文件在非线性编辑系统中,所有素材都以文件的形式存储在记录媒体(硬盘、光盘和软盘)中,并以树状目录的结构进行管理。每个文件被分成标准大小的数据块,通过链表进行快速访问。在这一基础上,非线性编辑系统的快速定位编辑点的功能才能充分发挥。编辑工作中主要用到两种文件-素材文件和工作文件。工作文件包括用来记录编辑状态的项目(工程)文件和管理素材的库文件等;素材文件可粗略分为静态图像、音频、视频、字幕和图形文件等几大类。素材文件中除了可记录画面和声音数据以外,还能够保存素材的名称、类别、大小、长度及存储位置等信息,极大地方便了节目的制作和素材的管理。图像通常,可以用多种格式保存数字化的彩色静态图像文件,而且不同格式的图像可互相转换。图像文件资源极其丰富,兼容性也比较好,一般可在不同的非线性编辑系统之间交换。编辑中较常用的是录制三维动画的TARGA格式、平面图像处理用的TIFF格式和彩色位图图像BITMAP格式的文件。视频一般用分辨率、帧速率和色彩数等参数作为描述数字视频信号的指标。分辨率反映画面的清晰度。分辨率为384×288的电视图像与分辨率为384×576的电视图像的画面质量有明显的区别。电视节目后期制作中,要求图像分辨率为720×576或768×576(PAL制)。PAL制电视节目的帧速率为25fps(帧每秒);制作多媒体光盘出版物(CDTITLES)时一般选15fps的帧速率。电影和NTSC制式电视的帧速率分别为24fps和30/29.97fps。描述每一像素的字节数决定了最多可同屏显示多少种颜色,一般为256色、65536色和16777216色(即真彩色)。色彩数越多,能表现的彩色层次越丰富。音频录入非线性编辑系统中的声音多数以不压缩的采样波形文件的形式保存。在音频数字化时,模数转换的采样频率和采样深度影响系统中存储的声音信号的质量和音频素材所占用的磁盘空间。采样频率越高,采样深度越大,录制的声音质量就越好,相应占用的存储空间也越大。目前多数电视台播出时采用单声道的电视伴音信号,一般采样频率22KHz以上,采样深度16比特即可满足要求。随着对伴音质量要求的提高,部分电视台已过渡到使用立体声音频信号进行部分节目的播出,相应地需要选择CD质量的声音处理方式,即以44.1KHz的频率采样,记录成16比特的立体声信号非线编系统合成的主要技术因素特点从实际效果和实现手段上看,几乎所有的合成产品都有这样几种技术的支持:键处理,颜色校正,绘画箱,跟踪与反跟踪,特技(特效)。(1)键的种类与运用(Keying)键的本质是抠像,是合成的根本,键的种类与质量决定了最终合成效果的好与坏。一般非线编中带有亮键,色键和轮廓键(matte),但功能有限。合成产品的键功能强大,象著名的AvidIllusion为用户提供分量级和像素用的特技,使合成的质量得以保证。轮廓键做为功能最强大、使用最灵活的键方式,通常以无限层的叠加方式提供给用户,使用不同的键可以进行布尔运算,从而极大丰富了合成的内容。(2)跟踪技术(tracking)由于视频合成并不像photoshop那样处理单帧静止画面,因而跟踪技术的重要性不言而喻。经过扣像处理的图像,需要设立跟踪点才能相互匹配,成为完整的天衣无缝的作品。跟踪技术包括跟踪点数目和跟踪方式。Illusion提供多达256个点的跟踪,DisreetLogic公司的Flame则提出Motiontracking(运动跟踪)的概念,即不是跟踪某个点,而是某个物体的运动轨迹。跟踪是合成的辅助手段,它的运算量极大,因为实际上相当于对每个画面做关键帧设置。(3)绘画箱(Paint)在合成中我们总在讨论Photoshop软件,一来它实在太普及,许多计算机爱好者都了解它,二来它确实包含了许多合成的技术,而绘画箱功能简直就是把Photshop的基本工具放置到活动视频中:克隆、局部滤镜、马赛克、勾画轮廓、勾画色彩范围等等。这些在Photshop中非常熟悉的工具,出现在视频编辑者手中,所不同的是,所有效果都以运动的形式表现。