数字数频技术课件第一章－基础知识

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1、主讲教师 朱 新 华 电话 13468708786 课程邮箱,数字视频技术,Digital Video Processing Technology,DVT_,第1章 数字视频制作基础,2,课程简介与要求,重要性：计算机已成为当代最重要的工具之一，视频技术在产品推介、教育和娱乐方面起着越来越重要的作用。 课程内容：本课程主要讲述数字视频技术的基本概念，并通过广播级的非线性编辑软件adobe Premiere Pro来介绍数字视频后期制作的一般步骤和方法。 教学目标：能够掌握数字视频制作的全过程；了解数字视频技术的基本原理，掌握利用多媒体计算机进行数字视频制作的过程，能熟练地利用非线性编辑系统采集

2、素材、编辑节目、输出节目。,第1章 数字视频制作基础,3,课程简介与要求,课程要求： 认真听课，做好笔记。 认真完成作业。 重视实践教学环节。 教材及参考书目： 教材： 动画后期非线性编辑-Premiere pro 2.0,李铁等编,清华大学出版社,2007,第1章 数字视频制作基础,4,课程简介与要求,参考书： 1. Premiere Pro 1.5 标准教程，覃明揆主编，海洋出版社，2005 2.数字视频设计与制作技术，卢锋主编，清华大学出版社，2006 考核方式,第1章 数字视频制作基础,5,主讲内容,第一章：数字视频技术基础 第二章： Premiere Pro 2.0介绍 第三章：视频

3、编辑工作流程 第四章：素材的编辑方法 第五章：场景转换和视频特效 第六章：运动效果的编辑 第七章：标题字幕的制作 第八章：音频编辑技术 第九章：影片的输出 第十章：分组制作一个影视节目,第1章 数字视频制作基础,6,第一章：数字视频技术基础（1),过去，电影、电视制作是一个高技术、高成本、高投入的行业，昂贵的专业制作系统和复杂的专业制作技术在一定程度上阻碍着它在普通大众之间的普及和应用。但是，随着计算机技术的飞速发展，高性能、低成本的制作系统已成为可能，视频制作也迎来了广阔的空间。,第1章 数字视频制作基础,7,第一章 数字视频制作基础（1),1.1基于电视节目的数字视频制作 1.1.1 电视

4、节目制作的流程 电视节目生产包括了节目生产过程中的艺术创作和技术处理两个部分内容。 电视制作过程一般可分为前期制作与后期制作。 前期制作包括构思创作和现场录制；后期制作包括编辑和合成。,第1章 数字视频制作基础,8,1.1基于电视节目的数字视频制作,电视节目制作的流程,第1章 数字视频制作基础,9,1.1基于电视节目的数字视频制作,1前期制作工作流程 第一阶段：构思创作 (1)节目构思，确立节目主题，搜集相关资料，草拟节目稿本。 (2)召开主创人员碰头会，编写分镜头稿本。 (3)确定拍摄计划。 (4)各部门细化自己的计划，如起草租赁合同，建造场景，制作道具，征集影片、录像资料等。,第1章 数字

5、视频制作基础,10,1.1 基于电视节目的数字视频制作,其中，拍摄计划包括以下几个方面: 根据节目性质配置创作人员:导演、演员、主持人或记者； 向制片、服装、美工、化妆人员说明并初步讨论舞美设计、化妆、服装等方面的要求； 确认前期制作所需设备的档次及规模，配备摄像、录音、音响、灯光等技术人员； 制片部门要确定选择的拍摄场地及后期保障； 各部门的主要负责人讨论、确定拍摄计划并执行。,第1章 数字视频制作基础,11,1.1基于电视节目的数字视频制作,第二阶段：现场录制 (1) 排演剧本。 (2) 进入演播室前的排练。包括导演阐述、演员练习、灯光和舞美的确定、音响和音乐处理方案的确定、转播资料的准备

