非线性编辑系统

1、精选优质文档-倾情为你奉上第十章 非线性编辑系统本章要求l 掌握电视编辑技术的发展历程。l 掌握非线性编辑系统的概念、工作过程和特点。l 掌握非线性编辑系统的分类与组成。l 掌握非线性编辑系统的主要功能。101 电视编辑技术的发展历程回顾电视编辑技术的发展，我们可以根据其历史上发生过的几次重大的变革，将其历程划分为四个阶段。1旱期电视节目的编辑方式物理剪辑1956年，安培公司发明了2英寸磁带录像机，电视节目从借助电影胶片记录和电影银幕播出中脱离出来。早期的电视节目编辑沿用了电影的剪辑方式，它首先借助放大镜对磁带上的磁迹进行定位，然后使用刀片或剪刀在特定的位置切割磁带，找出段段所需的节目片断后，

2、用胶带把它们粘在一起这种编辑对磁带的损伤是永久性的，制作过节目的磁带以后不能再使用。同时由于不能在编辑时察看画面，编辑点的选样无法保证精确，编辑人员只能凭经验并借助刻度尺来确定每个镜头的长度。2电子编辑随着录像技术的发展和录像机功能的完善，电视编辑在1961年前后进入了电子编辑的阶段。由于能够用快进和快速倒带功能在磁带上寻找编辑点，以及使用暂停功能控制录像机的录制和重放，编辑人员可以连接一台放像机、一台录像机和相应的监视器，构成一套标准的对编系统，实现从素材到节目的转录。电子编辑摆脱了物理剪辑的黑箱操作模式，避免了磁带的永久性物理损伤，节目制作人员在编辑过程中可以查看编辑结果，并可以及时进行修

3、改，也可以保存作为节目源的素材母带。电子编辑存在的主要问题是精度不高，因为当时的2英寸录像机无法逐帧重放。此外，在编辑过程中，由于编辑人员手动操作录像键，录像键按下的实际掌握需要丰富的经验，一般无法保证编辑点的完全精确。而且录机在开始录像和停止录像的时候带速不均匀，与放机的走带速度存在差异，容易造成节目中各镜头接点处的跳帧现象。3时码编辑精确到帧的编辑方式受到电影胶片的片孔号码定位的启发，美国电子工程公司（EECO）于1967年研制出了EECO时码系统。1969年，使用小时、分钟、秒和帧对磁带位置进行标记的SMPTEEBU时码在国际上实现了标准化。其后，在电视节目后期制作领域，各种基于时码的编

4、辑控制设备不断涌现同时也开发出了大量新的编辑技术和编辑手段。如录机放机同步预卷编辑、编辑预演、自动串编、脱机草编和多对一编辑等等。同时，为了改善编辑精度与提高编辑效率，专业电视设备厂商在稳定带速和增加搜索速度上也做了很多工作。然而尽管如此，由于信号记录媒体的固有限制，电视编辑仍然无法实现实时编辑点定位等功能，由于磁带复制造成的信号损失也无法彻底避免。4非线性编辑1970年，美国诞生了世界上第一台非线性编辑系统；在这种早期的模拟非线性编辑系统中，图像信号以调频方式记录在可装卸的磁盘上，编辑时可以随机访问磁盘以确定编辑点。20世纪80年代，出现了纯数字的非线性编辑系统，这些系统使用磁盘和光盘作为数

5、字视频信号的记录载体。由于当时的磁盘存储容量小，压缩硬件也不成熟，所以画面是以不压缩的方式记录的。系统所能处理的节目中长度约为几十秒至几百秒，到此仅能用于制作简短的广告和片头。20世纪80年代末到90年代初，非线性编辑系统进入了快速发展的时期，这得益于JPEG压缩标准的确立、实时压缩半导体芯片的出现、数字存储技术的发展和其他相关硬件与软件技术的进步。同时，由于多种主要的媒体都以数字化的形式存在，在存储和记录形式上实现了真正的统一，因此非线性编辑系统的应用范围也大大超越了传统的编辑设备，它不仅能够编辑视频和音频节目，还可以处理文字、图形、图像和动画等多种形式的素材，极大地丰富了电视和多媒体制作的

6、手段。102 非线性编辑的概念及其特点1021 线性与非线性的概念 “Linear，Nonlinear”在数学和工程上的含义与其在视频编辑系统中的含义是截然不同的。一般人们认为，两个变量之间的关系如果可以用直线来表达，则称之为线性变化关系；如果可以用曲线来表达，则称之为非线性变化关系。正因为这样，曾经有许多人对NAB93展览会上首次出现的ImMix公司的Turbo Cube系统称为非线性编辑难以理解。其实，“Linear，Nonlinear”用在视频编辑系统上时，这个词已经发生了歧义，它主要表述的是视频信息存储的样式。在视频编辑领域，人们把信息存储顺序与接收信息的顺序相关的信息存储样式称为“线

