠加色度信号后的图像信号最高峰值电平不应超过1.1 V，黑电平以0.30.35 V为正常。当用户建立的项目文件为NTSC制时，Premiere Pro波形示波器使用

33、的测量单位是IRE，IRE单位是国际无线电工程师学会制定的国际通用电视电平计算法，它以消隐电平为零电平基准点，向上将0.7 V（p-p值）的视频信号分为10等分，以100 IRE=700 mV为计量单位，向下将-0.3 V（p-p值）的同步信号分为4等分，每一单元为10 IRE，该计量方式以整数为单位，非常方便。当使用IRE为计量单位时，日本等国家正常的NTSC视频信号电平范围为0100 IRE，而美国等为7.5100 IRE。在Premiere Pro中用户可以选择“设置7.5 IRE”（Setup 7.5 IRE）复选框将电平范围设置为7.5100 IRE。（2）用矢量示波器监测视频信号的

34、色度人类的眼睛在观察颜色时是主观的，并可能受到多种因素的干扰，因此，精确判断电视信号中的颜色是否被准确输出的方法就是使用矢量示波器进行测量。矢量示波器的主要功能是以矢量的形式测量电视信号中的色度信号或色度分量，是对彩条信号、视频信号及传输信道质量监测不可缺少的仪器之一，也是电视台内检验多路信号源在进入切换台等设备之前相位是否一致的主要手段。矢量示波器能将正交平衡调制的色度信号显示于极坐标中，可以借此监测色度信号的相位和幅度，并可测出微分增益DG、微分相位DP的失真情况，矢量示波器中的矢量大小（也就是距离中心的距离）代表饱和度，矢量的相位（与水平的B-Y轴所成的角度）代表色调。若某种颜色在矢量示

35、波器上形成的斑点离中心越近，说明它的色度信号越弱，即饱和度就越小（或越接近白色）；离中心越远，则说明颜色越饱和（颜色较浓）。颜色可以是黑色及非常饱和的，或是明亮及不饱和的，故不管是黑色还是白色，它们的颜色都位于测试图的中央。色度信号的饱和度过高将会引起色彩的溢出而影响画面色彩的真实感及清晰度，过低将使画面色彩变淡；色度信号的相位偏差将会引起偏色，从而影响色彩还原的准确性。有R，G，B，Mg，Cy和Yl的6个“田”字形小方框，分别表示彩色电视信号中的3种原色：红色（Red）、绿色（Green）、蓝色（Blue），及对应的3种补色：青色（Cyan）、品红色（Magenta）和黄色（Yellow）。

36、当播放标准的75彩条时，彩条中的原色和对应的补色等形成的斑点应出现在刻度盘对应的标有字母的方框中。各色点的矢量幅度和相位均以田字格内的十字交*点为准，向外超出的表示有5的幅度和3相位误差，超出大角框表示有20的幅度和10相位误差。与标有字母方框相邻的方框，表示该种颜色具有100的饱和度。正常的视频图像在示波器中形成的矢量幅度一般不应超出以上6个色点形成的多边形区域。当用矢量示波器监测正常的全电视信号时，显示在窗口中的图形像一团棉絮毫无规律，但实际上任一点与色同步之间的相位关系也是严格保持一定关系的，只不过彩色全电视信号的色调和饱和度是随图像内容在时刻变化而已。在非线性编辑系统中，矢量示波器的主

37、要用途是用来检测由多台不同摄像机拍摄的画面在组接时的相位是否一致，这是能正确地将各个场景编辑在一起的重要方法，这就要求在每台摄像机拍摄的素材前，要先录制5秒钟的75标准彩条信号，这样就可用矢量示波器检测它所记录的视频质量是否正常。另外，国家电视节目录制技术质量标准对制作好的节目录像带有明确的要求，磁带开头应预留10秒的空白，然后录制60秒标准75彩条图像信号，同时应带有基准磁平的1 kHz正弦波声音信号，以便于在电视发射、传送和磁带录像等应用中校准整个系统的参数。3、信号安全控制与校正大部分专业非线性编辑软件都提供了广播级标准的信号控制与色彩校正功能，它们在使用方法上可能有所差异，但控制与校正