6、等。 (3) 分镜头稿本的确定。 (4) 演播室准备。包括舞美置景、化妆、服装、灯光的调整、通信联络、录像磁带等。 (5) 设备的准备。包括摄像机的检查、提词器、移动车和升降臂等的准备。 (6) 走场。 (7)最后排演(带机排练)。 (8)正式录像。,第1章 数字视频制作基础,12,1.1基于电视节目的数字视频制作,2后期制作工作流程 第三阶段：编辑合成 (1)决定是采用直接编辑还是间接编辑(是否进行脱机编辑)。 (2)素材审看。检查镜头的内容及质量；选择出所需的镜头，做场记。 (3)素材编辑。确认编辑方式，搜寻并确定素材的入、出点。 (4)初审画面编辑，分析结构是否合理，段落层次是否清楚，有

7、无错误，并且进行修改。,第1章 数字视频制作基础,13,1.1基于电视节目的数字视频制作,(5)特技的运用、字幕的制作。 (6)混录。录解说词的配音及所需的音乐，将解说词、效果声、音乐进行混录，进行音调、音量等处理。 (7)完成片审看。负责人审看完成片并提出意见。 (8)将播出带复制存档。 由此可见，电视制作是一个复杂的过程，节目制作者只有熟悉各个工序，协调一致，使制作的工序更加合理，才能高效率地制作出高质量的电视节目。,第1章 数字视频制作基础,14,1.1.2 电视节目制作的方式,1.1.2 电视节目制作的方式 电视节目的制作方式是指完成电视节目制作过程所采用的方法和形式，强调的是制作过程

8、中所使用的硬件系统和软件系统。目前常用的电视节目制作方式有ENG、EFP和ESP方式。 1.ENG方式 ENG，即电子新闻采集(Electronic News Gathering)。这种方式是使用便携式的摄像、录像设备来采集电视新闻，因此能适应新闻采访的运动和灵活性、新闻事件的突发性。 但它所获取的素材还需要在电子编辑设备上进行编辑。,第1章 数字视频制作基础,15,1.1.2 电视节目制作的方式,2EFP方式 EFP，即电子现场制作(Electronic Field Production)。EFP是电视技术迅速发展的产物，是对一整套适用于“野外”或“演播室外”节目制作的电视设备的统称。这套系

9、统往往装在专用电视转播车上，包括两台以上的摄像机，一台视频信号(图像)切换台，一个音响操作台及其他辅助设备(灯光、话筒、录像机运载工具等)。 利用EFP方式可以在事件发生的现场或演出现场制作电视节目，进行现场直播或录像。,第1章 数字视频制作基础,16,1.1.2 电视节目制作的方式,3ESP方式 ESP，即电视演播室制作(Electronic Studio Production)，主要是指演播室录像制作，也包括演播室直播。因为演播室设备的不断现代化，增强了演播室制作方式的适应能力。例如，室内灯光系统的全自动化，高清晰度的广播级摄像机系统，高保真音响系统，特别是数字特技、模拟特技、动画特技系统

10、，它们组成了一个高科技制作系统。 ESP既可以先摄录，后编辑；也可即摄即播因此，它成为电视台自办节目的主要手段。,第1章 数字视频制作基础,17,1.2 基于多媒体的数字视频制作,与电视节目制作类似，基于多媒体的数字视频制作同样包括前期制作和后期制作两个阶段。其各个制作阶段的工作任务与电视节目制作基本相似。 不同之处在于：一般来说，电视节目制作需要使用到如摄像机、录像机、编辑机、切换台、特技台、字幕机、调音台等设备系统，拍摄的素材全部记录在录像带上，然后通过编辑机直接编辑，或者进行脱机编辑和联机编辑。,第1章 数字视频制作基础,18,1.2 基于多媒体的数字视频制作,而基于多媒体的数字视频制作

11、环境则是将图像、声音及有关信息统一作为数字信息进行处理，同时，一些基本的工作如选材、合成和编辑都是以综合方式完成的。图像、声音直接作为数字数据记录在服务器上；运用非线性编辑系统进行制作。非线性编辑系统集编辑、特技、动画、字幕、切换台、调音台的功能于一身，功能强大，操作方便，可以实现传统制作方式难以做到的对图像和声音要素的复杂处理。,第1章 数字视频制作基础,19,1.3 数字视频基础,1.3.1 视频的基础知识 1.模拟视频和数字视频 模拟视频:是指获取的自然景物的真实图像信号。模拟视频信号具有成本低和还原性好等优点，视频画面往往会给人一种身临其境的感觉。 数字视频：是基于数字技术以及图像显示