7、性”，而把信息存储顺序与接收信息的顺序不相关的信息存储样式称为“非线性”。用“线性（Linear）”这个词描述磁带存储视频，是因为它可以精确的描述信息是如何存储在磁带上的：信息的第部分存储在靠近带头的位置，信息的最后部分存储在靠近带尾的位置，信息的中间部分，依照先后顺序排列成行地存储在信息的第一部分和最后部分之间，以便于从头到尾回放。显然，信息存储的样式与接收信息的顺序密切相关，因此将磁带编辑系统称为线性编辑系统（Linear editing systems）。节目制作者通过走带、倒带在磁带上来回搜寻要用的场景，记下时码，然后在编辑控制器控制下，通过走带机构将有用的场景组编在一起，十分浪费时间

8、。用“非线性（Nonlinear）”这个术语描述数字硬盘存储数字视频，是因为它可以惟一地从物理意义上描述在数字硬盘上信息存储的样式：在数字硬盘上的信息是按照盘操作系统规则进行分配的，盘操作系统规则是一个软件程序，它可以越过可用的地址位置指派信息和可以记忆如何以一个特别说明的顺序去回复信息，即可理解为第一部分信息可以直接与最后一部分信息相邻接，或与其他任何部分信息相邻接，与接收信息的顺序无关。也就是说信息存储样式与接收信息的顺序不相关。这样，许多单独的场景片断分别存储在硬磁盘上，对盘上所存的任何片断均可随时观看或修改。1022 非线性编辑的工作过程和特点非线性编辑的工作过程是：把输入的各种模拟视

9、频信号经图像卡和声卡转换成数字信号（即AD模数转换），采用数字压缩技术，存入计算机硬盘中，将传统电视节目后期制作系统中的切换台、数字特技、录像机、录音机、编辑机、调音台、字幕机、图形创作系统等设备功能，用一台计算机来进行运算、完成，再将处理后的数据送到图像卡、声卡进行数字解压及DA数模变换，最后将变换所得模拟视、音频信号送入录像机进行录制。完成从输入到输出过程中信号处理的设备，称为非线性编辑系统。非线性编辑系统有如下特点：1以计算机为平台：非线性编辑系统均以计算机为工作平台，主要用于支持用户系统硬件之间的快速数据传递、数据管理和硬件接口协议。以计算机为平台，意味着非线性编辑糸统易于网络化（形成

10、同其他网络共享资源的系统），这不仅使电视台内部信号制作、传输网络化成为可能，而且有可能实现更大范围的数据交换。2数据处理随机非线性：由于用计算机为工作平台，计算机存储媒介（硬盘）存储方式为非线性的随机存取，每组数据都有相应的位置码，不像磁带那样节目信号按时间线性排列，因而克服了录像机在编辑时需反复搜索素材的缺点。插入、移动十分方便，编辑精度高，不存在预卷、时基误差等弊端，修改也很方便，既加快了编辑速度，又提高了编辑效率。3信号处理数字化：非线性编辑系统的处理过程是数字式的。在整个信号处理过程中，除了编码、解码、模数、数模转换，压缩、解压和文件格式转换会引起信号损失外，实际编制过程完全由数字化信

11、号处理，无论对录入的素材怎样进行反复编辑和修改，无论进行多少层画面的合成，都不会引起图像质量下降，不会增加噪声，从而克服了传统模拟编辑系统的致命缺点。4设备功能高度集成化：非线性编辑系统集多种设备功能于一身，它不像传统的模拟编辑，需要把录放机、编辑机、特技机、字幕机、调音台等设备连接起来，消除了机器间信号传输造成的衰减（除输入、输出信号转换、压缩造成的衰减），提高了设备可靠性。同时，设备功能的高度集成、开放式平台、软件的良好兼容性，使设备综合能力大大提高。103 非线性编辑系统的分'类与组成103，1 非线性编辑系统的分类由于专业电视设备制造领域的激烈竞争，各种新型的非线性编辑系统近年

12、来层出不穷。目前，设备制造业可分为两大类：传统电视没备厂商致力于整体的解决方案，保证从前期拍摄、后期制作到播出的整体设备的数字化或无录像带化，非线性编辑系统是其总体解决方案个的一个环节；新型的数字视频厂商则着重于单纯的编辑系统或核心硬件及软件。一般来说， 非线性编辑系统可以如下分类：1根据硬件平台划分可分为基于PC平台的系统、基厂MAC平台的系统、基于工作站平台的系统和基于传统编辑录像机和编辑控制器的系统。基于PC平台的系统，以Intel及其兼容芯片为核心，信号丰富，性能价格比较高，装机量比较大，发展速度也非常快，是未来几年内的主导系统。基于MAC平台的系统，以Avid的Media Compo