38、的参数基本是相同或相似的。Premiere Pro1.5提供了多个内置滤镜来实现信号控制与色彩校正功能。3.1利用Broadcast Colors滤镜控制视频信号的幅度Premiere Pro在视频滤镜（Video Effects）下的Video组中提供了一个名为广播色彩（Broadcast Colors）的滤镜，其主要功能是将一段素材的全电视信号幅度限制在广播级信号要求的安全范围之内，该滤镜共有以下3个参数供用户调节。广播区域（Broadcast Locale）下有NTSC和PAL两个选项，其默认值为NTSC，用来设置用哪种广播制式限制当前素材的信号安全范围，我国广播电视使用PAL制式，对此

39、不再叙述。限制方式（How to Make Color Safe）下有4个选项，用来设置缩减全电视信号的方式。缩减亮度分量（Reduce Luminance）表示使用缩减图像信号中的亮度信号幅度使之变暗的方式来控制全电视信号的幅度，该方式将会使画面中超出安全范围的部分变暗而不影响其色彩饱和度，但如果这一部分图像的饱和度原来就很高，单纯的缩减亮度信号将会使该部分颜色抖动并影响清晰度。缩减色度（Reduce Saturation）表示使用缩减色度信号的强度使之转变为具有相同亮度的灰色的方式来控制全电视信号的幅度，该方式将会降低超出安全范围部分的色彩饱和度但不影响其亮度。抠除不安全区域（Key Ou

40、t Unsafe）会使画面中超出安全范围的画面部分变为透明，而抠除安全区域（Key Out Safe）则会将画面中没有超出安全范围的画面部分抠掉，只留下超出要求的部分。这两种模式可以帮助用户确定当前画面中的哪一部分超出了标准要求，观察波形示波器（YC Waveform）的输出情况，从而确定缩减亮度还是色度。最高信号值（Maximum Signal Amplitude IRE）以IRE为单位，供用户设置对当前素材中信号进行限制的最高值，当设置100 IRE时对画面的影响较为明显；设置为120 IRE时引起信号超出安全范围的可能性比较大，其默认值为110 IRE。3.2利用Color Balanc

41、e (HLS)滤镜控制视频信号的相位与幅度Premiere Pro在视频滤镜（Video Effects）下的Image Control组中提供了一系列用于色彩控制与校正的滤镜。HLS色彩平衡（Color Balance HLS）的主要功能以HLS方式调整视频素材的色彩表现，结合录制的彩条及矢量示波器（Vectorscope），可以利用该滤镜精确调整素材的相位及幅度，对不同素材进行相位一致性调整。用户可以调整滤镜参数中的色调（Hue）数值来改变画面的相位，即在画面上表现出来的色调；设置亮度（Lightness）的数值可以方便地改变画面亮度，可以控制视频信号黑电平的数值；设置饱和度（Satura

42、tion）的数值可以降低或提高画面色彩的饱和度。利用该滤镜可以方便地校正视频色度信号的相位失真与幅度失真，可以调整视频信号的黑电平,也可以调出某种特殊的偏色效果。若遇到前期拍摄时白平衡出现偏差的素材，使用RGB色彩平衡（Color Balance RGB）结合RGB波形示波器（RGB Parade）进行调整会更方便。3.3利用Color Corrector滤镜全面校正视频信号Image Control组中的色彩校正（Color Corrector）滤镜集成了多个色彩校正工具，简单易用，功能强大，是Premiere Pro 1.5版的重要改进功能之一。Color Corrector滤镜支持保存与

43、载入参数设置，HSL分支集成并扩展了Color Balance (HLS)滤镜的功能，增加了对比度、Gamma校正及RGB增益等画面效果参数控制。Video Limiter分支则集成了Broadcast Colors滤镜的功能，在这里将色度与亮度信号的幅度限制独立开来进行控制，控制模式中增加了Smart Limit方式，避免由于只缩减色度信号带来的画面色彩饱和度降低与只缩减亮度信号而又造成色度信号过饱和色彩溢出的现象，最大程度地还原画面色彩原貌。Video Limiter分支起作用的前提是选择了Enable Limiter复选框。 Color Corrector滤镜的其他功能分支强调了对画面色

