第一章 数字视频及编辑基础知识
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§1.1 电影及电视原理 • 电影的放映原理 • 人们之所以能够看到电影屏幕上的活动影像，其
中最大的原因在于人眼的自我欺骗。人眼有一个 非常有趣的视觉特性——能够把看到的影像在视 网膜上保留一段时间，这种特殊性称为视觉暂留。 科学实验证明，人眼在某个影像消失后，仍可使 该物像在视网膜上滞留0.1~0.4s左右。而在电影 放映过程中，电影胶片以每秒24格画面匀速转动， 这就相当于每一格画面给人眼的刺激是1/24s（相 当于0.04），由于人的眼睛有视觉暂留的特性， 一个画面的印象还没有消失，下一个稍微有一点 差别的画面又出现在银幕上，连续不断的印象衔 接起来，就组成了活动电影。
视频处理及特效制作
——青志联网技部2010届部员培训
主讲人：王天云
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第一章 数字视频及编辑基础知识
• 引言
• 电视是根据人眼视觉特性以一定的信号形式实时传送活动 图像，通常采用隔行扫描和非隔行扫描方式。
• 目前世界上现行的彩色电视制式包括NTSC、PAL和 SECAM三种制式。
• 数字视频的获取通常采用从现成的数字视频库中截取、利 用计算机软件制作视频、用数字摄像机直接摄录和视频数 字化等多种方法。常用的设备包括摄像机、录像机、视频 采集卡、数码摄像机。
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§1.1 电影及电视原理
• 帧的概念
• 帧——就是影像动画中最小单位的单幅影像画面， 相当于电影胶片上的每一格镜头。 一帧就是一副 静止的画面，连续的帧就形成动画，如电视图象 等。 我们通常说帧数，简单地说，就是在1秒钟 时间里传输的图片的帧数，也可以理解为图形处 理器每秒钟能够刷新几次，通常用fps（Frames Per Second）表示。每一帧都是静止的图象，快 速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率 可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多，所显示的动作就会愈流畅。
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§1.1 电影及电视原理
• 在新建Premiere项目时会出现一个对话框， 加载设置中预置的有PAL制和NTSC制
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§1.1 电影及电视原理
• 每一帧图像由电子束顺序地一行接着一行连续扫 描而成，这种扫描方式称为逐行扫描。
• 把每一帧图像通过两场扫描完成则是隔行扫描。 两场扫描中，上场场(奇数场)只扫描奇数行，依 次扫描1、3、5…行，而下场场(偶数场)只扫描偶 数行，依次扫描2、4、6…行。
• 隔行扫描技术在传送信号带宽不够的情况下起了 很大作用，逐行扫描和隔行扫描的显示效果主要 区别在稳定性上面，隔行扫描的行间闪烁比较明 显，逐行扫描克服了隔行扫描的缺点，画面平滑 自然无闪烁。
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§1.1 电影及电视原理
• 电视的工作过程 • 电视是根据人眼视觉特性以一定的信号形式实时
传送活动景物（或图像）的技术。在发送端，用 电视摄像机把景物（或图像）转变成相应的电信 号，电信号通过一定的途径传输到接收端，再由 显示设备显示出原景物（或图像）。 • 电视图像的传送在发送端是基于光电转换器件， 在接收端是基于电光转换器件。实现这两种转换 的器件分别是摄像管和显像管。
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§1.1 电影及电视原理
• 扫描的机制 • 在发送端将平面图像分解成若干像素以电
子束的形式顺序传送出去，在接收端再将 这种信号复合成完整的图像，这种图像的 分解与复合是靠扫描来完成的。 • 扫描有隔行扫描和非隔行扫描（逐行扫描） 之分。电视机一般采用隔行扫描，计算机 显示图像时一般采用非隔行扫描。
• 获取到的数字视频可以通过画面拼接或影视特效制作进行 数字化编辑与处理，涉及镜头、组合和转场过渡等基本概 念。
• 后期特效处理通常采用抠像、动画特效和其他一些视频特 效，包括镜头分割、文字特效、遮罩与蒙版、3D特效、 粒子系统特效、运动与跟踪特效等技术。
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第一章 数字视频及编辑基础知识 • 重点掌握 • 1.帧的概念 • 2.两种扫描方式 • 3.三种电视制式 • 4.视频文件格式
