影视后期编辑技术基础知识(1)

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1、1.1认识视频在现阶段，视频（Video）泛指一切将动态影像静态化后，以图像形式加以捕捉、记录、储存、传送、处理，并进行动态重现的技术。本节将对视频原理、电视制式以数字视频等知识进行讲解。1.1.1视频画面的运动原理视频的概念最早源于电视系统，是指由一系列静止图像所组成，但能够通过快速播放使其“运动”起来的影像记录技术。也就是说，视频本身不过是一系列静止图像的组合罢了，那么它又是怎样带给观众动态的视觉感受呢？事实上，早在电视、电影出现之前，古时的人们便发现燃烧的木炭在被挥动时会由一个“点”变成一条“线”，如图1-1所示。根据该现象，人们发现了

2、“视觉滞留”原理：当眼前物体的位置发生变化时，该物体反映在视网膜上的影像不会立即消失，而是会短暂滞留一定时间。如此一来，当多幅内容相近的画面被快速、连续播放时，人类的大脑便会在“视觉滞留”原理的影响下认为画面中的内容在运动。视觉滞留现象通常来说，物体影像会在视网膜上滞留0.1~0.4秒。导致影像滞留时间不同的原因在于物体的运动速度和每个人之间的个体差异。1.1.2数字视频的概念现如今，数字技术正以异常迅猛的速度席卷全球的视频编辑与处理领域，数字视频正逐步取代模拟视频，成为新一代视频应用的标准。然而，什么是数字视频？它与传统模拟视频的差别又是什

3、么呢？要了解这些问题，便需要首先了解模拟信号与数字信号以及两者之间的差别。1．模拟信号从表现形式上来看，模拟信号由连续且不断变化的物理量来表示信息，其电信号的幅度、频率或相位都会随着时间和数值的变化而连续变化，如图1-2所示。模拟信号的这一特性，使得信号所受到的任何干扰都会造成信号失真。长期以来的应用实践也证明，模拟信号会在复制或传输过程中，不断发生衰减，并混入噪波，从而使其保真度大幅降低。2．数字信号与模拟信号不同的是，数字信号的波形幅值被限制在有限个数值之内，因此其抗干扰能力强。除此之外，数字信号还具有便于存储、处理和交换，以及安全性高（

4、便于加密）和相应设备易于实现集成化、微型化等优点，其信号波形如图1-3所示。由于数字信号的幅值为有限个数值，因此在传输过程中虽然也会受到噪声干扰，但当信噪比恶化到一定程度时，只需在适当的距离采用判决再生的方法，即可生成无噪声干扰且和最初发送时一模一样的数字信号。3．数字视频的本质在对模拟信号与数字信号有了一定的了解后，什么是数字视频便很容易解释了。简单地说，使用数字信号来记录、传输、编辑和修改的视频数据，即称为数字视频。1.1.3帧、场与扫描方式帧、场和扫描方式这些词汇都是视频编辑中常常出现的专业术语，它们之间的共同点是都与视频播放息息相关。

5、本节将逐一对这些专业术语以及与其相关的知识进行讲解。1．帧视频是由一幅幅静态画面所组成的图像序列，而组成视频的每一幅静态图像便被称之为“帧”。也就是说，帧是视频（包含动画）内的单幅影像画面，相当于电影胶片上的每一格影像，以往人们常常说到的“逐帧播放”指的便是逐幅画面地查看视频，如图1-4所示。逐帧播放动画片段上面的8幅图像便是由一幅8帧GIF动画逐帧分解而来的，当快速、连续地播放这些图像时（即播放GIF动画文件），人们便可以在屏幕上看到一只不断奔跑的兔子。在播放视频的过程中，播放效果的流畅程度取决于静态图像在单位时间内的播放数量，即“帧速率”

6、，其单位为fps（帧/秒）。目前，电影画面的帧速率为24fps，而电视画面的帧速率则为30fps或25fps。要想获得动态的播放效果，显示设备至少应以10fps的速度进行播放。2．隔行扫描与逐行扫描扫描方式是指电视机在播放视频画面时采用的播放方式。电视机的显像原理是通过电子枪发射高速电子来扫描显像管，并最终使显像管上的荧光粉发光成像。在这一过程中，电子枪扫描图像的方法分为两种：隔行扫描方式与逐行扫描方式。电视机在工作时，电子枪会不断地快速发射电子，而这些电子在撞击显像管后便会引起显像管内壁的荧光粉发光。在“视觉滞留”现象与电子持续不断撞击显像

7、管的共同作用下，发光的荧光粉便会在人眼视网膜上组成一幅幅图像。隔行扫描隔行扫描是指电子枪首先扫描图像的奇数行（或偶数行），当图像内所有的奇数行（或偶数行）全部扫描完成后，再使用相同方法逐次扫描偶数行（或奇数行），如图1-5所示。隔行扫描示意图逐行扫描示意图逐行扫描顾名思义，逐行扫描便是在显示图像的过程中，采用每行图像依次扫描的方法来播放视频画面，如图1-6所示。早期由于技术的原因，逐行扫描整幅图像的时间要大于荧光粉从发光至衰减所消耗的时间，因此会造成人眼的视觉闪烁感。在不得已的情况下，只好采用一种折衷的方法，即隔行扫描。在视觉滞留现象的帮助下

8、，人眼并不会注意到图像每次只显示一半，因此很好地解决了视频画面的闪烁问题。然而，随着显示技术的不断增强，逐行扫描会引起视觉不适的问题已经解决。此外由于逐行扫描的显示