论非线性编辑系统

[摘 要]分析了非线性编辑系统制作，提出了非线性编辑系统的特点和优势，分析了非线性编辑系统的发展趋势

非线性编辑是人们利用传统设备同计算机技术结合编辑制作电视节目。非线性编辑系统是需要专用的编辑软件，利用计算机数字化地记录所有视频片段并将它们存储在硬盘上。由于计算机对媒体的交互性，人们可以对存储的数字化文件反复更新就是只要上传一次就可以多次的编辑视频节目。这种技术提供了一种方便、快捷、高效的电视编辑方法，使得任何片段都可以立即观看并随时任意修改。在影视制作步入数字化的过程中，大多数的电视电影制作机构都采用了非线性编辑系统。

一、非线性编辑系统（Nonlinear Editing System）

是一种新型的电视节目制作设备，以计算机为平台，利用专用的编辑软件将图像、图形、动画、字幕、声音等进行数字化综合处理，能够完成电视节目后期制作中的所有的工作，为电视节目制作开拓了无限的空间；非线性编辑系统将传统的电视节目后期制作系统中的切换机、数字特技、录像机、录音机、编辑机、调音台、字幕机、图形创作系统等众多设备的功能集成于一台计算机内以板卡的形式实现。采用数字压缩技术存储到计算机高速硬盘上。用数字压缩技术处理视/音频信号，外部能够连接控制和兼容所有格式的模拟/数字录像设备。输入各种视、音频信号进行A/D（模/数）转换。用计算机来处理、编辑图像和声音，再将编辑好的视、音频信号输出；非线性编辑系统是使用数字存储媒体进行数字音、视频编辑的后期制作系统。它能随机访问任意素材，不受素材存放时间的限制，以计算机为平台配合专用图像卡、视频卡、声卡、用某些专用卡（如字幕卡、特技卡等）和高速硬盘（SCSI），以软件为控制中心来制作电视节目。其制作过程：首先是把来自录像机和其他信号源的音、视频信号经过视频卡、声卡进行采集和模数（A/D）转换，并利用硬件如压缩卡实时压缩，将压缩后的数据流存储到高速硬盘中。利用编辑软件对素材进行加工，做出成片。最后高速硬盘将数据流送到相应板卡进行数字解压及（D/A）转换，还原成模拟音、视频信号录制到设备中。

1.硬件：一个非线性编辑系统从硬件上看，可由计算机、视频卡或IEEE1394卡、声卡、高速AV硬盘、专用板卡（如特技加卡）、特殊的部件——非线性编辑卡以及设备构成。为了直接处理高档数字录像机来的信号，有的非线性编辑系统还带有SDI标文字准的数字接口，以充分保证数字视频的输入、输出质量。其中视频卡用来采集和输出模拟视频，也就是承担A/D和D/A的实时转换。非线性编辑系统硬件最为重要的四个部件：硬盘、显卡、显示器、CPU。

a：硬盘：在影片的编辑过程中要处理大量的图像和声音文件，如果从摄像机中采集最高质量的影片素材，一般来说45～50秒的素材就要占用1GB。如果一部片子60分钟，就需要72GB左右的硬盘空洞。所以我们采集素材一般都要经过压缩。同时读出和写入的量都很大，总的说来，对硬盘的要求是容量越大越好，速度越快越好。

b：显卡：非线性编辑系统对显卡的要求并不像专业图形设计那样高，不用特别专业。当然太低端的显卡也达不到良好的效果。用一般的中偏高端显卡也就行了。

c：显示器和监视器：高分辨率、大尺寸的显示器。是你直接观看编辑效果好坏的“眼睛”，同时你还必须有一台监视器，用来观看编辑的效果。

d：CPU：CPU是整套系统中最重要的部件，好的CPU当然要配好的主板和大内存才可能发挥它的最大功效。

e：非线性编辑卡：它是决定影片质量好坏的重要因素。一般影片的质量是指达到某种播放要求，也就是说影片的清晰度高低。就是指分辨率。

2.软件：从软件上看，非线性编辑系统主要由非线性编辑软件以及二维动画软件、三维动画软件、图像处理软件和音频处理软件等软件构成。随着计算机硬件性能的提高，视频编辑处理对专用器件的依赖越来越小，软件的作用则更加突出。因此，掌握非线性编辑软件，就成为了关键。

3.压缩技术：非线性编辑系统中采用的压缩技术，在广播电视领域，M-JPEG和MPEG-2是常用的压缩标准。（没有通用的文件格式）。M-JPEG采用帧内压缩，即对活动的视频图像通过实行实时帧内编码过程单独地压缩每一帧，可以进行精确到帧的编辑。M-JPEG压缩方式便于图像编辑，实际M-JPEG的压缩比不能过大，否则会影响图像质量。

