非线性编辑技术讲解

二、非线性编辑过程


素材采集：把来自录像机或其他信号源的视音 频信号，分别经视频卡、声卡实时采集压缩， 然后存储到高速AV硬盘上。 模拟视频信号源及其设备 模拟设备与非线性主机的连接 设置采集参数 素材分类 对素材归档分类 建立素材箱。 素材以关键帧的形式存于素材箱中

主要用于专业电视节目的制作和编辑电影片。

高级专业非线性编辑系统

§11—2 非线性编辑技术
一、非线性编辑方式

联机方式

在非线性编辑系统中，系统可以控制多台放 机和录机同时进行编辑工作，系统集中了编 辑控制器、特技台、调音台等设备的功能， 这样的编辑方式就是联机方式。与传统线性 系统的联机方式相比，非线性系统的集成性 更高，而且视频编辑完全在计算机中处理， 信号质量损失小，同时设计合理的编辑软件 使编辑工作更简单。

草稿编辑

由于硬盘的存储容量有限，在编辑较长节目时 很容易存满。制作者除了要考虑镜头间的切换 外，还必须费神地反复下载节目、上载素材， 不仅不能节省时间，还给工作带来麻烦。草稿 编辑模式是为解决这个困难提出的，分两步完 成：第一步以高压缩比 ( 如 100:1) 采集所有素 材，进行非线性编辑，得到每个镜头的入点出 点时间、特技效果方式等数据，这些数据被保 存为 EDL 表，即编辑决定表；第二步，待片审 通过后，根据得到的 EDL 表重新以低压缩比上 载素材，由系统自动完成节目的制作。
双通道视频采集卡结构
⑵
1394卡
① IEEE1394卡 功能

实质上是PCI/1394适配器，是将IEEE1394串行 总线接入PC系统的PCI总线的桥，称为开放主 控制器接口（OHCI）。 作用是把DV格式的数字视频数据传输到PC机 硬盘里，但它没有A/D转换和压缩编码功能。

② IEEE1394特点
3、非线性编辑技术的优势




数字编辑的图像质量基本稳定，制作节目快捷， 高效。 多代复制图像质量基本不变。 节省机时，设备使用寿命长。 硬件接口标准化，可运行多种编辑软件，支持 多种数字特技，增加节目的艺术性。 视频网络化，便于节目交换，达到素材资料资 源共享。 设备体积小，便携性能好，易于挂接计算机互 联网络，编辑、传输工作可以随时随地进行。
视频采集卡
⑴ 模拟视频采集卡 ①非专业模拟视频采集卡

视频采集卡的功能

采集视频图像
显示外部输入的活动视频图像
对图像进行单帧采集、连续多帧采集 存储：单帧采集的图像一般存为BMP或JPG 文件，多帧采集的图像一般存为AVI文件。

视频采集卡的典型结构
复合信号输入 视频输入
多通道视频切换及A/D转换 视频帧存储器
编辑制作：根据脚本，使用非线性编辑软件以及 其他各种软件，对采集的数字视频进行处理、合 成，最后形成节目片段。 素材处理 时间线编辑 数字特技处理 字幕制作 音效处理

合成输出：从高速AV硬盘，将节目片段送至相应 的视频卡、声卡，还原成模拟视、音频信号送入 录像机录制。 预演、修改 输出、审查 修改、输出

基于SGI工作站的系统

SGI是属于微机类的高端产品，具有更强
的图形图像处理能力，比较高档的非线
性编辑系统都利用它来作为软硬件平台。 如 Discreet Logic 公司的一系列非线性 编辑软件都运行在SGI工作站的系列产品 上。

基于PC机平台的系统

随着 PC 机的 CPU 运算速度越来越快，图形图

非实时非线性编辑系统

4、按系统软、硬件的开放情况划分

专用型非线性编辑系统

计算机平台和视音频处理单元合二为一， 成为一套专用设备。具有视频质量高， 无压缩输入输出，多层画面实时合成， 无需生成等待，工作效率很高，功能很 强，可靠性高，稳定性好。但这类系统 作为公司独家生产的产品，软件不兼容， 操作复杂，价格昂贵。
PCI/ISA总线
线路输入 话筒输入
音频输入切换 视频压缩/解压缩 音频压缩/解压缩
A/D
音频输出 视频输出
②专业视频采集卡