12、标准的视频信息。,第1章 数字视频制作基础,20,1.3.1 视频的基础知识,数字视频与模拟视频相比有以下特点： （1）数字视频可以可以不失真的进行无数次复制，而模拟视频信号每转录一次，就会有一次误差积累，产生信号失真。 （2）模拟视频长时间存放后视频质量会降低，而数字视频便于长时间的存放。 （3）可以对数字视频进行非线性编辑，并可增加特技效果等。 （4）数字视频数据量大，在存储与传输的过程中必须进行压缩编码。,第1章 数字视频制作基础,21,1.3.1 视频的基础知识,2. 视频制式 目前国际上流行的视频制式标准分别为NTSC制式、PAL制式和SECAM制式。 NTSC：（National

13、Television System Committee） PAL：（Phase Alternation Line） SECAM ： （ Sequential Coleur Avec Memoire法文） 美国、日本、中国台湾等地区使用NTSC制式； 中国及欧洲大多数地区使用PAL制式； 法国、俄罗斯、非洲地区采用SECAM制式。,第1章 数字视频制作基础,22,1.3.1 视频的基础知识,3. 数字视频的生成 数字视频有两种生成方式： (1) 将模拟视频信号经计算机AD转换后，生成数字视频文件，这种方式处理后的图像和原图像相比，信号有一定的损失； (2) 用数字摄像机将视频图像拍摄下来，制作成

14、数字视频产品。,第1章 数字视频制作基础,23,1.3.2 视频压缩编码基础,视频压缩(compression)的目标是在尽可能保证视觉效果的前提下减少视频数据。压缩比一般指压缩前的数据量与压缩后的数据量之比。 1有损和无损压缩 无损压缩：指压缩前和解压缩后的数据完全一致。无损压缩一般对数字视频和自然图像的压缩效果不理想，因为其色调细腻，不具备大块的连续色调。 有损压缩：指解压缩后的数据与压缩前的数据不一致。在压缩的过程中会丢失一些人眼和人耳所不敏感的图像或音频信息，而且丢失的信息不可恢复。,第1章 数字视频制作基础,24,1.3.2 视频压缩编码基础,2.视频信号压缩的可能性 视频数据中存在

15、着大量的冗余，即图像的各像素数据之间存在极强的相关性。利用这些相关性，一部分像素的数据可以由另一部分像素的数据推导出来。视频数据主要存在以下形式的冗余。 （1） 空间冗余 视频图像在水平方向相邻像素之间、垂直方向相邻像素之间的变化一般都很小，存在着极强的空间相关性，常称为帧内相关性。,第1章 数字视频制作基础,25,1.3.2 视频压缩编码基础,（2） 时间冗余 在相邻场或相邻帧的对应像素之间，亮度和色度信息存在着极强的相关性，称为帧间相关性或时间相关性。 （3） 结构冗余 在有些图像的纹理区，图像的像素值存在着明显的分布模式，可以通过分布模式生成图像，称为结构冗余。,见上图,第1章 数字视频

16、制作基础,26,1.3.2 视频压缩编码基础,（4） 知识冗余 有些图像与某些知识有相当大的相关性。如人脸的图像有固定的结构，嘴的上方有鼻子，鼻子的上方有眼睛，鼻子位于脸部图像的中线上。这类规律性的结构可由先验知识得到，此类冗余称为知识冗余。 （5） 视觉冗余 人眼具有视觉非均匀特性，对视觉不敏感的信息可以适当地舍弃。人眼对图像细节、幅度变化和图像的运动并非同时具有最高的分辨能力。当对一方要求较高时，对另一方的要求就较低。根据这个特点，对静止图像或慢运动图像降低其时间轴抽样频率，例如每两帧传送一帧。,第1章 数字视频制作基础,27,1.3.2 视频压缩编码基础,（6） 图像区域的相同性冗余 在图像中的两个或多个区域所对应的所有像素值相同或相近，从而产生的数据重复性存储，这就是图像区域的相似性冗余。在这种情况下，记录了一个区域中各像素的颜色值，与其相同或相近的区域就不再记录。 （7） 纹理的统计冗余 有些图像纹理尽管不严格服从某一分布规律，但是在统计的意义上服从该规律，利用这种性质也可以减少表示图像的数据量，称为纹理的统