电视非线性编辑技术基础

电视非线性编辑技术基础电视非线性编辑技术基础1电视编辑技术2电视编辑系统3数字视频格式及其应用4非线性编辑系统的发展电视非线性编辑技术基础电视非线性编辑技术基础•影视剪辑技术发展简史•非线性编辑•数字视频格式与应用•非线性编辑网络的特征与应用•非线性编辑系统的沿革与发展本章要点电视非线性编辑技术基础核心概念线性编辑（Linearediting）非线性编辑（Non-linearediting）；电视标准（StandardofTV）；视频格式（Videoformat）；视频压缩（VideoCompression）电视非线性编辑技术基础1电视编辑技术非线性编辑系统。艺术创作通常包括材料的创作和对材料的组织这样两个阶段。对影视制作来说，前期制作的景物拍摄属于材料的创作，而后期制作的剪辑合成则是对材料的组织或再创作。任何艺术对创作材料的组织方式都必须与材料的属性特点相适应，随着记录载体和记录方式的发展变化，影视的后期制作已经历了以下三个阶段。（1）物理载体剪辑，使用剪刀直接对胶片或磁带进行剪切和拼接。（2）磁带电子编辑，通过录像机、放像机对视频信号进行选择性复制组合。（3）视音频数据编辑，运用计算机系统对视音频数据进行编辑合成再处理。非线性编辑系统的诞生是多种因素共同发展的结果，把它们概要如下四种。（1）1对1电视编辑系统（2）多对一特技电视编辑系统（3）电视图文创作系统（4）摄录设备的数字化1.1影视编辑技术简史电视非线性编辑技术基础1.2线性编辑与非线性编辑1.线性与非线性的概念线性---是指信息存储的样式与接受信息的顺序密切相关。如磁带是一维的线性记录载体，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，即只能顺序式检索和读取。非线性---是指信息存储的样式与接受信息的不相关。如基于盘基的记录方式就属于二维的非线性存储载体，可以任何方式随机读取磁盘上的信息，不同镜头的读取不必遵守特定的顺序可以任意跨越，即能够随机地进行检索和读取。磁盘是一种典型代表，还有光盘、半导体存储器件。电视非线性编辑技术基础1.2线性编辑与非线性编辑2．线性编辑线性编辑是基于磁带技术的带基编辑方式，其工作原理是使用两台录像机和一个编辑控制器进行操作，运用电子控制的办法把素材磁带上的视音频信号按照一定的顺序逐段复制、组合到节目磁带上，因此又称为电子编辑。磁带录像属于单向记录，线性存取的记录载体，磁带上的信号是从头到尾按顺序连续排列的。编辑时素材片段在磁带上以预定的顺序被排列，一旦编辑完成，就不能够再轻易地改变镜头的顺序和长度了。这种必须按照单一线性时序进行剪辑的方式称为线性编辑。如果要修改已经编好的节目内容，即使采用插入编辑的方法，也只能覆盖掉其中的部分内容，而无法改变整段节目的原有长度和顺序。剩下的办法只有2个，一是将欲修改点之前的节目段落重新复制到另一盘磁带上，在其之后修改重编，这样做会导致复制段落图像的质量下降；二是放弃已编好的段落，全部重新编辑。因此线性编辑的缺陷是显而易见。电视非线性编辑技术基础1.2线性编辑与非线性编辑3.非线性编辑非线性编辑是相对于线性编辑而言的基于盘基存储的编辑方式。其原理是以计算机为平台，运用基于二维寻址检索，可随机存取（random-access）的盘基存储系统和智能化信息处理技术，对视频数据以非线性方式进行处理。非线性编辑方式能够实现视频材料的任意编排组合和反复修改，为电视制作带来极大的方便性和灵活性。此外，计算机制作环境可以为视频、音频和图文动画以及其他相关信息提供统一的数据处理平台，可以将素材剪辑、视频特技效果、动画合成和字幕叠加以及配音、校色等所有制作功能以一体化处理和集成化操作的方式来完成。非线性编辑平台的多视窗和时间线结构提供了方便的人机交互界面为操作者构成了无限的创意空间，这些极大地优化电视制作工作流程，提高了节目制作的效率和质量。作为信息化的数字视频制作系统，非线性网络编辑更是实现了媒体文件的远程交互和资源共享。