第1章视频编辑基础知识

2高等院校数字艺术设计系列教材PremiereProCS4影视编辑技术随着计算机网络技术和多媒体技术的发展,非线性编辑的方法已经成为影视后期编辑制作的主流方式.
本章主要介绍与视频编辑,尤其是非线性编辑相关的理论知识,包括非线性编辑基础、数字视频格式等.

知识点了解非线性编辑的运行原理区分不同视频制式掌握帧速率和像素比掌握不同视频格式、音频格式和图像格式1.
1线性编辑与非线性编辑了解非线性编辑的运行原理以及它与传统的线性编辑有什么区别是学习非线编软件的基础.

传统的线性编辑对视频素材的编辑主要是在编辑机系统上进行的,编辑机系统一般由一台或多台放像机和录像机、编辑控制器、特技发生器、时基校正器、调音台、字幕机等设备组成.
编辑人员在放像机上重放磁带上早已录好的影像素材,并选择一段合适的素材打点,把它记录到录像机中的磁带上,然后再在放像机上找下一个镜头打点、记录,这样反复播放和录制,一直到把所有合适的素材按照需要全部以线性方式记录下来.
由于磁带记录画面是顺序的,其不可避免的劣势是无法在已录好的画面之间插入素材,也无法在删除某段素材之后使画面连贯播放,而必须把这之后的画面全部重新录制一遍,其巨大的工作量是可想而知的,并且反复录制的影像素材也会随次数的增多而造成画面质量的下降.
线性编辑的这些问题随着非线性编辑技术的发展而得到解决.
相对遵循时间顺序的线性编辑而言,非线性编辑要灵活得多.
它具有编辑方式的非线性、信号处理数字化和素材的随机存取三大特点.
非线性编辑的优点是节省时间,编辑、声音、特技、动画、字幕等功能可以一次完成,十分灵活、方便,并且视频质量基本无损失,可以充分发挥编辑制作人员的想象力和创造力,可实现更为复杂的编辑功能和效果.
非线性编辑的工作过程是数字化的,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合成,都不会造成图像质量大幅下降,增加噪声和失真等情况,有效地提高了视频节目的质量.
同时,非线性编辑可根据预先采集的视音频内容从素材库中选择素材,并可选取任意的时间点加入各种特技效果,编辑操作方便简单,从而大大提高了制作效率.
提示:非线性编辑的工作流程基本是:首先,创建一个编辑过程平台,将数字化的视频素材导入到过程平台中,然后,调用编辑软件中提供的各种手段,如添加或删除素材、对素材进行剪辑、添加特效、字幕、动画等.
这些过程可反复地、任意地调整,使用户便于对过程的控制和对最终效果的把握,最后将节目输出到录像带、VCD或DVD等视频载体.

在非线性编辑中,所有的素材都以文件的形式用数字格式存储在记录媒体上,每个文件被分成标准大小的数据块,通过快速定位编辑点实现访问和编辑.
这些素材除了视频和音频之外还可以是图像、图形和文字.
图像文件不仅资源丰富,兼容性也较好,而且不同的图像格式都可以在非线性编辑中使用,大大丰富了非线性编辑素材的选择范围.
此外,在计算机生成的矢量图形中,对于编辑视频来说最常涉及的就是字幕文件,而在非线性编辑的工作状态下,字幕的大小、位置、色彩以及覆盖关系等可以在任何时候进行调整和重设,这大大增强了后期制作的表现力和灵活度.
第1章视频编辑基础知识3非线性编辑的实现,需要软件和硬件的共同支持.
非线性编辑系统通过计算机系统的运用,集传统的放像机、录像机、编辑控制器、特技发生器等设备的功能于一身.
从硬件来看,非线性编辑系统是由计算机、视频卡、声卡、AV硬盘、专业板卡(字幕卡或者其他特技卡)、监视器、标准数字输出接口等外围设备组成;从软件系统来看,非线性编辑系统是由非线性编辑核心软件、图像处理软件、二维动画软件、三维动画软件、音频处理软件等组成.
其技术核心是将视频信号作为数字信号进行处理,全系统以计算机为核心,以数字技术为基础,使编辑制作进入了数字化时代,操作更方便,结构更简化.
1.
2视频基础知识在使用Premiereprocs4软件进行编辑之前有必要对视频的基础知识进行了解.
1.
2.
1电视制式简介区分不同视频制式的主要依据有分辨率、场频、载频、信号带宽和彩色信息等.
目前国际通行的彩色电视广播制式有三种.
1.
NTSC制正交平衡调幅制——NationalTelevisionSystemsCommittee,全球电视系统委员会制式,简称NTSC制,其帧频为每秒29.
97帧,场频为每秒60场,这种制式解决了彩色电视和黑白电视兼容的问题,但是也存在容易失真、色彩不稳定的缺点.
采用这种制式的国家主要有美国、加拿大和日本等.