单通道视频采集卡结构

只能对一路视频信号进行压缩记录和解压缩重放 系统无法完成多层画面的实时处理
压缩/解压缩通道 编码
输入解码 音频处理
图形子系统
计算机总线
单通道结构

三、非线性编辑系统的特点
1、线性编辑系统的局限性




素材搜索麻烦，反复搜索会使磁带的磁粉脱落。 容易造成的磁带粘合、磁粉脱落或者磁带划伤。 机械走带系统及磁头磁鼓有磨损，需要定期维护。 在原有编辑节目中修改、删除、插入素材等受时间 限制。 需要好几个操作人员共同协调工作。 经多次编辑会严重影响图像质量。 编辑制作特技、动画、多层画面时，需要多版复制 图像内容，这就降低了图像的质量，也增加了制作 时间。
二、非线性编辑系统的产生



世界上第一台非线性编辑系统 1970 年出现于美国， 图像信号以调频方式记录在可装卸的磁盘上。 80 年代出现了纯数字的非线性编辑系统，使用磁盘 和光盘作为数字视频信号的记录载体，系统所能处 理的节目总长度约为几十秒至几百秒，仅能用于制 作简短的广告和片头。 80 年代末到90年代初，由于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 以及其它相关硬件与软件技术的进步，非线性编辑 系统进入了快速发展时期。由于存储和记录实现了 真正的数字化，非线性编辑系统的应用范围大大超 越了传统的编辑设备。

高效性 实时性 线缆物理体积小、价格低廉、便于安装 总线结构 接口设备对等


热插拨
即插即用 兼容性好
3 、数字存储设备：非线性系统对电视节目进 行编辑时，操作对象是数字视频和音频，数 字视频的数据量极其庞大，一般数据存储量 都在10GB以上。要求系统的数据传输率高， 硬盘阵列技术成为大容量数字存储媒体今后 的发展方向。另外，随着光盘技术的发展， 大容量、低价格、便于携带的可读写光盘技 术将广泛用于非线性编辑系统，这将大大改 善非线性编辑系统的性能。
1 、主机：是非线性编辑系统的核心运算及集 成部件，它连接和集成各种外围设备和内置 板卡，运行编辑软件，控制外部设备的工作。 主机是非线性编辑系统的运行平台，它的性 能高低很大程度上决定了非线性编辑系统的 整体性能。目前，主流的主机平台有三种： 一是苹果机，运行 Macintosh 操作系统，二 是高性能的微机，运行WindowsNT操作系统， 三 是 基 于 RISC 技 术 的 视 频 工 作 站 ， 运 行 UNIX操作系统。

在数字视频中大量的数据流，使数字视频的存 储、传输及处理都受到很大的限制，因此在非 线性编辑系统中数字视频的处理都采用压缩的 方法，以节省存储空间，提高处理速度。 对比较高端的计算机平台和视音频处理卡来说， 可以实现数字视频的无压缩采集和处理，以获 得高质量的效果，目前高档的非线性编辑系统 均采用无压缩的数字视频处理方法，如 QUAN— TEL、JELLO等。

无压缩非线性编辑系统

3、按系统的特技处理能力划分

实时非线性编辑系统

有专门的特技处理单元，一般都可以进行多层 (如两路活动视频、一层图像、一层字幕 )画面 的实时合成，无须生成等待，目前具有双通道 视频处理板的非线性编辑系统成为主流。 只有一块视音频处理卡（单通道系统），只起 到视、音频的输入输出作用。在非线性编辑时 剪切还可以实时完成，但特技处理时间长。这 类系统的价格较低，可运行的软件也很多，有 较高的性能价格比。
Chap11 非线性编辑技术
§11—1 非线性编辑系统简介
一、非线性编辑概况


非线性编辑技术是一门新的综合性技术，它覆盖了 电视技术和计算机技术的主要领域，包括音频技术、 视频技术、数字存储技术、数字图象处理技术、计 算机图形技术和网络技术等相关技术，把数字化、 多媒体、交互性和网络化带入编辑工作中。 非线性编辑系统 (Nonlinear Editing System ，简称 NLE) 是使用数字存储媒体对数字视音频进行编辑的 后期制作系统，是在高档多媒体电脑基础上构造的 专用数字后期制作设备。
(二)非线性编辑系统分类
1、按软硬件运行环境分