44、彩效果的控制与校正功能，是在保证信号安全的前提下尽可能使画面表现更为完美，本文对此不再深入讨论。4、小结我们虽然可以利用非线性编辑软件提供的功能对素材进行多项调整和校正，但在节目制作过程中还应注意以下几个问题：（1）非线性编辑系统的调整与校正能力是有限的，提高画面主观质量的最有效方法仍是在前期拍摄中把好关，避免将简单问题留给后期调整而复杂化。（2）尽可能地避免只在计算机显示器中观察色彩效果，更不能只注意几个重要参数数值的调整而忽略了对画面的主观感受，参数只是起辅助作用，画面的主观感受才是最重要的，最好是随时将调整后的设置生成预览并输出到外接监视器上仔细观察，在监视器中看到的色彩变化才是最真实的

45、。（3）字幕与背景尽可能不使用高饱和度的颜色，避免使用纯黑或纯白的颜色，使用RGB本色方式时单色值一般控制在16235之间。（4）若用到一些非视频专用图形软件制作处理的图片与动画时，最好能为导入的图片或动画应用Broadcast Colors滤镜或Color Corrector滤镜，将其色彩转换到安全范围之内。总之，对节目的视频信号质量进行监测和必要的调整，只能保证视频信号不超出信号传输系统与还原设备的处理能力，但要制作出优秀的电视节目，除了必要的技术保证，还要在画面表现力和内容上下功夫，这才是观众最终所关注的。视频剪辑基础概述随着生活水平的改善,现在逐渐成为“DV一族”的朋友是越来越多了，D

46、V机可以把自己生活的片段以动态影像的方式记录下来，并且可以在电视上观看。所以不论是外出旅游还是节日赴宴，DV机都是“DV一族”的必备之物。但是很大一部分朋友却只懂得前期拍摄，对于后期剪辑却知之甚少，一般拍完了的DV带都是拿到电脑城找商家把DV带压缩成VCD/DVD，基本是处于“知其然却不知其所以然”的阶段。现在市面上压DV带的一般行情是，一小时的DV带压成VCD是30元一张盘，如果是DVD就是60-100元不等，如果每次都把自己拍好的DV带拿去压，这样多次下来很不划算。我们不妨来算笔帐，现在市面上CD-R的单价是1.52.0之间，DVD-/+R的单价是5.0-15.0间，你到电脑城压个5、6次

47、就得180元，压DVD那就得300元，这笔费用不如买个1394卡或是带AV口的编辑卡回家自己压来得划算，现在的1394卡也只不过就是100-300左右，这样不仅可以节约花费而且能体验自己做电影的乐趣，何乐而不为呢？有的朋友又要说了，我就是把1394卡或是编辑卡买回家也不会用啊，这就是问题的症结所在了，其实视频后期剪辑并不是想像中那么难，下面我就从视频的采集、编辑、压缩输出、刻盘视频剪辑这一基本流程说起！一、采集当用DV把影像拍好了之后一般有二种保存的方法：1、用DV带保存，可以在DV机上回放，也可以通过视频线接到电视上回放。这种方法笔者不推荐，因为DV带只能在DV机里播放，并且DV带容易受到外

48、部条件的影响而损坏，如受潮、卷带等。并且成本较高，现在SONY DV带的价格约23元左右，一盒DV带最多也只能拍一个半小时的片子。另外,频繁的使用DV机直接播放其最大的弊端就是会与摄录争夺磁鼓的寿命。2、用1394卡把DV片子采集到电脑里进行编辑，然后再刻成VCD、DVD进行保存。笔者推荐大家用这种方法，首先是保存时间长，不易损坏，CD光盘和DVD光盘一般是保存30至50年不等，有些金盘号称能保存100年，比用DV带来保存片子安全多了。其次是容量大，CD光盘一般能保存1.5-2.0个小时的片子，而DVD光盘的容量为4.7G，双层DVD光盘达8.5G，这远远比DV带保存的影像多！最后是经济合算，