(4)颜色校正(ColorCorection)最早用于对前期拍摄中的瑕疵如偏色、包光、曝光过度等进行弥补,在合成中的颜色校正还可以模仿多种环境效果或为键特技做预先的铺垫,可以对灰度、亮度、对比度进行调节,可以工作于独立的RGB通道内,对画面进行像素级的修补。(5)DVE特技即数字视频特技,除了传统的尺寸调节、整体亮度、色度、过渡划像处,还提供基于单帧的各种三维视觉效果以及特技的相互嵌套。和传统特技机中的DVE相比,合成设备中的DVE更随心所欲。(6)单帧存贮技术上面提到的许多合成的功能,几乎离不开合成传统独特的单帧存贮技术,也就是说,对硬盘中视频素材的管理不是基于连续画面,而是针对每一帧画面,这不仅是为了提高质量(绝大多数的合成产品要求无压缩的采集质量),更是实现跟踪运算,局部抠像,绘画功能的基础。当然这种存储方式,对硬件有很高的要求,所以合成产品的价格比较昂贵。非线编系统常见的几种外部数字接口SDTI压缩串行数字接口SDTI(QSDI,CSDI,SDDI)接口(SMPTE305M)是由SDI接口(SMPTE259M)发展而来,码率为270Mbps或360Mbps,支持净码率在34Mb/s以上的高码率可通过多个连接来实现。SDTI支持多种格式,如DVCPRO,DVCPRO50,BetacamSX,Digital-S,DVCAM,M-JPEG,MPEG-2等,可用于高于实时的速度传输,如多倍速下载;适用于传统演播室环境,直接支持切换台、录像机和切换矩阵,但不太适应双向传输。由于SDI接口用于不压缩数字演播室环境,“非编”系统用SDI接口只能实时传输数据。压缩录像机格式出现后,松下提出了DVCPRO的CSDI(CompressSerialDigitalInterface)接口,索尼提出了DVCAM的QSDI(QuickSerialDigitalInterface)接口及BetacamSX的SDDI(SerialDigitalDataInterface)接口。这些接口将压缩数据在一个打包器中打包,同时在原数据中加进错误校正码后即可送出4倍于原容量的数据包,使传输数据速度更快,但是这几种接口相互之间并不兼容,随着接口技术发展的需要,最后统一到SDTI压缩串行数字接口。SDTI接口应用在“非编”系统中,可高速上载压缩数字视频,SONY的DSR-85P和ES-7非线性编辑站就有此接口,可4倍速上下载DVCAM的压缩数字视频。SDTI基本上无网络开销,使用与SDI相同的电缆、分配放大器和路由器,电缆长度可达300m。AES/EBU及S/PDIF数字音频接口AES/EBU(音频工程师协会/欧洲广播联盟)标准是很常用的专业数字音频标准,其中AES是指AES建议书AES3-1992“双通道线性表示的数字音频数据串行传输格式”,EBU是指EBU发表的数字音频接口标准EBU3250,两者内容在实质上是相同的,但物理上不能互换,后者输入和输出均采用变压器耦合。两者统称为AES/EBU数字音频接口。AES/EBU是一种基于单根绞和线对来传输数字音频数据的串行位传输协议。不均衡传输时的距离可达100m,如果均衡传输,则距离更远。AES/EBU提供两个信道的音频数据(最高24bit量化),信道是自动计时和自动同步的。它也提供了传输控制的方法和状态信息的表示及一些误码的检测能力。它的时钟信息是由传输端控制,来自AES/EBU的位流。它的3个标准采样率是33kHz,44.1kHz,48kHz,当然许多接口能够工作在其他不同的采样率上。AES/EBU提供“专业”和“消费”两种模式,专业模式的状态位格式里数字信号的源和目的地址、日期时间码、采样点数、字节长度和其他信息,比消费模式包含的信息多。AES/EBU信号用于广播级,其采样频率为48kHz,24bit量化,其信号带宽受距离的限制。S/PDIF是一种消费用的简单版本,早期的CD数字输出接口,民用DAT机、MD机、计算机声卡数字接口等都支持该接口。