基于MACINTOSH机的系统

苹果公司的 MACINTOSH 机有良好的多 媒体功能，图形功能也很强，但兼容 性较差，其硬件配件的可选范围和软 件 种 类 都 比 较 少 。 AVID 公 司 的 MC 一 8000 、 MC 一 1000 系列产品、 MEDIA 一 100的系列产品。

通用型非线性编辑系统

指在通用的计算机平台上 ( 如 PC 机、 SGI 的 02 、 OCTANE 、 ONYX 等 ) ，可兼容多种 非线性编辑软件的系统，一般可以兼容 第三方的软件及模块，目前大多数非线 性编辑产品都属于这类产品。
5、从应用上划分

初级非线性编辑系统

为家庭和教学用户设计的，主要用于编辑家庭 视频节目，不太昂贵的非线性编辑系统为各种 教育水平的学生提供了用计算机处理视频及声 音的极好手段。
2 、视音频卡：是非线性编辑系统的主要视音 频处理部件，它主要功能是完成视音频信号 的实时采集、压缩、解压缩、播放、数字特 技变换等处理。它决定了视音频信号的质量， 是非线性编辑系统的关键部件。目前，复杂 的非线性编辑系统一般采用由几块板卡组成 的套卡形式。就视频处理而言，视音频卡还 存在单通道和双通道之分，后者的价格较为 昂贵，但具备实时特技制作功能。
四、非线性编辑网络系统组成
(一) 非线性编辑系统组成

非线性编辑系统是能够对视频、音频 信号进行采集、重放、处理和编辑的 计算机系统。

非线性编辑系统通常由硬件平台和软 件平台两大部分组成。
非线性编辑系统组成方框图


硬件 : 由计算机主机、视频卡、声卡、数字 存储设备、显示设备以及外围输入、输出设 备构成。有的非线性编辑系统还带有 SDl 标 准数字接口以及DV／1394接口。 软件:由非线性编辑软件(如Adobe Premiere 软件)、二维动画软件、三维动画软件、图 像处理软件、音频处理软件等构成。
4 、显示设备：是非线性系统中的一个重要部 件，它是人机交互的窗口，其显示质量的好 坏对编辑工作有比较大的影响。一般质量较 好的非线性编辑系统都有双屏显示功能，一 个屏幕显示编辑素材，一个屏幕显示编辑制 作窗口，显示器的大小都在17英寸以上。 5 、模拟输入、输出设备：主要是指存储、播 放、录制模拟视音频的设备，如录像机、摄 像机、录音机、音箱等。

脱机方式

联机方式没有充分利用非线性编辑系统的优 越性，特别是某些素材需要较复杂的编辑， 这时，就应使用脱机方式来进行编辑。先将 素材内容采集到硬盘中，在计算机中完成画 面的剪辑、配音、字幕、特技等工作，编辑 完毕认为满意后，把编辑好的节目输出到录 像带上。脱机编辑节省了硬件设备，只需外 加一台录像机就能进行编辑工作，是非线性 编辑最常用的编辑方式。
§11—3 Video Studio 影视制作软件
一、 Video Studio 简介


Video Studio又名“会声会影”，是Ulead公司推 出的一款专为初学者设计且流行较广的家用级桌 面编辑制作软件。 Video Studio最大特色在于集成了视音频、图片、 图形动画素材的采集、编辑，以及诸如特技效果、 叠加字幕图形和配音配乐等功能于一体，用户不 需要在多个软件相互切换操作，就可以完成桌面 电视编辑和后期加工。节目完成后，可将节目直 接播放，或存储在磁带上，也可在互联网上传输。
2、非线性编辑系统的功能

以不同的压缩比采集视频信号并存储在硬盘上。 对素材进行剪切、速度处理、色度处理和编辑合成。 提供两路视频回放通道，制作视频特技。 具有图像、图形编辑和图形、动画、字幕制作功能。 遥控录像机的功能。 具有数字调音台和数字音响处理功能。 具有传统编辑设备相当的功能：硬盘数字录像机 、 ( 非线性) 编辑控制器、切换台、特技机、字幕和图形 创作、动画制作、数字录音机、音源和调音台等。
像处理能力不断提高，运行其上的非线性编
辑软件和图形图像处理软件也越来越多，因
此近年来以PC机作为平台的非线性编辑系统 越来越多，如大洋的DY3000、新奥特的NC98、 索贝的创意 99 等，象 SONY 公司的 ES—3 、 ES 一7编辑工作站也采用PC机平台。
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2、按数据压缩情况划分

有压缩非线性编辑系统