计算机影视制作常识.ppt
第一章 计算机影视制作常识,学习目的: 掌握数字视频所涉及的基本概念以及（非）线性编辑软件的工作原理和方法。 1、帧和帧速率 所谓视频，既是由一系列单独的静止图像“帧”（或“格” ）组成；每秒钟连续播放24帧到30帧的静止图像，利用人眼的视觉残留现象，在观测者眼中产生平滑而连续的影像。,美国、加拿大等北美国家和亚洲的日本，电视和视频工业采纳的标准符合信号是国家电视标准委员会（National Television Standards Commission）规定的信号，即“NTSC制式”，该信号拥有30帧/秒的帧速率。 而欧洲的大部分国家使用的信号是SECAM（Sequential Couleur Avec Memories）制式，该影像格式的帧速率为25帧/秒。,我国和亚洲大多数国家使用的是常用的复合信号制，即逐行倒相制式（Phased Alternating Line），即“PAL”制，帧速率为25帧/秒。,2、视频、音频与电视 电视的产生，不仅扩大和延伸了人们的视野，而且以其形象、生动、及时的优点提高了信息传播的质量和效率。 所以视频是多媒体的一个重要组成部分。与视频有关的名词有： 视像（Visual image）：电视信号或录像带上记录的连续图像。 伴音（Audio）：伴随视像的声音信号。 数字视频（Digital video）：包括移动图像（Visual）和伴音（Audio）两部分。,视频包括可视的图像和可听的声音。然而由于伴音是处于辅助地位，并且在技术上视像和伴音是同步合成的。因此，具体讨论时有时把视频与视像等同，而声音或伴音则也同样用Audio表示。所以，在用到“视频”这个概念时，他是否包含伴音要视具体情况而定。,3、压缩编码 压缩编码的目标是在尽可能保证视觉的前提下，减少视频数据量。 视频压缩比则是指压缩后的数据量与压缩前的数据量之比。 在压缩编码中，经常用到的概念如下： 有损(Lossy)和无损压缩(Lossless)： 几乎所有搞压缩比的算法都采用有损压缩，以便达到地数据量的目标。压缩比越高，丢失的数据越多，解压缩后的效果也就越差。,帧内压缩: 帧内（Intraframe）压缩也称空间压缩（Spatial Compression），压缩图像时，仅考虑本帧数据而不考虑相邻帧之间的冗余信息，即只对单帧图形进行压缩。 一般采用有损压缩算法，压缩后的视频数据仍然可以以帧为单位进行编码。帧内压缩一般达不到很高压缩比。 帧间压缩： 只压缩相邻帧之间的冗余信息，减少压缩比。也称为时间压缩（Temporal compression）.,对称和不对称编码： 对称性（Symmetric）是压缩编码的德一个关键特征。 对称-压缩和解压占用计算机处理时间相同，适合用于视频会议。 不对称-压缩时间很长，解压时则能很好的回放，如：压缩一段3分钟的视频片断可能需要10分钟的时间，而实时回放时只需要3分钟。 在多种压缩编码方法中，最有代表性的是MPEG数字视频格式和AVI数字视频格式。,4、图形图像的存储格式 1）BMP格式： 是微软Windows应用程序所支持的，特别是图像处理软件，基本上都支持BMP格式。 BMP格式可简单分为黑白、16色、256色、真彩色几种格式，其中前3种有彩色映像，在存储时可使用RLE无损压缩方案进行压缩，即可节省磁盘空间，又不牺牲任何图像数据。,随着Windows操作系统的广泛普及,BMP格式影响也越来越大，不过其图像文件的大小比JPG等格式大的多。 2）TIF（TIFF）文件： TIFF文件是“Tag Image File Format”的缩写，是由Aldus公司与微软公司共同开发设计的图像文件格式。 它的最大特点就是与计算机的结构、操作系统以及图形硬件系统无关，它可以处理黑白、灰度、彩色图像。 在存储真彩色图像时和BMP格式一样，直接存储RGB三原色的浓度值而不使用彩色映像(调色板)。,对于介质之间的交换，TIF可以称得上是位图格式的最佳选择之一。 