49、上面已经说过了就不再重复了。说到采集当然要有采集卡，现在的DV机一般都有1394接口和复合接口，所以我们得配备1394卡或是带复合接口的采集卡（这里我们暂且只谈1394卡），1394卡其实就像USB接口一样是个传输接口而已，不论什么品牌的1394卡传输速率都是400M/秒，视频质量也都是无损的，但是市面上却有不同的1394卡卖不同的价格，这主要有三个原因：一是主芯片不同，芯片不同那卡的稳定性、兼容性也就有所差异，TI芯片是著名的视频处理芯片，性能稳定，兼容性好，VIA芯片也就是常说的威盛芯片也是比较好的芯片，还有一种常见的AGREE芯片一般是用在品尼高的板卡上，不过也有的1394卡是采集此款芯

50、片，其质量也属上乘。不同品牌的1394卡板卡的做工不同并且有单芯片双芯片之分，好的1394卡板卡表面的电容焊得比较精致，上面的零件的布局比较合理，有助于散热，单芯片与双芯片本质上没有什么大的区别，只是在稳定性，兼容性及使用寿命上有所加强（坏了一个芯片还有一个嘛，呵呵），此为其二。三是所配软件不同，本人使用的映派（IMPRESS）的产品就是如此，一般的卡用的是DVD制片家2软件，而双芯王所配备的是正版会声会影7。1394卡在WIN200/XP下是不用安装驱动程序的，关机把卡插好再开机系统能自动识别，安装成功后在我的电脑属性硬件设备管理器里的IEEE控制器里可以检测到。1394卡安装好了以后，接下

51、来就是安装软件了，目前市面上的1394卡自配的软件主要有会声会影，DVD制片家，STUDIO V9，一般高端卡才会配Premiere，在这几款软件中我推荐初学者还是用会声会影，因为这款软件不仅能在任何基本配置的机器上安装而且操作简单，界面友好，易上手，功能也随着会声会影8的推出而达到了一个新的高度，DVD制片家比较适合做电子相册和一些简单的影片，STUDIO V9虽说在界面或是功能用操作性上都不会比会声会影差，但是它有一个最大的不足之处就是STUDIO V9必须有品尼高的板卡支持，没有其板卡是不能使用的，这对于视频好爱者来说确是一大遗憾，但对于软件的知识产权的自我保护方面来说品尼高无疑是走在了

52、同行的前面！呵呵。Premiere是一个比较专业的视频编辑软件等大家有了一定的基础再去好好研究它，在这里暂且略过。对于视频编辑来说主机的配置当然是越高越好，如果有条件还是装一台配置高一点的机器，那样你才能体会到视频编辑给你带来的愉悦感！对于操作系统最好是用WINXP或是WIN2000，这两个系统比较稳定，有的朋友问过我说用WINME好不好？我认为WINME本来就是一个从WIN2000过渡到WINXP的过渡产品，其稳定性都不如WIN2000和WINXP所以最好还是不要用WINME。还有一点要说的就是硬盘要注意的问题，由于视频文件一般都比较大，而FAT32格式的硬盘最大文件只能达到4G，对于AVI

53、文件来说最多17分钟左右就占用完了，这样就会出现采集AVI到17多分钟就自动停止的情况，所以建议把硬盘格式修改为NTFS格式。由于视频编辑时数据的传输量比较大，所以最好选用转速高的硬盘，带宽高一点的数据线并且把硬盘的DMA功能打开，现在的WIN2000、WINXP都是默认打开DMA的，呵呵。一切准备好了以后就开始采集了，现在的视频软件基本上都自配有采集程序，在采集设备中选中你的设备就可以进行采集了，注意，一定要把DV机的电源打开，有的朋友就经常问我为什么采集不了，一问才知道DV机电源都没打开，那怎么能采集？一般来说从DV机通过1394卡采集到电脑的文件都是没有经过压缩的原始AVI文件，这种文件