2.
PAL制正交平衡调幅逐行倒相制——Phase-AlternativeLine,简称PAL制.
是由西德在1962年制定的彩色电视广播标准,它克服了NTSC制式因相位敏感造成的色彩失真的缺点,它的帧频为每秒25帧,场频为每秒50场.
采用这种制式的国家主要有中国、德国、英国和其他一些西北欧国家.
由于不同国家的参数不同,PAL制还分为G,I,D等制式.
提示:我国采用的是PAL-D制式.
3.
SECAM制行轮换调频制——SequentialColeurAvecMemoire,简称SECAM制.
意思为按照顺序传送与存储彩色电视系统,是法国研制的一种电视制式,特点是不怕干扰和色彩保真度高.
采用这种制式的有法国、前苏联和东欧一些国家.
在PremierePro非线性编辑系列软件中,每当新建一个工作项目的时候都会要求选择编辑模式就是基于不同电视制式需要的考虑,如图1-1所示.
我国常用的模式是DVPAL制,每秒25.
00帧.
4高等院校数字艺术设计系列教材PremiereProCS4影视编辑技术图1-1Premierepro新建项目对于制式的选择1.
2.
2帧速率和像素比电影、电视等视频是利用人眼的视觉暂留原理来产生运动影像.
视频是由一系列的单独图像(即"帧")组成的,因此,要产生适合人眼观看的运动画面,对每秒钟扫描多少帧就有一定的要求,这就是帧速率的由来.

帧速率即FPS(FramesPerSecond),是指每秒钟能够播放(或者录制)多少格画面,也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次,帧速率范围一般是24~30帧/秒,这样才会产生平滑和连续的效果.
正常情况下,越高的帧速率可以得到更流畅、更逼真的运动画面效果,也就是说,每秒钟帧数(FPS)越多,所显示的动作就会越流畅.
影片中的影像就是由一张张连续的画面组成的,每幅画面就是一帧,PAL制式每秒钟25帧,NTSC制式每秒钟30帧,而不同于电视制式的电影是每秒24帧.
虽然这些帧速率足以提供适合人眼的平滑的运动,但它们还没有高到足以使视频显示避免闪烁的程度.
人的眼睛可觉察到以低于1/50秒速度刷新的图像的闪烁.
为了避免出现这样的情况,电视系统都采用了隔行扫描方法.
提示:帧的长度和宽度的比例就是帧的长宽比,普通电视系统是4:3,而宽屏电视是16:9.
目前,标准清晰度的电视的帧采用的长宽比是4:3,高清晰度的电视的帧采用的长宽比是16:9.

像素的长宽比,是像素的长度和宽度的比例,如标准的PAL制视频,一帧图像由720*576个像素组成,采用的是矩形像素,像素的长宽比是1:1.
067.
而我们接触的大部分图像素材,采用的是方形的像素,像素的长宽比为1:1,如果一帧像素是方形的图像,用矩形像素为标准的系统来处理显示,就会出现变形,反之也会出现相同的结果.
Premiere是目前比较专业的视频编辑与制作软件,其像素的长宽比都是可调整的.