3）PCX文件： PCX图像文件是由Zsoft公司在80年代初期设计的，专用于存储该公司开发的PC Paintbrush绘图软件所生成的图像画面数据。目前PCX文件已成为PC机上较为流行的图像文件。,对存储绘图类型的图像(例如大面积非连续色调的图像)合理而有效，而对于扫描图像和视频图像，其压缩方式可能是低效率的。 4）TGA格式： 是由Truevision公司为视频摄像机图像而设计，用于帧捕捉的最主要的24位图像格式，其典型的图象尺寸为400*512个像素，每像素16 、 24或32位彩色。 目前各电视台节目制作时叠加的台标和栏目标花多是以.tga图片文件引入字幕机的。,在电视台节目的制作中，制作人员有时也需要利用非线性编辑设备从录像带上抓取画面（抓帧），然后将所抓画面用于印刷或上网发布新闻图片。 这时抓帧所得的图像就是TGA文件格式，可以利用PhotoShop进行格式转换。,5）JPEG格式： JPEG几乎不同于当前使用的任何一种数字压缩方式，它无法重建原始图像。 一般用来显示照片和WWW以及在线服务的HTML（超文本标记语言）文件，它能保存RGB图像中的所有颜色信息。 JPEG也是一种带压缩的文件格式，但在压缩时文件有信息损失。当需要在INTERNET上发布新闻图片时，一般以 .jpg格式的图片上载。,5、视频文件格式 视频文件可以分两类，即动画文件和影像文件。 动画文件指由相互关联的若干帧静止图像所组成的图像序列，这些静止图像连续播放便形成一组动画，通常用来完成简单的动态过程演示； 影像文件，主要指那些包含了实时的音频、视频信息的多媒体文件，其多媒体信息通常来源于视频输入设备。由于同时包含了大量的音频、视频信息，影像文件往往相当庞大，动辄几MB甚至几十MB。,1）动画文件 GIF文件-.GIF GIF是图形交换格式(Graphics Interchange Format)的英文缩写，是由CompuServe公司于80年代推出的一种高压缩比的彩色图像文件格式。 GIF格式是一种压缩的8位图像文件，这种格式的文件目前多用于网络传输，它可以指定透明的区域，使图像与背景很好的融为一体。,考虑到网络传输中的实际情况，GIF图像可以随着它下载的过程，由模糊到清晰逐渐演变显示在屏幕上，利用GIF动画程序，把一系列不同的GIF图像集合在一个文件里，这种文件可以和普通的GIF文件一样插入网页。 从而适应了用户的观赏心理，这种方式以后也被其他图像格式所采用，如JPEG/JPG等。 不足之处是只能处理256色，不能用于存储真彩色图像。,Flic文件-.FLI/.FLC Flic文件是Autodesk公司在其出品的Autodesk Animator / Animator Pro / 3D Studio等2D/3D动画制作软件中采用的彩色动画文件格式。 首先压缩并保存整个动画序列中的第一幅图像，然后逐帧计算前后两幅相邻图像的差异或改变部分，并对这部分数据进行RLE压缩，由于动画序列中前后相邻图像的差别通常不大，因此采用行程编码可以得到相当高的数据压缩率。,GIF和Flic文件，通常用来表示由计算机生成的动画序列，其图像相对而言比较简单，因此可以得到比较高的无损压缩率，文件尺寸也不大。 然而，对于来自外部世界的真实而复杂的影像信息而言，无损压缩便显得无能为力，而且，即使采用了高效的有损压缩算法，影像文件的尺寸也仍然相当庞大。,2）影像文件 AVI文件-.AVI AVI是音频视频交错(Audio Video Interleaved)的英文缩写，它是Microsoft公司开发的一种符合RIFF文件规范的数字音频与视频文件格式，原先用于Microsoft Video for Windows (简称VFW)环境，现在已被Windows 95/98、OS/2等多数操作系统直接支持。,AVI文件目前主要应用在多媒体光盘上，用来保存电影、电视等各种影像信息，有时也出现在Internet上，供用户下载、欣赏新影片的精彩片断。 