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§1.1 电影及电视原理
• 电影的拍摄 • 电影的拍摄是以电影胶片（条状感光胶片）为载
体，借助透镜组（物镜）的光学成像，并根据视 觉的生理与心理特性，以24幅/秒摄取被摄对象的 一系列姿态渐次变化而活动连贯的静止画面的过 程。对于现在的电影制作工艺而言，记录的材质 并不一定完全就是电影胶片，例如，当前提出的 数字电影技术，其记录的材质就是计算机硬盘。
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ห้องสมุดไป่ตู้
§1.1 电影及电视原理
• 摄像管阴极发射出来的电子束，在电子枪的电场 及偏转线圈的磁场力作用下，按从左到右、从上 到下的顺序依次轰击荧光屏。屏幕内表面上涂的 荧光粉在电子轰击下发光，其发光亮度正比于电 子束所携带的能量，若将摄像端送来的信号加到 显像管电子枪的阴极与栅极之间，就可以控制电 子束携带的能量，使荧光屏的发光强度受图像信 号的控制。若显像管的电-光转换是线性的，那么， 屏幕上重现图像时，其各像素的亮度基本正比于 所摄图像相应各像素的亮度，屏幕上就会重现原 图像。
• 在电视的标准显示模式中，i表示隔行扫描，p表 示逐行扫描。
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§1.1 电影及电视原理
• 电视制式简介 • NTSC彩色电视制式：它是1952年由美国国家电视标准委员会指定的
彩色电视广播标准，它采用正交平衡调幅的技术方式，故也称为正交 平衡调幅制。美国、加拿大等大部分西半球国家以及中国的台湾、日 本、韩国、菲律宾等均采用这种制式。 • PAL制式：它是西德在1962年指定的彩色电视广播标准，它采用逐行 倒相正交平衡调幅的技术方法，克服了NTSC制相位敏感造成色彩失 真的缺点。西德、英国等一些西欧国家，新加坡、中国大陆及香港， 澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。PAL制式中根据不同的参数 细节，又可以进一步划分为G、I、D等制式，其中PAL－D制是我国大 陆采用的制式。 • SECAM制式：SECAM是法文的缩写，意为顺序传送彩色信号与存储 恢复彩色信号制，是由法国在1956年提出，1966年制定的一种新的 彩色电视制式。它也克服了NTSC制式相位失真的缺点，但采用时间 分隔法来传送两个色差信号。使用SECAM制的国家主要集中在法国、 东欧和中东一带。
§1.1 电影及电视原理 • 电影的放映原理 • 人们之所以能够看到电影屏幕上的活动影像，其
中最大的原因在于人眼的自我欺骗。人眼有一个 非常有趣的视觉特性——能够把看到的影像在视 网膜上保留一段时间，这种特殊性称为视觉暂留。 科学实验证明，人眼在某个影像消失后，仍可使 该物像在视网膜上滞留0.1~0.4s左右。而在电影 放映过程中，电影胶片以每秒24格画面匀速转动， 这就相当于每一格画面给人眼的刺激是1/24s（相 当于0.04），由于人的眼睛有视觉暂留的特性， 一个画面的印象还没有消失，下一个稍微有一点 差别的画面又出现在银幕上，连续不断的印象衔 接起来，就组成了活动电影。
视频处理及特效制作
——青志联网技部2010届部员培训
主讲人：王天云
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第一章 数字视频及编辑基础知识
• 引言
• 电视是根据人眼视觉特性以一定的信号形式实时传送活动 图像，通常采用隔行扫描和非隔行扫描方式。
• 目前世界上现行的彩色电视制式包括NTSC、PAL和 SECAM三种制式。
• 数字视频的获取通常采用从现成的数字视频库中截取、利 用计算机软件制作视频、用数字摄像机直接摄录和视频数 字化等多种方法。常用的设备包括摄像机、录像机、视频 采集卡、数码摄像机。
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§1.1 电影及电视原理
• 帧的概念
• 帧——就是影像动画中最小单位的单幅影像画面， 相当于电影胶片上的每一格镜头。 一帧就是一副 静止的画面，连续的帧就形成动画，如电视图象 等。 我们通常说帧数，简单地说，就是在1秒钟 时间里传输的图片的帧数，也可以理解为图形处 理器每秒钟能够刷新几次，通常用fps（Frames Per Second）表示。每一帧都是静止的图象，快 速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率 可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多，所显示的动作就会愈流畅。
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§1.1 电影及电视原理
