第1章-音视频编辑基础知识

音视频编辑基础知识第1章•1.1音视频编辑概述•1.2音视频编辑系统的构成•1.3视频剪辑的基础知识第1章音视频编辑基础数字音频是指一个用来表示声音强弱的数据序列，由模拟声音经采样、量化和编码后得到，它是随着数字信号处理技术、计算机技术、多媒体技术的发展而形成的一种全新的声音处理手段。数字音频的主要应用领域是音乐后期制作和录音。1．数字音频概述计算机数据的存储是以0、1的形式存取的，那么数字音频就是首先将音频文件转化，接着再将这些电平信号转化成二进制数据保存，播放的时候就把这些数据转换为模拟的电平信号送到喇叭播出，数字声音和一般磁带、广播、电视中的声音就存储播放方式而言有着本质区别。相比而言，它具有存储方便、存储成本低廉、存储和传输的过程中没有声音的失真、编辑和处理非常方便等特点。1.1音视频编辑概述第1章音视频编辑基础1．数字音频概述几个关于数字音频的基本知识：（1）采样率简单地说就是通过波形采样的方法记录1秒钟长度的声音，需要多少个数据，44KHz采样率的声音就是要花费44000个数据来描述1秒钟的声音波形。原则上采样率越高，声音的质量越好。（2）压缩率通常指音乐文件压缩前和压缩后大小的比值，用来简单描述数字声音的压缩效率。1.1音视频编辑概述第1章音视频编辑基础1．数字音频概述几个关于数字音频的基本知识：（（3）比特率是另一种数字音乐压缩效率的参考性指标，表示记录音频数据每秒钟所需要的平均比特值（比特是电脑中最小的数据单位，指一个0或者1的数），通常我们使用Kbps(通俗地讲就是每秒钟1024比特)作为单位。CD中的数字音乐比特率为1411.2Kbps（也就是记录1秒钟的CD音乐，需要1411.2×1024比特的数据），近乎于CD音质的MP3数字音乐需要的比特率大约是112Kbps～128Kbps。1.1音视频编辑概述第1章音视频编辑基础1．数字音频概述几个关于数字音频的基本知识：（4）量化级简单地说就是描述声音波形的数据是多少位的二进制数据，通常用bit做单位，如16bit、24bit。16bit量化级记录声音的数据是用16位的二进制数，因此，量化级也是数字声音质量的重要指标。形容数字声音的质量，通常就描述为24bit（量化级）、48KHz采样，比如标准CD音乐的质量就是16bit、44.1KHz采样。1.1音视频编辑概述第1章音视频编辑基础1．数字音频概述几个关于数字音频的基本知识：（5）数字音频的来源用CD转换应用数字录音设备或数字音频软件从现实生活中拾取从现有的音视频中抽取从因特网上下载或购买1.1音视频编辑概述第1章音视频编辑基础2．数字视频概述（1）线性编辑线性编辑指的是一种需要按时间顺序从头至尾进行编辑的节目制作方式，它所依托的是以一维时间轴为基础的线性记录载体，如磁带编辑系统。（2）非线性编辑从狭义上讲，非线性编辑是指剪切，复制和粘贴素材无须在存储介质上重新安排它们。从广义上讲，非线性编辑是指在用计算机编辑视频的同时，还能实现诸多的处理效果，例如特技等等。1.1音视频编辑概述第1章音视频编辑基础3．电视制式（1）NTSC制NTSC制式属于同时制，是由美国在1953年12月首先研制成功的，并以美国国家电视委员会（NationalTelevisionSystemCommittee）的缩写命名。这种制式的特点为正交平衡调幅制式，包括了平衡调制和正交调制两种。NTSC制式有相位容易失真、色彩不太稳定的缺点。采用NTSC制的国家有美国、日本、加拿大等。1.1音视频编辑概述第1章音视频编辑基础（2）PAL制PAL制式是为了克服NTSC制式对相位失真的敏感性，在1962年，由前联邦德国在综合NTSC制的技术成就基础上研制出来的一种改进方案。PAL是英文PhaseAlterationLine的缩写，意思是逐行倒相，也属于同时制。它对同时传送的两个色差信号中的一个色差信号采用逐行倒相，另一个色差信号进行正交调制方式。这样，如果在信号传输过程中发生相位失真，则会由于相邻两行信号的相位相反起到互相补偿作用，从而有效地克服了因相位失真而起的色彩变化。