1、DV非線性編輯概念與操作視頻非線性編輯(以下簡稱非線性編輯)在計算機技術的支持下，充分運用數字處理技術的研究成果，以低成本、高效率、高質量、效果變換無窮的姿態迅速進入了廣播電視領域，對傳統的線性編輯工藝技術造成了極大沖擊，同時也給許多電視從務人員(包括那些對線性編輯特技技術非常熟悉的人們)帶來了許多困惑，非線性編輯給他們的印象怕只限于在該系統中影片素材可以任意調度裁剪，而對非線性編輯系統很難建立起一個完整的概念，更不用說進行純熟的操作了。當然，如果要從技術理論上來描述非線性編輯系統，涉及到計算機技術、數字信號處理技術等等，更為令人眼花繚亂，摸不著邊際。但頗為幸運的是由于計算機技術和超大規模集成

2、電路制造工藝的高速發展，使得整個非線性編輯系統內部高度集成化、模塊化，大大簡化了系統的結構，降低了操作的難度。本文試圖從實用的角度出發，棄繁就簡來探討非線性編輯系統。1 非線性編輯系統的結構我們進入非線性編輯系統，首先要改變以前線性編輯的固有觀念。在線性編輯設備群中，所有單臺設備的性能、功能在你的系統設計中一旦確定下來，信號的流向也就基本確定。你要做的工作是在熟悉各個單項設備操作的基礎上，依照編輯腳本的要求，按各路信號的先后秩序，將其依次編輯輸出，所有的操作都是以實時信號流為基礎，一切都按部就班的進行。在這樣的系統中，我們最熟悉的語言是某路信號過來了嗎?但在進行非線性編輯時，我們卻經常聽到某個

3、文件在哪里?的問話，不言而喻，這句問話已經提示了我們，非線性編輯是以文件為操作基礎的。事實上，非線性編輯系統是一個擴展的計算機系統，它的一切操作都符合計算機的操作規范，非線性編輯系統進行工作時首先要將所有需要編輯的素材(包括錄象帶上的視頻信號、線路上傳輸的視頻信號)經過數字化采集后轉換成圖象文件的形式，只不過這個圖象文件不同于以往常見的計算機單幀固定畫面圖象文件，它的文件內容是活動圖像，畫面的內容隨時間的變化而變化，也就是說這是一個有時間長度的圖像文件，我們且稱它們為視頻文件。這個轉換的理解非常重要，由傳統的信號流在時間軸上連續按順序的操作轉變為在計算機內部對含有時間信息的視頻文件進行無須按照

4、時間順序的任意操作，完成了在視頻信號編輯操作概念上的根本性變化。在非線性編輯系統內部，對視頻文件的操作非常簡單，完全是在指定的時間軸上進行文件的拼接，只要沒有最后生成影片輸出或留檔，對這些文件在時間軸上的擺放位臵和時間長度的修改都是非常隨意的，這也就是所謂的非線性編輯。但是作為一個系統，非線性編輯的意義并不僅限于此，我們要了解更多的信息，還需從系統的結構談起。1.1 非線性編輯系統的硬件結構前面已提到，非線性編輯系統實質上是一個擴展的計算機系統。更為直截了當地說，就是一臺高性能計算機加一塊或一套視音頻輸入輸出卡(俗稱非線性卡)和一些輔助卡，再配上一個大容量SCSI硬盤陣列便構成了一個非線性編輯

5、系統的基本硬件。這三者相互配合，缺一不可。現在的非線性已經將視音頻采集、壓縮與解壓縮、視音頻回放、部分實時特技全部集成在同一塊卡或一套卡上，使得整個系統的硬件結構非常簡潔。這些卡實際上是模擬信號與數字信號的分水嶺，所有模擬視音頻信號在此經過AD變換后，每一段素材都成為了一個視頻文件存放在SCSI硬盤陣列中，供計算機進行數字域的處理。需要輸出的視音頻數碼流經過DA變換成為可供記錄或直播的模擬視音頻信號。非線性卡上的模擬信號接口有復合、分量、SVIDEO，已涵蓋現有模擬電視系統的幾乎所有接口形式，所以非線性編輯系統與現有的模擬電視系統有良好的兼容性。壓縮與解壓縮是非線性卡的核心內容。在數字視頻信號