电视非线性编辑技术基础1.2线性编辑与非线性编辑最后可以通过一个通俗的比喻来说明线性编辑与非线性编辑的区别，线性编辑方式就如同使用钢笔在纸张上书写一篇文章的正式文稿，一旦写错或者需要进行删减、添加或调整段落位置等文字编辑时，唯一能做的就是重新抄写一遍，因为文字的书写是线性的，纸张的空间是无法轻易改动的。与此相反，非线性编辑就好比是在使用计算机的Word工具打写一篇文章的文稿，无论怎样改错或进行文字编辑都是轻而易举的事情。可以说手书写作是文字创作中的线性编辑，而计算机写作是文字创作的非线性编辑。线性编辑制作与计算机非线性编辑制作的工作方式如图1和图2所示。图1线性编辑系统操作图图2非线性编辑系统操作电视非线性编辑技术基础1.3直接编辑与间接编辑直接编辑就是通过制作直接得到电视节目母版的制作方式。具体方式就是在高配置编辑设备上，使用原始高质量视频素材，编辑制作出符合标准图像质量的电视节目。直接编辑又称为联机编辑或在线编辑，其优点是，制作质量和效率高，可直接生成节目母版。缺点是所使用的制作设备要求高配置，制作过程占用的存储资源大（高分辨率源码率素材），因而投资效率较低（特别是制作需要进行反复修改的节目时）。电视非线性编辑技术基础1.3直接编辑与间接编辑。间接制作方式是先使用低分辨率素材（原始素材的镜像代理版本），编辑制作出节目样带版本，经反复修后，根据最后审定版本的EDL文件,重新使用原始素材克隆生成最终的标准分辨率节目母版，其工作流程包括三个环节。1）在制作前通过平行采集产生一对内容和时码完全相同的镜像文件(即标准分辨率素材文件和它的低分辨率代理素材文件)。2）使用低分辨率代理视频素材完成制作和修改工作并提供相应的EDL（编辑决策表）文件。3）在高配置系统上，依据EDL文件提供的编辑数据，使用标准分辨率素材重新克隆生成标准节目母版。电视非线性编辑技术基础1.3直接编辑与间接编辑。间接编辑又被称为脱机编辑或离线编辑（OfflineEditor）。这种编辑方式的优点是可以使用低配置设备进行编辑，素材占用的存储资源少（低分辨率低码率素材），因而投资效率较高；缺点是需要二次制作才能得到最终节目母版。在实际运用中通常将两种制作方式结合起来，形成优势互补，即“脱机编辑样片，联机输出成片”。例如可以将间接编辑系统（价值数千元）与直接编辑系统（价值数万到数十万元）按照一定的比例进行配置，以多套间接编辑系统同时完成多部节目样片的制作、修改和定稿工作，最后只需要用一套直接编辑系统将最终样片翻版成标准节目母版输出即可。电视非线性编辑技术基础2电视编辑系统实用的电视线性编辑制作系统需要由多台具有不同功能的单一性设备组成，如摄录像机、切换台、数字特技机、编辑控制器、字幕机、时基校正器以及多路音频源和调音台等设备。要完成多图像源多层画面视频特技切换或合成处理的制作就必须增添相应的设备，并完成更为复杂的操作。具体系统的设备构成见表1线性磁带编辑系统的设备构成2.1线性编辑系统电视非线性编辑技术基础2电视编辑系统表1线性磁带编辑系统的设备构成2.1线性编辑系统制作类型视频设备控制设备切换/合成设备画面效果1对1编辑录放象机各一台编辑控制器无1层画面硬切转换2对1编辑2放机1录机A/B卷控制器1级M/E特技切换台2层画面效果转换3对1编辑A/B/C卷控制器2级M/E特技切换台3层换面效果转换3放机1录机3对1编辑加字幕2级M/E特技切换台，加字幕机3层换面效果转换下游键入字幕电视非线性编辑技术基础2电视编辑系统1.编辑录像机的编辑功能与特殊结构2.1线性编辑系统与录音机不同，录像机需要能够记录高达数兆赫兹的视频信号。为了有效地提高磁头与磁带之间的相对运动速度，必须在高速旋转的磁鼓上安装磁头，采取高速旋转的记录方式，因此磁带录像中的视频信号全都采用旋转磁头，进行螺旋扫描的方式进行记录。采用旋转磁头螺旋扫描记录方式形成视频磁迹是一种斜向排列的不连续磁迹，而采用固定磁头记录的音频信号磁迹和控制信号磁迹仍然是纵向排列连续磁迹。