1.
2.
3颜色模式影像是视觉的艺术,在以电脑为基本工具的非线性编辑中,了解色彩模式的概念是很重要的,因为色彩模式决定显示和输出的电子图像的色彩模型.
而且,对Premiere进行字幕特效编辑时也经常会运用到不同颜色模式.
常见的色彩模式包括位图模式、灰度模式、双色调模式、HSB(色相、饱和度、亮度)模式、RGB(红、绿、蓝)模式、CMYK(青、洋红、黄、黑)模式、Lab模式、索引色模式、多通道模式以及8位/16位模式,每种模式的图像描述和重现色彩的原理及所能显示的颜色数量是不同的.
对于视频编辑来说,通常需要掌握以下几种常见色彩模式.
1.
RGB模式RGB模式是基于自然界中3种基色光的混合原理,R代表红色,G代表绿色,B代表蓝色,三种颜色每一第1章视频编辑基础知识5种都有256个亮度水平级.
将红、绿和蓝三基色按照从0(黑)到255(白色)的亮度值在每个色阶中分配,从而指定其色彩.
当不同亮度的基色混合后,便会产生出256*256*256种颜色,约为1670万种颜色(俗称"真彩").
例如,一种明亮的红色可能R值为246,G值为20,B值为50.
当3种基色的亮度值相等时,产生灰色;当3种亮度值都是255时,产生纯白色;而当所有亮度值都是0时,产生纯黑色.
当3种色光混合生成的颜色一般比原来的颜色亮度值高,所以RGB模式产生颜色的方法又被称为色光加色法.

2.
HSB模式HSB模式是基于人体视觉对色彩的观察来定义的,在此模式中,所有的颜色都用色相、饱和度、亮度三个特性来描述.
这是最接近人类大脑对色彩辨认思考的模式.
许多用传统技术工作的画家或设计者习惯使用此种模式.
在HSB色彩模式中,H代表色相,S代表饱和度,B代表亮度.
色相(H)可以看作是色彩的相貌,是与颜色主波长有关的颜色物理和心理特性,是人眼对色彩最直观的感觉.
从实验中知道,不同波长的可见光具有不同的颜色.
众多波长的光以不同比例混合可以形成各种各样的颜色,但只要波长组成情况一定,那么颜色就确定了.
黑、白、灰色这三色不存在色相属性,此外所有色彩(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等)都是表示颜色外貌的属性.
饱和度(S)是指颜色的强度或纯度,表示色相中灰色成分所占的比例,用0%~100%来表示,当饱和度为100%时代表某种颜色为单一的未和其他颜色相混合的纯色.
亮度(B)是颜色的相对明暗程度,通常用0%(黑)~100%(白)来表示.
3.
CMYK模式CMYK颜色模式是一种印刷模式.
其中4个字母分别指青(Cyan)、洋红(Magenta)、黄(Yellow)、黑(Black),在印刷中代表4种颜色的油墨.
CMYK模式在本质上与RGB模式没有什么区别,只是产生色彩的原理不同,在RGB模式中由光源发出的色光混合生成颜色,而在CMYK模式中由光线照到有不同比例C,M,Y,K油墨的纸上,部分光谱被吸收后,反射到人眼的光产生颜色.
由于C,M,Y,K在混合成色时,随着C,M,Y,K四种成分的增多,反射到人眼的光会越来越少,光线的亮度会越来越低,所有C,M,Y,K模式产生颜色的方法又被称为色光减色法.
1.
3常见视频格式基于计算机系统的Premiere编辑系统可以针对不同素材来源编辑不同格式的文件,也可以针对不同的播放软件和硬件系统输出相应格式的文件.
数字时代的特点之一就是多样化的数字产品层出不穷,对于从事影视编辑的工作人员来说,熟练掌握不同格式文件的选择与兼容问题,是非常必要的基本功.

