会声会影软件介绍课件.ppt
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1、v视频编辑概念v常见的视频文件格式v视频编辑术语v会声会影软件使用v练习数字视频v数字视频就是先用视频捕捉设备将外界影像的颜色和亮度信息转变为电信号,再记录到储存介质。播放时,视频信号被转变为帧信息,并以每秒约30幅的速度投影到显示器上,使人类的眼睛认为它是连续不间断地运动着的。为了存储视觉信息,模拟视频信号的山峰和山谷必须通过D/A转换器来转变为数字的“”或“”。这个转变过程就是我们所说的视频捕捉(或采集过程)。v如果要在电视机上观看数字视频,则需要一个从数字到模拟的转换器将二进制信息解码成模拟信号,才能进行播放。编码解码器v作用是对视频信号进行压缩和解压缩。现在,最基本的VGA显示器就有6
2、40*480像素。这意味着如果视频需要以每秒30帧的速度播放,则每秒要传输高达27MB的信息,1GB容量的硬盘仅能存储约37秒的视频信息。因而必须对信息进行压缩处理。通过抛弃一些数字信息或容易被我们的眼睛和大脑忽略的图像信息的方法,使视频的信息量减小。这个对视频压缩解压的软件或硬件就是编码解码器。v编码解码器的压缩率从一般的2:1-100:1不等,使处理大量的视频数据成为可能。有损和无损压缩 v无损压缩也即压缩前和解压缩后的数据完全一致。v有损压缩意味着解压缩后的数据与压缩前的数据不一致。在压缩的过程中要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。几乎所有高压缩的算法都
3、采用有损压缩,这样才能达到低数据率的目标。v丢失的数据率与压缩比有关,压缩比越小,丢失的数据越多,解压缩后的效果一般越差。此外,某些有损压缩算法采用多次重复压缩的方式,这样还会引起额外的数据丢失。动静态图像压缩v静态图像压缩技术主要是对空间信息进行压缩,而对动态图像来说,除对空间信息进行压缩外,还要对时间信息进行压缩。目前已形成三种压缩标准:帧内和帧间压缩v帧内压缩也称为空间压缩。当压缩一帧图像时,仅考虑本帧的数据而不考虑相邻帧之间的冗余信息,这实际上与静态图像压缩类似。帧内一般采用有损压缩算法,由于帧内压缩时各个帧之间没有相互关系,所以压缩后的视频数据仍可以以帧为单位进行编辑。帧内压缩一般达
4、不到很高的压缩。v帧间压缩是基于许多视频或动画的连续前后两帧具有很大的相关性,或者说前后两帧信息变化很小的特点。也即连续的视频其相邻帧之间具有冗余信息,根据这一特性,压缩相邻帧之间的冗余量就可以进一步提高压缩量,减小压缩比。帧间压缩也称为时间压缩。它通过比较时间轴上不同帧之间的数据进行压缩。帧间压缩一般是无损的。对称和不对称编码v对称意味着压缩和解压缩占用相同的计算处理能力和时间,对称算法适合于实时压缩和传送视频,如视频会议应用就以采用对称的压缩编码算法为好。v在电子出版和其它多媒体应用中,一般是把视频预先压缩处理好,然后再播放,因此可以采用不对称编码不对称编码。不对称或非对称意味着压缩时需要
5、花费大量的处理能力和时间,而解压缩时则能较好地实时回放,也即以不同的速度进行压缩和解压缩。一般地说,压缩一段视频的时间比回放(解压缩)该视频的时间要多得多。例如,压缩一段三分钟的视频片断可能需要10多分钟的时间,而该片断实时回放时间只有三分钟。NTSC制式v美国全国电视标准委员会(National Television Standards Committee)在1953年指定的彩色电视标准。v每帧只有525线(60Hz)v美国、加拿大等大部分西半球国家以及日本、韩国、菲律宾等均采用这种制式。vNTSC标准还规定视频源每秒钟需要发送30幅完整的图像。假如不作其它处理,闪烁现象会非常严重。为解决这
6、个问题,每帧又被均分为两部分,每部分262.5行。一部分全是奇数行,另一部分则全是偶数行。显示的时候,先扫描奇数行,再扫描偶数行,就可以有效地改善图像显示的稳定性,减少闪烁。PAL制式v逐行倒相(Phase Alternate Line)vPAL制式是由西德在1962年指定的彩色电视标准。它克服了NTSC制式因相位敏感造成的敏感失真的缺点。德国、英国、新加坡、中国及香港、澳大利亚、新西兰等国家采用的是这种制式。每幅图片就是一帧。PAL制式是每秒25帧图象。v从理论上说,DVD的PAL画面垂直像素高于NTSC,而在实际应用中,PAL的水平和垂直电视线都要高出很多;另一方面,NTSC的场频比PAL
7、来得稳定。区别v分辨率:PAL制式使用的是720*576,而NTSC制式使用的是760*480。v画面解析度:PAL制式为720*576,约40万象素,这决定了PAL制式的数码摄像机的CCD大小应该为40万的倍数或者半倍数,比如2倍或者1.5倍,所以PAL制式数码摄像机都是80万,或者107万(接近100万,40万的2.5倍)、155万(接近160万,40万的4倍)。而NTSC制式的画面解析度为720*480,约34万象素,所以NTSC制式的数码摄像机一般为68万象素等等。常见的视频文件格式v广义的视频文件可以分两类,即动画文件和影象文件:动画文件指由相互关联的若干帧静止图象所组成的图象序列,
8、这些静止图象连续播放便形成一组动画,通常用来完成简单的动态过程演示;影象文件主要指那些包含了实时的音频、视频信息的多媒体文件,其多媒体信息通常来源于视频输入设备,由于同时包含了大量的音频、视频信息,影象文件往往相当庞大,动辄几MB甚至几十MB。GIF文件 v是CompuServe公司于80年代推出的一种高压缩比的彩色图象文件格式。主要用于图象文件的网络传输,文件的尺寸通常比其他图象文件小好几倍。考虑到网络传输中的实际情况,GIF图象格式除了一般的逐行显示方式之外,还增加了渐显方式,也就是说,在图象传输过程中,用户可以先看到图象的大致轮廓,然后随着传输过程的继续而逐渐看清图象的细节部分,从而适应