6、不能被有效而高質量地壓縮時，非線性編輯都是在昂貴的計算機工作站上實現的。因為龐大的數字視頻數據量使蘋果機和普通PC機都不堪重負，不能正常處理數碼率高達216Mbs的無壓縮數字分量視頻信號或者142Mbs的無壓縮數字復合數字視頻信號，從而無法勝任無壓縮數字視頻信號的非線性編輯工作。然而，隨著數字圖像壓縮技術的發展，各種圖像壓縮算法日臻成熟，使得在蘋果機(Power PC 9600)和性能提升后的PC機這些比工作站低一檔次的計算機上進行視頻非線性編輯成為了現實，這些圖像壓縮算法是實現相對廉價的視頻非線性編輯的關鍵所在。目前，我國擁有的非線性編輯系統無論是進口的或是國產的，大都是采用MJPEG算法。

7、這種壓縮算法對活動的視頻圖像通過實行實時幀內編碼過程單獨地壓縮每一幀，可以進行精確到幀的后期編輯。MJPEG的壓縮和解壓是對稱的，可以由相同的硬件和軟件來實現，這對壓縮解壓電路實現高度集成化有幫助。由于這種算法不太復雜，可以用很小的壓縮比(2：1)進行全幀采集，從而實現廣播級指標所要求的無損壓縮。若采用廣播級指標進行21壓縮，經過壓縮的數字視頻信號其數碼率雖然仍有108Mbs(分量視頻)或71Mbs(復合視頻)，但對蘋果機(PowerPC9600)和提升了性能的PC機(采用PCI總線、奔騰350以上CPU、Windows NT操作系統)而言，已能應付自如，進行實時操作。數字視頻信號進入計算機系

8、統后，為了更有效地對其進行處理，整個計算機硬件平臺還可以采取一些措施加強非線性編輯系統的性能：(1)外掛大容量SCSI高速AV硬盤陣列作為視頻文件存儲器，并配以硬盤加速卡。SCSI高速AV硬盤陣列的容量大小視用戶的需求來選取，作為電視臺來說，該陣列至少需要18G以上，才能有實際使用意義。(2)除了非線性卡上已賦予的部分實時特技，另外增加特技效果卡。將一些復雜的二、三維特技轉換效果做成硬件插卡，使之能夠方便調用并縮短生成時間。而且不同公司的特技卡有不同的特點，就會有另外意想不到的效果，還可不斷升級。1.2 非線性編輯系統的軟件結構從非線性編輯系統的硬件結構來看，該系統的硬件只是完成了視音頻數據的

9、輸入輸出、壓縮解壓縮、存儲等工作，或者說只是提供了一個擴展了的計算機工作平臺，還沒有涉及到非線性編輯。眾所周知，作為一個計算機工作平臺，無論我們需要計算機做什么工作時，只要配有相應的應用軟件即可。很顯然，當我們要進行非線性編輯時，除了計算機工作平臺要滿足上述非線性編輯硬件要求外，還需要配以非線性編輯應用軟件，才能組成一個完善的非線性編輯系統，從而著手進行非線性編輯工作。現在世界上非線性編輯軟件種類繁多，但我們仍然可以依據這些軟件的功能，用從輸入輸出到制作的次序來排定它們的層次。(1)第一層次：輸入輸出。我們把能與非線性卡相連，直接進行視頻的采集輸入和輸出的軟件定位于第一層次。這個層次上的軟件大