普通录像机记录时先用固定消磁磁头整个消除录像带上原有的所有磁迹，然后再由视频磁头、音频和控制磁头分别记录各自新的记录磁迹完成录像。由于固定消磁磁头的工作原理是一次消除全部磁迹，重新记录的磁迹无法与原有磁迹进行无缝衔接，所以使用普通录像机连续进行2次记录的信号磁迹都是不连贯的，因而会造成画面的撕裂或抖动，这就是普通录像机不能用于电视编辑的原因。电视非线性编辑技术基础2电视编辑系统1.编辑录像机的编辑功能与特殊结构2.1线性编辑系统录像机记录磁迹分布，如图所示。电视非线性编辑技术基础2电视编辑系统1.编辑录像机的编辑功能与特殊结构2.1线性编辑系统编辑录象机与普通的磁带录像机在结构和功能上有很大不同。为了保证由多个视频信号组接成的节目图像保持稳定，在技术上需要做到磁带上前后相接的视频磁迹、音频磁迹和控制磁迹能够无缝衔接并连贯完整。为此，编辑录像机在普通录像机的基础上增加了以下相应的功能和结构。1）磁带预卷控制功能，通过预卷控制电路控制磁带在编辑点位置处先向后退方向运行数秒后，再自动开始转向前进方向运行，以保证在编辑点处磁带能够以正常速度平稳运行，从而使得编辑点信号衔接稳定。电视非线性编辑技术基础2电视编辑系统1.编辑录像机的编辑功能与特殊结构2.1线性编辑系统视频磁头旋消磁头旋消磁头视频磁头磁鼓磁鼓旋转方向2）旋转消磁磁头，在磁鼓上安装旋转消磁磁头，能够消除单条视频磁迹，将旋转消磁磁头的位置置于记录磁头之前就可以实现先消后录，保证在编辑点处记录的新旧磁迹都能保持完整和连贯。电视非线性编辑技术基础2电视编辑系统1.编辑录像机的编辑功能与特殊结构2.1线性编辑系统3）场逆程切换控制电路，在编辑点处编辑录像机将由重放状态转为记录状态，通过场逆程切换控制电路的控制就能够保证重放信号与记录信号在场逆程自动完成切换，这样就不会因切换定时不准而干扰正程的图像画面了。电视非线性编辑技术基础2电视编辑系统1.编辑录像机的编辑功能与特殊结构2.1线性编辑系统4）多机自动连锁遥控，放像机与录象机可通过外部编辑控制器实现多机连锁同步自动遥控操作，即编辑时按下编辑键（edit）后，编辑放像机与编辑录像机会根据编辑控制器的指令自动执行反向预卷，暂停，正常走带和编辑点自动信号切换等编辑功能。编辑完成后还可按下回放键(review)重放检查编辑点的画面连接情况。电视非线性编辑技术基础2电视编辑系统1.编辑录像机的编辑功能与特殊结构2.1线性编辑系统5）跟踪寻迹功能（tracking），该功能是一个对磁带、磁头运行进行误差检测，反馈矫正的自动控制系统，通过对录像机伺服控制电路的控制，分别调整磁带或磁头的运行速度和相位，在重放时状态下保证磁头对磁带上已有的磁迹作准确的跟踪扫描，在记录时保证磁头在磁带上记录下标准的磁迹，以获得最佳的图像记录和重放质量。如果磁头位置不准，记录或重放的图像质量会受损，此时可以通过调整跟踪控制旋钮，同时监看视频幅度显示，调整跟踪状态使其达到最佳。电视非线性编辑技术基础2电视编辑系统2．编辑控制器2.1线性编辑系统用磁带进行编辑需要通过多台设备的共同运行来完成，如果使用人工方式的手动控制操作，将无法保证精确定时和同步运行的要求，因此线性编辑系统需要引入一个编辑控制器来完成录放象机的同步控制。编辑控制器是一个独立的控制单元，通常由控制按钮、控制码计数显示组成的控制面板和与录放象机相连接的控制信号接口两部分构成。编辑控制器能够同时控制编辑录像机和编辑放像机，除了可以执行播放、快进快退、暂停、停止等功能，还可以进行编辑方式选择，如组合编辑或插入编辑（插入的视频和音频声道选择），分别完成放像机端素材和录像机端节目的编辑入点和编辑出点的设定。完成编辑参数的设定后通过按下预演、编辑和回放按钮分别进行编辑预演（观看电-电信号的切换而非记录新的编辑磁迹），执行编辑（记录新的编辑磁迹）和回看编辑效果等方式的操作。使用搜索转盘（searchdial），可以通过方便快捷的变速搜索高效率地实现帧精度的编辑