因此，PAL制对相位失真不敏感，图像彩色误差较小，与黑白电视的兼容也好，但PAL制的编码器和解码器都比NTSC制的复杂，信号处理也较麻烦，接收机的造价也高。采用PAL制的国家较多，如中国、德国、新加坡和澳大利亚等。1.1音视频编辑概述3．电视制式第1章音视频编辑基础（3）SECAM制SECAM制式是法文SequentielCouleurAMemoire缩写，意为“按顺序传送彩色与存储”，是首先用在法国的模拟彩色电视系统，系统化一个8MHz宽的调制信号。1966年由法国研制成功，属于同时顺序制，特点是不怕干扰，彩色效果好，但兼容性差。采用这种制式的主要有法国、中东、俄罗斯和西欧等。1.1音视频编辑概述3．电视制式第1章音视频编辑基础4．常用术语在PremiereProCS6中制作视频的第一步就是创建“项目”。“项目”是对视频作品的规格进行定义，如帧尺寸、帧速率、像素纵横比、音频采样、场等，这些参数的定义会直接决定视频作品输出的质量及规格。1.1音视频编辑概述（1）项目像素纵横比就是组成图像的像素在水平方向与垂直方向之比，而“帧纵横比”就是一帧图像的宽度和高度之比。（2）像素纵横比第1章音视频编辑基础（3）SMPTE时间码视频编辑中，通常用时间码来识别和记录视频数据流中的每一帧，从一段视频的起始帧到终止帧，其间的每一帧都有唯一的时间码地址。根据电影与电视工程师协会（SMPTE）使用的时间码标准，其格式是：“时：分：秒：帧（Hours：Minutes：Seconds：Frames）”，用来描述剪辑持续的时间。若时基设定为每秒30帧，则持续时间为00：02：50：15的剪辑表示它将播放2分50.5秒。1.1音视频编辑概述4．常用术语第1章音视频编辑基础（4）帧和场帧是构成视频的最小单位，每一幅静态图像被称为一帧，因为人的眼睛具有视觉暂留现象，所以一张张连续的图片会产生动态画面效果。而帧速率是指每秒钟能够播放或录制的帧数，其单位是帧/秒(fps)。帧速率越高，动画效果越好。传统电影播放画面的帧速率为24帧/秒，NTSC制式规定的帧速率为29.97帧/秒（一般简化为30帧/秒），而我国使用的PAL制式的帧速率为25帧/秒。1.1音视频编辑概述4．常用术语第1章音视频编辑基础（4）帧和场场是指视频的一个垂直扫描过程，分为逐行扫描和隔行扫描。电视画面是由电子枪在屏幕上一行一行地扫描形成的，电子枪从屏幕最顶部扫描到最底部称为一场扫描。若一帧图像是由电子枪顺序地一行接着一行连续扫描而成，则称为逐行扫描。若一帧图像通过两场扫描完成则是隔行扫描，在两场扫描中，第一场(奇数场)只扫描奇数行，依次扫描1、3、5…行，而第二场(偶数场)只扫描偶数行，依次扫描2、4、6…行。1.1音视频编辑概述4．常用术语第1章音视频编辑基础（5）序列在PremiereProCS5中，“序列”就是将各种素材编辑（添加转场、特效、字幕等）完成后的作品。PremiereProCS5允许一个“项目”中有多个“序列”存在，而且“序列”可以作为素材被另一个“序列”所引用和编辑，通常将这种情况称为“嵌套序列”。1.1音视频编辑概述4．常用术语第1章音视频编辑基础5．常用的文件格式（1）常用的图像文件JPEG格式BMP格式PSD格式GIF格式TGA格式TIFF格式1.1音视频编辑概述第1章音视频编辑基础（2）常用的音频文件WAV格式MP3格式MIDI格式WMA格式RealAudio格式5．常用的文件格式1.1音视频编辑概述第1章音视频编辑基础（3）常用的音频文件AVI格式MPEG格式MOV格式TGA序列格式WMV格式FLV格式ASF格式5．常用的文件格式1.1音视频编辑概述第1章音视频编辑基础1．视频采集卡1.2音视频编辑系统的构成视频采集卡(VideoCapturecard)也叫视频卡，是将模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机的视频信号等输出的视频数据或者视频音频的混合数据输入电脑，并转换成电脑可辨别的数字数据，存储在电脑中，成为可编辑处理的视频数据文件。