10、致可分為專用型和通用型。其中專用型的軟件大都由非線性編輯系統開發商根據他們所選用的非線性卡的特點而專門開發的。例如目前在國內比較流行的進口產品有Media100、Avid系列，國產產品有奧維迅、大洋、索貝、新奧特等。值得一提的是國產的廣播級產品基本上都是基于加拿大Matrox公司的Digisuite系列套卡上開發的，這就形成了硬件基本相同，軟件開發各顯其能、百花齊放的競爭格局，這對非線性編輯系統技術的發展是頗為有益的。專用型的軟件由于能直接掛在非線性卡上，可以直接進行視音頻信號的采集和輸出，而且由于對素材的存儲區進行了直接管理，使得在編輯和調用這些素材時，顯得非常方便。專用型軟件是針對硬件的設

11、臵而專門開發的，它們當然可以直接調用非線性卡內設臵的硬件特技或專門的特技卡內的硬件特技而形成實時特技或短時間的生成特技，從而大大加快了節目的編輯速度。作為非線性編輯系統的專用型軟件，它首先要滿足節目編輯的需要。而電視節目具體可分為新聞、專題、文藝、電視劇等不同類型，在這些節目的編輯工作中，鏡頭的硬接、過渡性特技占了絕大多數，故非線性編輯系統的節目制作層數只需兩層便可滿足制作需求，也就是相當于線性編輯中的AB卷已能完整地制作出上述類型的節目，所以非線性編輯系統的專用型軟件一般只設臵兩層非線性視頻，另外再加上圖文字幕層便構成了一個齊全的AB卷編輯系統。至于版頭、廣告、MTV等需要多層非線性視頻制作

12、的節目或者節目片段可由其他軟件完成后，再由該系統的專用型軟件調入進行編輯后輸出。在此值得指出的是，國產的許多非線性編輯系統本身就是由原來的字幕機生產廠商生產的，他們在非線性編輯系統的圖文字幕層集成了原本就非常優秀、用戶都非常熟悉的國產字幕系統，使得許多非線性編輯系統與同類型的進口產品相比具有相當大的競爭力。當然，為了適應那些多層復雜編輯工作比較多的制作單位，現在國外也已有采用多層非線性視頻專用型軟件的非線性編輯系統產品出現。除了專用型的軟件外，還有許多非線性卡自帶的輸入 輸出軟件，這些軟件我們說它是通用型軟件，是因為它只能完成信號的采集和輸出的工作，不能進行編輯。編輯工作需要其他的軟件來完成。

13、在廣播電視行業一般不采用此類軟件。(2)第二層次：第三方軟件。所謂第三方軟件指的是該非線性編輯系統生產商以外的軟件公司提供的軟件。這些軟件大都不能直接與非線性卡掛靠，進行輸入輸出，但可以對已進入了硬盤陣列的視音頻素材進行加工處理和編輯，或者制作自己的二維和三維圖像再與那些視頻素材合成，合成后的作品再由輸入輸出軟件輸出。這些軟件的品種非常豐富，功能十分強大，有些甚至是從工作站轉移過來的，可以這么說，非線性編輯系統之所以能做到效果變幻莫測，匪夷所思，吸引眾人的視線，完全取決于第三方軟件。由于視頻信號經采集后在計算機內部已成為了一個個視頻文件，更準確地說是可被計算機處理的活動圖像數據文件，它們與計算

14、機二維平面圖像軟件和三維動畫軟件制作的計算機圖像已無區別，可以進行相當好的融合，計算機技術和電視技術在此得到了高度的統一，為計算機軟件開發商拓展了非常大的發展空間，于是大量的計算機圖像處理軟件進入了非線性編輯系統，而且在不斷地升級換代，有力地提升了電視圖像的藝術效果。國內常用的一些第三方軟件清單和非線性編輯系統的軟件結構圖見圖1。通過對這個清單和結構圖的了解，我們應該可以搞清楚非線性編輯系統的軟件結構和第三方軟件的功能、作用。Adobe After Effects 3.1 (PC版、Machintosh版)：可以完成多層視頻畫面任意大小的合成、轉換、幾何變形，在畫面上加諸如鏡頭光暈、火、水、雨