目前S/PDIF也用在一些“非编”系统上。FDDI光纤分布式数据接口FDDI数据接口,以光纤作为信号数据的传输通道,将是未来后期节目制作设备的接口标准,已经有松下、AVID等公司的支持。光纤传输带宽可实现1Gb/s,甚至2Gb/s以上的数据传输,其速率更高,数据交换也更为方便。随着非线性制播网络的发展和应用,数据传输要求更高,FDDI接口将更为普遍地应用于非线性编辑系统,这是一个必然的趋势。遥控接口在非线性编辑系统中计算机和录像机通信时,遥控接口必不可少,利用遥控接口能使非线性编辑机具备控制录像机动作的功能。早期的控制接口主要应用在录像机上,多用RS-422或RS-232接口对录像机进行控制,现在越来越多的广播与电视传输设备、码流处理设备都带有RS232接口,用于软件升级和故障诊断。随着计算机设备和网络对广播电视领域的影响,出现了RS-485接口。目前,在非线性编辑系统中常用RS-232C和RS-422A接口,RS-485接口主要应用于大型视音频矩阵的控制面板与主机的通讯。非线性编辑设备及选购非线性编辑设备是计算机技术和数字化电视技术相结合的产物,主要由3部分组成:(1)计算机平台;(2)音视频处理卡;(3)非编软件。主要工作原理是:首先把采集自录像机、摄像机或其他信号源的模拟视音频信号经过图像卡、声卡转换成数字信号(即A/D转换),再经过数字压缩后形成数据流存储到硬盘中。现在有的单位配备了数字录放像机,则不需要经过A/D转换,可直接采集数字信号送到硬盘存储,然后按编导人员的创作意图运用非编软件对存储在硬盘中的视频、图像、音频等各种数据进行编辑、做特技并加动画上字幕等综合处理,最后把处理后的数据送到图像卡、声卡进行数字解压缩及D/A变换送出模拟信号进行录制,或者直接输出数字信号进行录制,也可以输出信号直接进行播出,也就是可把非编作为硬盘录像机代替普通录像机参与播出。传统线性编辑经过多年发展,技术已相当成熟,硬件稳定性高,制作过程简单直观,主要缺陷:首先是设备成本高,录像机磁头会磨损,需要定期维护和更新,整套系统需要多台录像机、编辑机、字幕机、特技机、调音台等多台机器,整体占地面积大、耗电多、占用人员多,视频信号经过这些设备连接会造成较大衰减和失真,在实现较复杂的编辑功能和多层特技时比较困难,不适合制作三维片头和广告节目,编辑时找素材需要快进倒带,浪费时间,易造成磁头、磁带磨损,限制了导演的思维。传统编辑的这些缺陷恰好被非线性编辑系统克服,用一台计算机替代了编辑机、特技机、字幕机、调音台、三维及二维动画创作系统等诸多设备,存储方式与其他计算机一样为非线性随机存储,编辑时只是根据构思把素材在存储器的存放地址编码编来编去,而实际上素材数据不随编辑而改动位置,节目编好后如果中间临时添加内容,只需插入一段需添加的内容,不象传统编辑需把添加处以后的节目重新灌制一次。节省时间,十分方便,信号基本上无损失。编辑、特技、动画、字幕、声音等各种操作可一次完成,占用人员少,可充分发挥制作人员的创造力和想象力,实现较复杂的编辑功能和多层特技效果,开放性好,便于联网,易于升级,发展前景广阔。主要缺点:1)存储介质硬盘价格贵,数字压缩低时需更多硬盘空间,压缩高时图像质量会下降。2)特技生成不实时,需处理运算后才能看到生成效果,影响编导情绪。3)前期摄像仍需用磁带,使得非编设备仍未摆脱磁带录像机。4)机器性能还不够稳定,会有死机现象,造成工作数据丢失。5)缺少全方位复合人才,制作人员的制作能力、美学修养、计算机水平、多媒体操作全面均衡发展不够,多是专于某一方面,在一定程度上限制了非编的普及。非线性编辑尽管有一些缺点,但随着科技的发展,这些缺点会很快得以改变,并有望完全取代磁带录像机及传统编辑设备,因此引起许多单位购买。但购买时需注意一些基本问题:(1)压缩格式:目前广泛用于电视领域内的压缩格式主要有3种:Motion-JPEG、MPED-2和DV,它们均基于离散余弦变换,并对变换系数做量化处理后