1、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 A
2、vec 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。
3、,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(Intrafram
4、e)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
5、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
6、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。
7、 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HTM
8、L(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-.GIFG
9、IF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/.FLCFlic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。,