视频采集卡按照视频信号输入输出接口，可以分为1394采集卡、USB采集卡、HDMI采集卡、VGA视频采集卡、PCI视频卡、PCI-E视频采集卡；按照其性能作用，可以分为电视卡、图像采集卡、DV采集卡、电脑视频卡、监控采集卡、多屏卡、流媒体采集卡、分量采集卡、高清采集卡、笔记本采集卡、DVR卡、VCD卡、非线性编辑卡（简称非编卡）；按照其用途可以分为广播级视频采集卡、专业级视频采集卡、民用级视频采集卡。第1章音视频编辑基础1．视频采集卡1.2音视频编辑系统的构成视频采集卡(VideoCapturecard)也叫视频卡，是将模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机的视频信号等输出的视频数据或者视频音频的混合数据输入电脑，并转换成电脑可辨别的数字数据，存储在电脑中，成为可编辑处理的视频数据文件。视频采集卡按照视频信号输入输出接口，可以分为1394采集卡、USB采集卡、HDMI采集卡、VGA视频采集卡、PCI视频卡、PCI-E视频采集卡；按照其性能作用，可以分为电视卡、图像采集卡、DV采集卡、电脑视频卡、监控采集卡、多屏卡、流媒体采集卡、分量采集卡、高清采集卡、笔记本采集卡、DVR卡、VCD卡、非线性编辑卡（简称非编卡）；按照其用途可以分为广播级视频采集卡、专业级视频采集卡、民用级视频采集卡。第1章音视频编辑基础1．视频采集卡1.2音视频编辑系统的构成在电脑上通过视频采集卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号，对该信号进行采集、量化成数字信号，然后压缩编码成数字视频。大多数视频卡都具备硬件压缩的功能，在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩，然后再通过PCI接口把压缩的视频数据传送到主机上，数模A/D转换流程如图所示。第1章音视频编辑基础2．视频压缩卡1.2音视频编辑系统的构成压缩卡就是把模拟信号或是数字信号通解码\编码按一定算法把信号采集到硬盘里或是直接刻录成光盘，因经压缩所以它的容量较小，格式灵活(MPEG-1\MPEG-2\MPEG-4\WMV\RM...)，常见的压缩卡有硬件压缩卡，它的压缩比一般不超过1：6，软件压缩卡就不同了，它的压缩比由软件而定几比几没有标准，压缩一般有帧内压缩和帧间压缩。非编卡、采集卡、视频压缩卡及1394卡的区别：非编卡的功能较全，包括音视频采集和1394传输，提供特定的编辑软件，可实时编辑生成音视频文件，压缩成VCD或DVD时间快，价格较高。第1章音视频编辑基础2．视频压缩卡1.2音视频编辑系统的构成采集卡是以采集或传输音视频文件为主，编辑生成音视频文件和压缩成VCD或DVD因靠软件来支持，相对而言时间要慢些，同时对电脑的配置要求高些。视频压缩卡主要根据其用途把数字视频格式（一般为AVI格式）实时压缩转换成相应的视频格式，比如DVD压缩卡是把AVI压缩成MPEG格式，流媒体压缩卡，可以把视频格式实时压缩转换为wm、Asf或Rm、Rmvb等流格式。1394卡是视频文件的一种传输方式，功能是传输音视频文件，把DV中的数字视频传输至计算机中保存为数字视频文件，一般为AVI数字视频文件。第1章音视频编辑基础3．音频处理卡1.2音视频编辑系统的构成音频处理卡即声卡，是实现音频信号/数字信号相互转换的硬件电路，把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换，输入到微型机中，并可将声音数据输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等音响设备，或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音。第1章音视频编辑基础4．影音制作编辑软件1.2音视频编辑系统的构成声音处理软件有：AdobeAudition、SoundForge、Samplitude等。编辑软件有：Premiere、会声会影、vegas等。后期效果软件有：Aftereffects、combustion等。动画软件有：3dmax、softimage、maya、f