13、ser系列和Data Translation的Media l00为代表，在非线性编辑发展的早期应用比较广泛，如今其技术先进程度与基于PC平台的系统相当，并获得定数量的软件支持。其未来的发展在定程度上受到单的苹果硬件平台的制约。基于工作站平台的系统，大多建立在SGI的图形工作站基础上，一般图形和动画功能较强。但价格昂贵，软硬件支持不充分。基于传统编辑录像机和编辑控制器的系统，如BetacamSX系列和ES7编辑站，这些系统提供与传统线性系统的逐渐过渡，吸取了线性和非线性两种系统的优点，一般自成体系，处理通用多媒体数据的功能比较弱：2根据压缩方法划分主要是指对视频信号的压缩方法，可分为Motion

14、JPEG压缩、MPEG压缩、DV及其改进格式压缩等。MotionJPEG压缩大多数基于PC和MAC平台的非线性编辑系统采用MotionJPEG压缩，但它们一般互相不兼容。MPEG压缩Betacam SX系统使用MPEG标准的4：2：2MPEG压缩方法，在保证图像质量的基础上，可以获得较高的压缩比，是目前惟一使用的采用MPEG压缩的非线性编辑系统。DV及其改进格式压缩DV格式虽然最早开发出来用于消费级设备，但由于其使用方便，图像质量高，在专业制作领域也被广泛使用。改进后的DV格式有DVCAM和DVCPRO两类，都各自与DV标准兼容。其他还包括使用小波变换压缩方法的系统和无损压缩系统以及不压缩系统

15、等。1032 非线性编辑系统的组成非线性编辑系统山计算机平台、视（音）频捕捉、处理和回放的图像卡（声卡）及编辑、特技、动画、字幕软件三部分组成。1计算机平台计算机平台可采用专用计算机、开放性工作站或个人机（包括PC和MAC机），由此构成高、中、低档非线性编辑系统。2图像卡图像卡的主要功能是对视频信号的编码和解码、AD和DA变换，压缩和解压缩，实现硬件特技处理等。图像卡对系统的图像及声音质量起主要决定作用。一般有单通道和双通道之分。单通道只能对一路视频信号进行压缩记录和解压回放，两路信号进行特技过渡时需要软件生成。双通道卡可同时对两路视频信号进行处理，可实现硬件支持，并可实时叠加字慕。不同档次的

16、计算机平台所采用的图像卡不同，而相同档次的平台也有许多类型的图像卡可供选择。专用计算机一般自成封闭系统，不支持其他系统软件。工作站平台的非线性编辑系统以SGI为例，亦有低价位的INDY和档次较高的ONYX等产品，近年推出的O2，采用了统一内存结构，CPU、IO、图形、压缩、音频处理芯片都直接与内存连接，数据传输率可达200MBS，是一种性能价格比较高的产品。PC平台的图像卡主要有MATROX公司的DIGISUITE、TOREVISION的TARGA2000，DSP公司的PVR3500，MIRO公司的MIRO VIDEO DC 30等。MAC平台的非线性编辑系统有AVID公司的MC系列产品、DA

17、TE TRABSLATIDN公司的MEDIAl00、GVG公司的VIDEO DESKTOP等。3系统软件非线性编辑系统的编辑、特技、动画和字幕等功能主要是靠软件完成的，不同档次的系统支持不同的软件。SGI的INDIGO 2工作站支持JALEO或FLINT编辑特技软件。O2工作站可运行JALEO、ONLINE97、动画软件有SOFTIMAGE、ANIMATOR、POWER ANIMATOR等。PC平台常用编辑特技软件有：ADOBE PREMIERE、SPEED RAZOR、ULEAD MEDIA STADID、MCX PRESS等。动画软件有3D STUDIOP、3D SMAX、LIGHTWAV

18、E、SOFTIMAGE 3D、TRUE SPACE等。MAC平台的编辑特技软件是AVID的MC1000、MC-4000、MC-800及MCXPRESS、MIDEA的MIDEAl00系列等，同时也支持ADOBE PREMIERE，及PC机的部分动画软件；104 非线性编辑系统的功能非线性编辑系统（主要指基于PC的通用系统）是在高档多媒体电脑基础上构造的专用数字视频后期制作设备，它不但能完成一台多媒体计算机的大部分工作，还集成了电视台后期制作多种传统设备的功能。在电视节目制作过程中，典型的准线性编辑系统可以实现以下传统电视编辑设备的功能：1硬盘数字录像机即使是最简单的非线性编辑系统，也能充当一台硬盘录像机进行视频信号的记录和重放。存储节目的最长时间根据硬盘容量和对图像质量的不同要求