15、、雪、風等特效，是著名的多層視頻特技制作軟件。現在已升級到4.0版本。Adobe Premiere 4.0 (PC版、Machintosh版)：非線性編輯軟件。可以完成除了Adobe After Effects 3.1特效以外的功能。現已升級到5.0版本。 Morph 2.5 PPC(Machintosh版)：變形軟件。可以對固定畫面和活動圖像進行平面變形，完成諸如人物互變、物體互變、人物和物體自身變形等功能。 Bryce 3D (PC版、Machintosh版)：環境動畫軟件。對一般動畫軟件難以做到的環境變化，諸如高山、大海、天空、飄蕩的云、浮動的霧、流動的水等等，它都能輕易做到。Paint

16、er 5.0 (PC版、Machintosh版)：平面繪畫及平面卡通動畫軟件。以非常自然、真實的筆觸繪制平面圖像和卡通動畫。至于Adobe Photoshop5.0 (PC版、Machintosh版)、Freehands8.0(PC版、Machintosh版)等平面軟件，3D Studio Max2.5(PC版)、Softimage3D 3.7(PC版)、InfiniD 4.0(Machintosh版)、STRATA STUDIO Pro 1.75(Machintosh版)等三維動畫軟件大家都早已熟悉或已有所聞，就不再詳細介紹。 這些第三方軟件有基于PC的，有基于蘋果Machintosh的，也

17、有兩者都兼容的，但只要根據你的非線性編輯系統是基于PC的還是基于蘋果Machintosh的，配上相應的第三方軟件，便可以大展身手了。當然，還有許多優秀的第三方軟件，在此就不一一列舉了。NextPage2 非線性編輯系統的操作前面已提到，非線性編輯系統實際上就是一個擴展的計算機系統，它的一切操作都符合計算機的操作規范。所以我們要熟悉非線性編輯系統的操作首先就要熟悉計算機的基本操作，熟悉系統的輸入輸出軟件，熟悉盡可能多的第三方軟件，根據節目創作的需要，上載需要的素材，打開相應的軟件，進行我們所需要的操作。除此之外，還應該注意以下幾點。2.1 本地硬盤和SCSI硬盤在上載素材和進行存儲時一定要分清本

18、地硬盤和SCSI硬盤陣列。非線性編輯系統的所有程序和軟件都是存放在本地硬盤，而所有視頻文件都是存放在SCSI硬盤陣列。這兩種硬盤除了存儲量不一樣(本地硬盤一般4.2G左右，SCSI硬盤陣列在18G以上)以外，最關鍵的是速度不同。如果你進行存儲操作時誤將視頻文件存入了本地硬盤，下次再由可以實時輸出的軟件調用時，由于本地硬盤的速度不夠高，會造成數據錯誤，特別是如果系統裝有硬盤加速卡時，還會造成本地硬盤的損壞。2.2 視頻文件交換格式的選擇熟悉計算機操作的人都知道，一般計算機圖像軟件要順利進行操作的話，不管它自己的圖像文件格式是什么，都必須支持一些通用的圖像文件格式，如BMP、TGA、JPG、PIC

19、T、TIF等等，這樣才能在各個軟件之間進行圖像交換，發揮各自的特長。非線性編輯系統的軟件也是如此，它除了要支持上述那些固定圖像文件的通用格式，還必須支持視頻文件活動圖像的通用格式，即基于蘋果Machintosh的Quich Time和基于PC的AVI。這些交換格式是非線性編輯系統所有軟件相互支持的基礎，它就像一條鎖鏈將各自相對獨立的非線性編輯系統的軟件鏈接成了一個有機的整體。具體在執行操作時，非線性編輯系統的軟件都會自動選擇視頻文件的Quick Time或AVI格式，但有時也可以靈活處理。例如，用三維動畫軟件制作的產品標志一組動作停止后，需要保留至片尾結束。這樣一段動畫如果選擇Quick Ti