常见的视频格式有很多,不同格式的文件是与不同的播放器对应的.
下面介绍几种Premiere软件经常应用的视频格式.
1.
AVI格式(AudioVideoInterleaved)AVI即音频、视频交错格式,由微软公司开发,支持的播放软件有WindowsMediaPlayer,DivXPlayer,QuickTimePlayer,Realplayer等,应用范围比较广,可以跨多个平台使用,早期的AVI文件大都是未经过压缩编码的文件,分辨率普遍不高且文件十分庞大,现在经过DivX等压缩编码技术完善的AVI格式文件,图像质量得到大幅提升,这成为它最大的优点.
但它的缺点也十分明显——文件过于庞大,而且由于它没有限定压缩标准,因此播放软件必须使用相应的压缩编码解压缩才能播放.
2.
MPEG格式(MotionPictureExpertsGroup)MPEG即运动图像专家组格式,是应用最为普遍的一种视频格式,家里常看的VCD,SVCD,DVD就是6高等院校数字艺术设计系列教材PremiereProCS4影视编辑技术这种格式.
绝大多数播放软件均可播放该文件格式,如豪杰超级解霸,WindowsMedialayer,Realplayer等.
MPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准,它采用了有损压缩方法从而减少运动图像中的冗余信息.

MPEG的压缩方法可以保留相邻两幅画面绝大多数相同的部分,而把后续图像中和前面图像有冗余的部分去除,从而达到压缩的目的.
MPEG格式包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统(视频、音频同步)三个部分,MP3(MPEG-3)音频文件就是MPEG音频的一个典型应用;视频方面则包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG4三个主要的压缩标准.
MPEG-1制定于1992年,它是针对1.
5Mbps以下数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音编码而设计的国际标准.
也就是我们通常所见到的VCD制作格式.
这种视频格式的文件扩展名包括mpg,mlv,mpe,mpeg及VCD光盘中的dat文件等.
MPEG-2制定于1994年,设计目标为高级工业标准的图像质量以及更高的传输率.
这种格式主要应用在DVD/SVCD的制作(压缩)方面,同时在一些HDTV(高清晰电视广播)和一些高要求视频编辑、处理上面也有相当的应用.
这种视频格式的文件扩展名包括mpg,mpe,mpeg,m2v及DVD光盘上的vob文件等.

MPEG-4制定于1998年,MPEG-4是为了播放流式媒体的高质量视频而专门设计的,它可利用很窄的带度,通过帧重建技术,压缩和传输数据,以求使用最少的数据获得最佳的图像质量.
MPEG-4最有吸引力的地方在于它能够保存接近于DVD画质的小体积视频文件.
这种视频格式的文件扩展名包括asf、mov和DivX、avi等.
3.
DivX格式这是由MPEG-4衍生出的另一种视频编码(压缩)标准,也就是我们通常所说的DVDrip格式,它采用了MPEG4的压缩算法同时又综合了MPEG-4与MP3各方面的技术,在使用DivX压缩技术对DVD盘片的视频图像进行高质量压缩的同时,用MP3或AC3对音频进行压缩,然后再将视频与音频合成并加上相应的外挂字幕文件而形成的视频格式.
其在使用时只需要安装一个几百Kb的视频解码程序,就可以观看画质与DVD相近并且体积非常紧凑的视频作品.
4.
MOV格式MOV格式是由美国Apple公司开发的一种视频格式,默认的播放器是苹果的QuickTimePlayer.
具有较高的压缩比率和较完美的视频清晰度等特点,但是其最大的特点还是跨平台性,即不仅能支持苹果系统,同样也能支持Windows系统.
在国外的一些电影网站的预告片中,很多都应用了这种格式.

图1-2QuickTimePlayer播放器5.
WMV格式(WindowsMediaVideo)主要应用于Microsoft公司出品的频格式文件播放软件WindowsMediaPlayer.
WMV的主要优点包括本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、环境独立性以及扩展性等.
6.
RM/RA/RMVB格式RM/RA是RealNetworks公司所制定的音频/视频压缩规范RealMedia中的一种.
RealMedia是目前因特网上第1章视频编辑基础知识7最流行的跨平台的多媒体应用标准,其采用音频、视频流和同步回放技术实现了网上全带宽的多媒体播放.