QuickTime文件-.MOV/.QT QuickTime是Apple计算机公司开发的一种音频、视频文件格式，用于保存音频和视频信息，具有先进的视频和音频功能，被包括Apple Mac OS、Microsoft Windows 95/98/NT在内的所有主流电 脑平台支持。,QuickTime以其领先的多媒体技术和跨平台特性、较小的存储空间要求、技术细节的独立性以及系统的高度开放性，得到业界的广泛认可，目前已成为数字媒体软件技术领域的事实上的工业标准。 国际标准化组织(ISO)最近选择QuickTime文件格式作为开发MPEG4规范的统一数字媒体存储格式。 QuickTime文件可用Quick Time播放器播放。,MPEG文件-.MPEG/.MPG/.DAT MPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准，它采用有损压缩方法减少运动图像中的冗余信息，同时保证每秒30帧的图像动态刷新率，已被几乎所有的计算机平台共同支持。 MPEG标准包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统(视频、音频同步)三个部分，Video CD (VCD)、Super VCD (SVCD)、DVD (Digital Versatile Disk)则是全面采用MPEG技术所产生出来的新型消费类电子产品。, RealVideo文件-.RM RealVideo文件是RealNetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式，它包含在RealNetworks公司所制定的音频视频压缩规范RealMedia中，主要用来在低速率的广域网上实时传输活动视频影像，可以根据网络数据传输速率的不同而采用不同的压缩比率，从而实现影像数据的实时传送和实时播放。,6、线性编辑与非线性编辑 6.1 线性编辑 以原始的录像带为素材，以线性搜索的方法找到想要的视频片断，然后将所有需要的片断按照顺序录制到另一盘录像带中。 整个过程中，剪辑师必须使用播放、暂停和录制等功能来完成基本的剪辑。 如果在剪辑时出现任何的一丝失误，都必须回到起点重新录制。,由此可见，线性编辑耗费时间很多，操作繁杂，并且录像带在经过了反复的录制、剪辑、添加特效和字幕等流程后，画面质量会变得越来越差。 以下是线性编辑需要配置的设备： 基本配置：放影机、录像机。 高级配置：编辑机（可以精确的控制录像带的播放，以节省剪辑时间）、字幕机和特效机。 这些专业设备价格昂贵，动辄就数十万元。,6.2 非线性编辑 非线性编辑可以在高性能的计算机上配合视频编辑软件完成剪辑工作。 6.2.1 时码 确定视频素材长度及每一帧画面的时间位置，以便在播放和编辑时对其精确控制。 现在国际上采用SMPTE时间代码给每一帧视频图像编号。 SMPTE时码的表示方法：小时（h）：分（m）：秒（s）：帧（f）。如：时码为01:12:02:08,表现的时间长度为1小时12分2秒8帧。,首先，将素材通过视频捕捉设备采集到计算机中；,然后，使用视频编辑软件剪辑、排列素材并加入字幕及特效；最后，根据需要以不同的方式输出编辑完成的影片。,6.2.2 非线性编辑制作流程,以下是非线性编辑需要配置的设备： 基本配置：计算机、视频捕捉设备和视频编缉软件。,线性编辑与非线性编辑的特点,7、软件介绍与使用 1）非线性编辑软件 中文WIN2000/XP操作系统中文非线性编辑软件（二/三维实时特技） 会声会影9.0Adobe After Effects Adobe Premiere Pro 1.5 Adobe Photoshop CS2 DMAX三维动画软件COOL 3D 3.0三维汉字软件ACID 3音频软件字幕软件（静态、左飞、上滚）VCD/DVD制作刻录软件,2）硬盘播出软件 中文WINDOWS2000/XP操作系统 中文硬盘播控软件 中文台标、时标、游飞字幕叠加软件 MPEG(VCD/DVD)剪辑软件 超级解霸3000 VCD/DVD媒体播放软件,