20、me或AVI格式，就需要全部生成。但選擇PICT序列(基于蘋果)或TGA序列(基于PC)來生成的話，只要生成該標志的動作和動作停止后的一幀即可，在后面用其他軟件合成時，可將這一幀再拉長至影片結束，這樣可以節省三維動畫的生成時間，加快節目的制作速度。2.3 第三方軟件的一些重要參數的選擇鑒于許多第三方軟件都是NTSCPAL兼容的，生成影片時的色彩、幀率都要確認選擇為PAL和25幀秒。軟件壓縮質量的設定應該視影片所要求的質量和影片的長度而定。一般質量要求高而長度短的影片可設定為最高質量，而長度過長的影片應該適當降低壓縮質量，否則會占用太多的SCSI硬盤空間。由于非線性編輯系統對視頻文件進行的存取操

21、作都是在硬盤中完成的，正常情況下，無論操作多少次，它不會使數據受損。這就意味著我們對素材的加工處理、影片的特技處理都可以做無限次再進入，制作出非常復雜的多層特技圖像。但其中要注意的就是各項參數的選擇，否則一個小小的失誤會引起影片制作上不必要的麻煩。3 非線性編輯系統的現狀與發展近幾年，計算機技術發展迅速，運算速度的加快，2個或多個CPU的應用，同時綜合了高速下載、計算機網絡化技術、數字高速接口技術和硬盤陣列技術等多項高新技術，使非線性編輯系統有了很大的變化，系統的結構、性能和使用功能都已今非昔比，而且根據電視臺的業務特點，有向多樣化發展的趨勢。綜合起來，非線性編輯系統將來的發展大概有以下幾個特

22、點。3.1專用型非線性編輯系統電視臺業務中的新聞、專題是時事性強、時間效率高的板塊型節目，經常具有很強的突發性。對這類節目的制作技術要求不高，鏡頭基本是硬切、疊化，或者是只需要很少的特技，制作手段每天幾乎都是重復的。如果新聞要求滾動播出，還要經常變更新聞串編次序。廣告串編也是如此，將每天需要播出的廣告片連接在一起，只不過每天的播出串聯需更換新的內容而已。于是適應新聞編輯、廣告串編的專用型非線性編輯系統便應運而生。這種專用型的系統工作介面友好，操作簡單，只含有少量的實時特技和實時字幕，非常適用于非專業技術人員的快速操作。當然，由于非線性編輯系統外圍設備如錄像機的上下載速度影響到實際制作時間過長的

23、問題(目前模擬錄像機為1倍速，數字錄像機為4倍速)，對于時間性強、工作量大的新聞非線性編輯系統應采用網絡化的非線性編輯系統方案來加以解決，以應對當前新聞快速編輯和滾動播出的需求，這也與數字電視系統的發展趨勢相吻合。至于電視臺網絡化的實施，如何適應數字電視系統的發展趨勢，是一個相當復雜的問題，筆者另有專文探討，在此不再贅述。此外，由非線性編輯系統發展而來的多通道硬盤錄像機用于體育比賽實況轉播的慢動作重放具有精度高、尋點速度快、畫面質量好的特點，使用性能已超過普通錄像機的慢動作重放。3.2通用型非線性編輯系統非線性編輯系統發展的另一方向是高檔、大型化的通用型非線性編輯系統。所謂通用型指的是適合制作

24、一切復雜的電視節目，包括節目版頭包裝、廣告、MTV等等。由于包括PC、Machintosh在內的計算機平臺性能的迅速提升，新型多芯片機(具有雙CPU或更多的CPU的計算機)已具備與工作站類似的性能(價格僅為工作站的幾分之一)，就連SGI也已推出NT版加入了競爭，大量板卡(包括3D圖形加速卡、非線性卡、3D特技卡)性能的提高和許多軟件開發商將重點從工作站轉向NT和蘋果平臺，使得通用型非線性編輯系統無論是硬件還是軟件的性能都迅速向工作站接近，價格卻在用戶能接受的范圍內，而且還在不斷地下滑。另外，用一臺與通用型非線性編輯系統的計算機平臺性能差不多的計算機與該通用型非線性編輯系統聯網，是一些節目制作單位最近比較流行的做法。這臺計算機作為動畫工作站專門制作各種動