9、了用户的观赏心理,这种方式以后也被其他图象格式所采用,如JPEG/JPG等。Graphics Interchange FormatFlic文件v是Autodesk公司在其出品的Autodesk Animator/Animator Pro/3D Studio等2D/3D动画制作软件中采用的彩色动画文件格式,其中,.FLI是最初的基于320200分辨率的动画文件格式,而.FLC则是.FLI的进一步扩展,采用了更高效的数据压缩技术,其分辨率也不再局限于320200。vFlic文件采用行程编码(RLE)算法和Delta算法进行无损的数据压缩,首先压缩并保存整个动画序列中的第一幅图象,然后逐帧计算前后两
10、幅相邻图象的差异或改变部分,并对这部分数据进行RLE压缩,由于动画序列中前后相邻图象的差别通常不大,因此采用行程编码可以得到相当高的数据压缩率。QuickTime文件 v是Apple计算机公司开发的一种音频、视频文件格式,用于保存音频和视频信息,具有先进的视频和音频功能,QuickTime文件格式支持25位彩色,支持RLE、JPEG等领先的集成压缩技术,提供150多种视频效果,并配有提供了200多种MIDI兼容音响和设备的声音装置。能够通过Internet提供实时的数字化信息流、工作流与文件回放功能,此外,QuickTime还采用了一种称为QuickTime VR(简作QTVR)技术的虚拟现实
11、(Virtual Reality,VR)技术,用户通过鼠标或键盘的交互式控制,可以观察某一地点周围360度的景象,或者从空间任何角度观察某一物体。QuickTime以其领先的多媒体技术和跨平台特性、较小的存储空间要求、技术细节的独立性以及系统的高度开放性,得到业界的广泛认可,目前已成为数字媒体软件技术领域的事实上的工业标准。.MOV/.QT MPEG文件 vMPEG文件格式是运动图象压缩算法的国际标准,它采用有损压缩方法减少运动图象中的冗余信息,同时保证每秒30帧的图象动态刷新率。MPEG标准包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统三个部分,前文介绍的MP3音频文件就是MPEG音频的一个典
12、型应用,而VCD、SVCD、DVD则是全面采用MPEG技术所产生出来的新型消费类电子产品。MPEG压缩标准是针对运动图象而设计的,其基本方法是:在单位时间内采集并保存第一帧信息,然后只存储其余帧相对第一帧发生变化的部分,从而达到压缩的目的,它主要采用两个基本压缩技术:运动补偿技术(预测编码和插补码)实现时间上的压缩,变换域(离散余弦变换DCT)压缩技术实现空间上的压缩。MPEG的平均压缩比为501,最高可达2001,同时图象和音响的质量也非常好,并且在微机上有统一的标准格式,兼容性好。.MPEG/.MPG/.DAT ASF文件v是一个独立于编码方式的在Internet上实时传播多媒体的技术标准
13、,Microsoft公司希望用ASF取代QuickTime之类的技术标准以及WAV、AVI之类的文件扩展名,并打算将ASF用作将来的Windows版本中所有多媒体内容的标准文件格式。ASF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、丰富的流间关系以及扩展性等。vNetShow服务器和NetShow播放器是ASF应用的主要部件,两者间传送的是现场的ASF流或存储ASF流的ASF文件。ASF流是通过网络传输的信息流,它既可以是从NetShow服务器发出的ASF文件,也可以是由ASF实时编码器进行编码后得到的现场信息。高级流格式
14、高级流格式(Advanced Streaming Format)RM文件vRealVideo文件是RealNetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式,它包含在RealNetworks公司所制定的音频视频压缩规范RealMedia中,主要用来在低速率的广域网上实时传输活动视频影象,可以根据网络数据传输速率的不同而采用不同的压缩比率,从而实现影象数据的实时传送和实时播放。RealVideo除了可以以普通的视频文件形式播放之外,还可以与RealServer服务器相配合,在数据传输过程中边下载边播放视频影象,而不必像大多数视频文件那样,必须先下载然后才能播放。目前,Internet上已有不少网
15、站利用RealVideo技术进行重大事件的实况转播。AVI文件 v是微软公司开发的一种符合RIFF文件规范的数字音频与视频文件格式,原先用于Microsoft Video for Windows环境,现在已被多数操作系统直接支持。AVI格式允许视频和音频交错在一起同步播放,支持256色和RLE压缩,但AVI文件并未限定压缩标准,因此,AVI文件格式只是作为控制界面上的标准,不具有兼容性,用不同压缩算法生成的AVI文件,必须使用相应的解压缩算法才能播放出来。vAVI文件目前主要应用在多媒体光盘上,用来保存电影、电视等各种影象信息,有时也出现在Internet上,供用户下载、欣赏新影片的精彩片断。
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