RMVB是一种由RM视频格式升级延伸出的新视频格式,它的先进之处在于RMVB视频格式打破了原先RM格式那种平均压缩采样的方式,在保证平均压缩比的基础上合理利用比特率资源,比如在静止和动作场面少的画面场景采用较低的编码速率,这样可以留出更多的带宽空间,而这些带宽会在出现快速运动的画面场景时被利用.
这样在保证了静止画面质量的前提下,大幅地提高了运动图像的画面质量,从而在图像质量和文件大小之间力求保持平衡.
7.
ASF格式ASF是AdvancedStreamingFormat(高级流格式)的缩写,它是微软公司为了和RealPlayer竞争而推出的一种视频格式,用户可以直接使用Windows自带的WindowsMediaPlayer对其进行播放,其他视频播放器需安装相应插件才可正常播放.
由于它使用了MPEG-4的压缩算法,所以压缩率和图像的质量都很不错.
ASF的衍生格式有ASX,WAX,WM,WMV等.
1.
4常见音频格式在视频编辑过程中对音轨进行编辑的时候会涉及各种音频格式,下面就几种常见格式做简单介绍.

1.
MP3格式MP3格式诞生于20世纪80年代的德国,指的是MPEG标准中的音频层部分.
MP3全称是MPEGAudioLaye-3,是目前数码播放器的第一大标准,应用最为广泛,以至于格式名称都成为了播放器约定俗成的名字.

这个格式将音乐以1:10甚至更高的压缩比进行压缩,节省了大量的存储空间,是一种有损的音频压缩编码技术.
MP3格式压缩音乐的频率有很多种,可以用64kbps或更低的采样频率节省空间,也可以用320kbps的标准达到极高的音质.
对于视频编辑来说,MP3格式音乐文件的来源最为广泛,制作也非常简单,和PC以及其他媒介有着完善的兼容性,同时它的音乐质量和文件体积之间形成了完美的均衡.
在AdobePremiereCS4中输入MP3文件,并可以对它进行任意的非线性编辑.
2.
WAV格式WAV格式是微软公司开发的一种音频格式,用于保存Windows平台的音频信息资源,被Windows平台及其应用程序所支持.
WAV格式支持MSADPCM、CCITTALAW等多种压缩算法,支持多种音频位数、采样频率和声道,标准格式的WAV文件和CD格式一样,也是44.
1K的采样频率,速率88kbps,16位量化位数,音质与CD相差无几,文件体积也基本上和CD碟片一致,这就大大影响了WAV格式的普及,网络资源当中直接以WAV格式共享的也较为少见.
不过,在Windows平台下,基于PCM编码的WAV是被支持得最好的音频格式,所有音频软件都能完美支持,由于本身可以达到较高的音质的要求,因此,WAV也是音乐编辑创作的首选格式,适合保存音乐素材.
因此,基于PCM编码的WAV被作为了一种中介的格式,常常使用在其他编码的相互转换之中,例如MP3转换成WMA.
3.
WMA格式WMA就是WindowsMediaAudio编码后的文件格式,由微软公司开发.
WMA与MP3音质和体积上的对比特点,可以总结为:低比特率(128kbps)时,MP3的音质则比WMA好.
和以往的编码不同,WMA支持防复制功能,它支持通过WindowsMediaRightsManager加入保护,可以限制播放时间和播放次数甚至于播放的机器等.
WMA支持流技术,即一边读一边播放,因此WMA可以很轻松地实现在线广播,在微软的大力推广下,这种格式被越来越多的人所接受.
8高等院校数字艺术设计系列教材PremiereProCS4影视编辑技术4.
MIDI格式MIDI格式是MusicalInstrumentDigitalInterface(音乐设备数字接口)的缩写,MIDI格式允许数字合成器和其他设备交换数据.
一个MIDI文件每存1分钟的音乐只用大约5~10KB.
今天,MIDI文件主要用于原始乐器作品,流行歌曲的业余表演,游戏音轨以及电子贺卡等.
MIDI格式的最大用处是在电脑作曲领域.
MIDI文件可以用作曲软件写出,也可以通过声卡的MIDI口把外接音序器演奏的乐曲输入电脑里,制成*.
mid文件.