54、最大的好处就是原汁原味地回原DV机里的影像，没有任何损失，不足之处就是文件占用空间太大，不利于保存！二、编辑会声会影等软件在采集完后都会自动保存（这里以会声会影为例），把采集下来的视频直接拖到下面的场景编辑框里，在下方的编辑区域一共有三种视图显示方式：故事板视图、时间轴视图、声音轨道视图。如果只想做一些简单的效果如转场等就可以用故事板视图，如果想做一些复杂一点的效果，如加字幕、加背景音乐、加音视频滤镜那就得切换到时间视图了。视频编辑是比较有创意的一个环节，做出的效果与意境也会因人而异，在这里就不在叙述，大家多多实践在影片编辑方面自然就能更上一层楼！三、压缩输出一段片子编辑完以后就得压缩输出了，

55、一般有以下几种输出方式，一是输出到DV带，能直接在DV机上看到编辑后的效果，其有一个好处就是通过回录到DV带可以直接在电视上回放，并且效果非常好。注意一个小问题，只有DV口才能回录到DV带，通过模拟接口是不能回录到DV带的；二是输出成AVI格式，输出AVI格式的优点是视频质量高，缺点是占用磁盘空间大，输出时间长，并且不能直接刻录！三是输出生成MPEG格式，这也是笔者推荐大家使用的方式，因为这种格式是标准的VCD/DVD文件，可以直接用刻录软件如NERO把它们刻成可以在普通DVD播放机里播放的光盘，在会声会影中就可以直接输出成MPEG格式，但是会声会影所善长的是编辑，对于压缩输出方面却比不上专业

56、的压缩软件如Canopus Procoder和小日本，关于这方面的内容笔者在多快好省地把DV制作成高品质VCD/DVD一文中已有阐述，这里就不在多说了！四、刻盘把编辑好的视频文件生成MPEG格式后就可以直接用刻录机刻成VCD/DVD了，用得最多的软件就是NERO了，呵呵，其实在像会声会影、DVD制片家、V9等一般的编辑软件都已集成了刻录功能，在编辑好了以后可以直接刻录成光盘。经验告诉我们在刻录的时候根据不同的刻录机选择不同的盘片，如SONY的刻录机用映派的盘片在兼容性和稳性及防烧死方面都比较好！还有就是刻录速度不要选得太高，像刻VCD视频一般选24速，刻DVD视频选48速这样的速度刻出来的视频

57、质量就会比较好！关于DV后期制作疑难问题我见过许多用PC做DV后期的朋友往往一开始兴致勃勃，把视频制作看得非常简单，但制作过程中或多或少都会遇到问题，甚至是一些PC高手也难以想象的疑难问题，单靠自己闭门造车实在困难，但一时又求教无门，于是只能靠自己瞎捉摸，杀毒、格式化硬盘、重装系统、重装编辑软件的几乎成了DV们的常用手段，然而也不一定能彻底解决问题，有时老问题解决了，新问题又出现，常把人搞得筋疲力尽，最后甚至丧失了信心。视频编辑是一项运算量很大的工作，PC机几乎工作于极限状态，由于家庭影视制作受各方面条件的限制，例如采集卡、PC硬件配置和软件使用等方面都远远不如专业非编，因此出现各种各样的问题

58、也是在所难免的。笔者根据网友的一些经验、问题及回帖精选编写了“DV后期制作疑难问题探讨”，此是第一期，这对我本人也是一种学习，以后我将陆续编写，希望能起个抛砖引玉的作用，也希望广大DV们都能积极参与，随着新硬软件的开发、使用，愿本“探讨”能使有经验者进一步提高自己的水平，让初入门者有一个学习取经的地方。DV后期制作疑难问题探讨(一)一、 视频采集的丢帧现象视频采集的丢帧是比较常见的一个问题。严重的视频丢帧会造成影音不同步、画面质量无法令人忍受，最严重的后果就是甚至造成文件出错而不能使用，如果是这样，那么你辛辛苦苦采集、压缩制成的DV影片就成了“废品”，无法正常观看。在影像的后期制作过程中，绝大部分图像处理软件在进行视频捕捉时都会在状态栏上显示丢帧提示，如果显示该丢帧提示的数值为0，则实际采集的图像就不存在丢帧问题。如果数值不为0，则意味着存在丢帧的现象，这通常是由于以下原因造成的，我们可以把