• 在新建Premiere项目时会出现一个对话框， 加载设置中预置的有PAL制和NTSC制
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§1.1 电影及电视原理
• 每一帧图像由电子束顺序地一行接着一行连续扫 描而成，这种扫描方式称为逐行扫描。
• 把每一帧图像通过两场扫描完成则是隔行扫描。 两场扫描中，上场场(奇数场)只扫描奇数行，依 次扫描1、3、5…行，而下场场(偶数场)只扫描偶 数行，依次扫描2、4、6…行。
• 隔行扫描技术在传送信号带宽不够的情况下起了 很大作用，逐行扫描和隔行扫描的显示效果主要 区别在稳定性上面，隔行扫描的行间闪烁比较明 显，逐行扫描克服了隔行扫描的缺点，画面平滑 自然无闪烁。
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§1.1 电影及电视原理
• 电视的工作过程 • 电视是根据人眼视觉特性以一定的信号形式实时
传送活动景物（或图像）的技术。在发送端，用 电视摄像机把景物（或图像）转变成相应的电信 号，电信号通过一定的途径传输到接收端，再由 显示设备显示出原景物（或图像）。 • 电视图像的传送在发送端是基于光电转换器件， 在接收端是基于电光转换器件。实现这两种转换 的器件分别是摄像管和显像管。
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§1.1 电影及电视原理
• 扫描的机制 • 在发送端将平面图像分解成若干像素以电
子束的形式顺序传送出去，在接收端再将 这种信号复合成完整的图像，这种图像的 分解与复合是靠扫描来完成的。 • 扫描有隔行扫描和非隔行扫描（逐行扫描） 之分。电视机一般采用隔行扫描，计算机 显示图像时一般采用非隔行扫描。
• 获取到的数字视频可以通过画面拼接或影视特效制作进行 数字化编辑与处理，涉及镜头、组合和转场过渡等基本概 念。
• 后期特效处理通常采用抠像、动画特效和其他一些视频特 效，包括镜头分割、文字特效、遮罩与蒙版、3D特效、 粒子系统特效、运动与跟踪特效等技术。
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第一章 数字视频及编辑基础知识 • 重点掌握 • 1.帧的概念 • 2.两种扫描方式 • 3.三种电视制式 • 4.视频文件格式
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§1.1 电影及电视原理
• 电影的拍摄 • 电影的拍摄是以电影胶片（条状感光胶片）为载
体，借助透镜组（物镜）的光学成像，并根据视 觉的生理与心理特性，以24幅/秒摄取被摄对象的 一系列姿态渐次变化而活动连贯的静止画面的过 程。对于现在的电影制作工艺而言，记录的材质 并不一定完全就是电影胶片，例如，当前提出的 数字电影技术，其记录的材质就是计算机硬盘。
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ห้องสมุดไป่ตู้
§1.1 电影及电视原理
• 摄像管阴极发射出来的电子束，在电子枪的电场 及偏转线圈的磁场力作用下，按从左到右、从上 到下的顺序依次轰击荧光屏。屏幕内表面上涂的 荧光粉在电子轰击下发光，其发光亮度正比于电 子束所携带的能量，若将摄像端送来的信号加到 显像管电子枪的阴极与栅极之间，就可以控制电 子束携带的能量，使荧光屏的发光强度受图像信 号的控制。若显像管的电-光转换是线性的，那么， 屏幕上重现图像时，其各像素的亮度基本正比于 所摄图像相应各像素的亮度，屏幕上就会重现原 图像。
• 在电视的标准显示模式中，i表示隔行扫描，p表 示逐行扫描。
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§1.1 电影及电视原理
• 电视制式简介 • NTSC彩色电视制式：它是1952年由美国国家电视标准委员会指定的
彩色电视广播标准，它采用正交平衡调幅的技术方式，故也称为正交 平衡调幅制。美国、加拿大等大部分西半球国家以及中国的台湾、日 本、韩国、菲律宾等均采用这种制式。 • PAL制式：它是西德在1962年指定的彩色电视广播标准，它采用逐行 倒相正交平衡调幅的技术方法，克服了NTSC制相位敏感造成色彩失 真的缺点。西德、英国等一些西欧国家，新加坡、中国大陆及香港， 澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。PAL制式中根据不同的参数 细节，又可以进一步划分为G、I、D等制式，其中PAL－D制是我国大 陆采用的制式。 • SECAM制式：SECAM是法文的缩写，意为顺序传送彩色信号与存储 恢复彩色信号制，是由法国在1956年提出，1966年制定的一种新的 彩色电视制式。它也克服了NTSC制式相位失真的缺点，但采用时间 分隔法来传送两个色差信号。使用SECAM制的国家主要集中在法国、 东欧和中东一带。