5.
CD格式CD格式是音质最好的音频格式.
在大多数播放软件的"打开文件类型"中,都可以看到*.
cda格式,这就是CD音轨.
标准CD格式也就是44.
1K的采样频率,速率88kbps,16位量化位数,因为CD音轨是近似无损的,因此它的声音基本上是忠于原声的.
一个CD音频文件是一个*.
cda文件,这只是一个索引信息,并不是真正的包含声音信息,所以不论CD音乐的长短,在电脑上看到的"*.
cda文件"都是44字节长.
所以不能直接的复制CD格式的*.
cda文件到硬盘上播放,需要使用抓音的轨软件把CD格式的文件转换成WAV格式在电脑上播放或者编辑.
6.
OGG格式OGG格式是近年来在网络上较为流行的一种音频格式.
它主要利用OggVorbis编码器完成音频的编码工作,它能够对多个声音通道进行编码,这对多声道音频文件的普及起到一定的推动作用.

7.
APE格式APE格式是Monkey'sAudio提供的一种无损压缩格式.
APE格式能够保证对WAV文件进行无损压缩,并采用独特的算法使音质不损失.
APE文件的压缩比大约为2:1,也就是说,一张普通的音乐CD(650MB左右),用APE格式保存后,只占用300MB左右的磁盘空间,而音质几乎没有损失.
1.
5常见图像格式Premiere软件常用图像格式有十几种之多,下面对几种常见格式分别作简要介绍.

1.
Bmp格式Bmp格式是微软Windows应用程序所支持的,基本上所有的图像处理软件都支持Bmp格式.
Bmp格式可简单分为黑白、16色、256色、真彩色几种格式.
在存储时,可以使用无损压缩方式进行数据压缩,既能节省磁盘空间,又不损害图像数据.
随着Windows操作系统的广泛普及,Bmp格式的影响越来越广泛,但是其劣势也比较明显,就是图像文件的体积比较庞大.
2.
Jpg格式Jpg格式是Jpeg的缩写,Jpeg几乎不同于当前使用的任何一种数字压缩方法,它无法重建原始图像.
但是Jpg格式以存储颜色变化的信息为主,特别是亮度的变化,因为人眼对亮度的变化非常敏感,所以它只是选择丢失那些不会引人注目的部分.
在没有特别声明的情况下,其一般代表有损压缩的方式.

3.
Gif格式Gif格式的文件目前多用于网络传输,它形成一种压缩的8位图像文件,可以随着它下载的过程,从模糊到清晰逐渐演变显示在屏幕上.
Gif格式的不足之处在于它只能处理256色,不能用于存储真彩色图像.

4.
Psd格式Psd格式是Photoshop的一种专用存储格式.
Psd格式采用了一些专用的压缩方法,在Photoshop中应用时,第1章视频编辑基础知识9存取速度很快.
AdobePremiere软件作为Adobe公司的又一产品,与Photoshop有着千丝万缕的联系.
在制作字幕、静态背景和自定义的滤镜时,图像存为Psd格式在AdobePremiere中可以很方便的直接使用.
5.
Tiff格式Tiff格式是由Aldus公司(1995年被Adobe公司收购)和Microsoft联合开发的,它最早是为了存储扫描仪图像而设计的.
Tiff格式的最大的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射(调色板).
对于介质之间的交换,Tiff称得上是位图格式的最佳选择之一.
但是Tiff格式的缺点也较为明显,它的包罗万象造成结构较为复杂、变体很多、兼容性较差,需要大量的编程工作来全面译码.

6.
Targa格式Targa格式已广泛地被国际上的图形、图像制作工业所接受,它最早用于支持Targa和Atvista图像捕获板,现已成为数字化图像以及光线跟踪和其他应用程序(典型的如3dsmax)所产生的高质量的图像的常用格式.
Targa格式的结构比较简单,属于一种图形、图像数据的通用格式.
目前大部分文件为24位或32位真彩色,在多媒体领域有着很大的影响.
由于它是专门为捕获电视图像所设计的一种格式,所以,Targa图像成为电视转换高质量图像的一种首选格式.
1.
6本章小结本章较为简略地介绍了视频编辑的一些基础知识,尤其是线性编辑与非线性编辑相关的基础知识.
此外,对于使用PremiereProCS4软件时要涉及到的一些知识如电视制式、帧速率和像素比也做了较为详细的介绍.