MPEG-2压缩标准采用帧间压缩。它通过场间预测和图像内插等技术，可进一步提高压缩比，在压缩成相同图像质量的条件下，MPEG-2图像所占的空间只是M-JPEG图像的10～15%。但MPEG-2压缩破坏了视频图像的帧结构，所以后期制作设备中一般不采用MPEG-2。但由于网络化的发展，要求有一个同一标准，转而采用MPEG-2压缩技术的非线性编辑系统。

1.特点：在非线性编辑系统中，所有素材都以文件的形式存储在记录媒体（硬盘、光盘和软盘）中，并以树状目录的结构进行管理。每个文件被分成标准大小的数据块，通过链表进行快速访问。在这一基础上，非线性编辑系统的快速定位编辑点的功能才能充分发挥。编辑工作中主要用到两种文件-素材文件和工作文件。工作文件包括用来记录编辑状态的项目（工程）文件和管理素材的库文件等；素材文件可粗略分为静态图像、音频、视频、字幕和图形文件等几大类。素材文件中除了可记录画面和声音数据以外，还能够保存素材的名称、类别、大小、长度及存储位置等信息，极大地方便了节目的制作和素材的管理。 图像：通常，可以用多种格式保存数字化的彩色静态图像文件，而且不同格式的图像可互相转换。图像文件资源极其丰富，兼容性也比较好，一般可在不同的非线性编辑系统之间交换。编辑中较常用的是录制三维动画的TARGA格式、平面图像处理用的TIFF格式和彩色位图图像BITMAP格式的文件。图形：字幕文件是计算机内部生成的矢量图形文件，它与图像文件的主要区别在于，任何时候都可以对文字和图形对象进行修改，调整其大小、位置、色彩和层间覆盖关系。图形文件不像图像文件一样，记录屏幕上每个像素点的色彩信息，而是记录关键点的坐标、颜色和填充属性等参数，因此在磁盘上占用的空间比较小。音频：录入非线性编辑系统中的声音多数以不压缩的采样波形文件的形式保存。在音频数字化时，模数转换的采样频率和采样深度影响系统中存储的声音信号的质量和音频素材所占用的磁盘空间。采样频率越高，采样深度越大，录制的声音质量就越好，相应占用的存储空间也越大。视频：一般用分辨率、帧速率和色彩数等参数作为描述数字视频信号的指标。分辨率反映画面的清晰度。分辨率为384×288的电视图像与分辨率为384×576的电视图像的画面质量有明显的区别。电视节目后期制作中，要求图像分辨率为720×576或768×576（PAL制）。PAL制电视节目的帧速率为25fps（帧每秒）；制作多媒体光盘出版物（CDTITLES）时一般选15fps的帧速率。电影和NTSC制式电视的帧速率分别为24fps和30/29.97fps。描述每一像素的字节数决定了最多可同屏显示多少种颜色，一般为256色。色彩数越多，能表现的彩色层次越丰富。

2.优势：在非线性工作方式下，简单说，就是剪辑时不用像编辑磁带那样来回地快进或是捣带来搜寻画面。它可随机存取，复杂特技不用多版复制，简化操作，节省人力，方便素材管理。可资源共享和网络编辑。

在传统编辑方式下，通常需要3台录放机以及切换台、特技台、调音台、字幕机等多台设备组合，来完成节目的后期剪辑、串编、特技制作、字幕叠加、视、音频混合等工作。是一种磁带的编辑方式，它利用电子手段，根据节目内容的要求将素材连接成新的连续画面的技术。通常使用组合编辑将素材顺序编辑成新的连续画面，然后再以插入编辑的方式对某一段进行同样长度的替换。但要想删除、缩短、加长中间的某一段就不可能了，除非将那一段以后的画面抹去重录。所以非线性编辑系统与线性编辑方式相比，在素材采集时能获得高质量的信号。它可将设备及其所占空间减至最少，从而改变了过去庞大、复杂的设备连接方式。系统高度集成化，既降低了设备投资，又减少了由于设备之间连接造成的图像信号衰减和系统故障，并且图像信号损失少，系统运行费用低。

3.非线性编辑系统的发展趋势：多个非线性编辑系统通过网线联网后，可以成为一个独立的资源平台，不仅能起到资源共享的作用，同时还能为音像资料的保存工作节约相当的成本。随着数字化电视系统发展的步伐日趋加快，计算机技术逐步渗透到广播电视的各个领域，非线性编辑系统将会在广播电视行业内占据越来越重要的地位。未来的非线性编辑系统（软件）将更加人性化的和硬件pc兼容。在pc机的硬盘变革中。非线性编辑系统（软件）将越来越实际地走进我们的身边。家庭娱乐，DV制作，MTV制作。将成为我们身边的一部分。而非线性编辑系统（软件），将发挥它更加强大的作用，为专业爱好者和非专业人士，提供更多的便利。

综上所述，日新月异的科技进步为广播电视事业等诸多领域的蓬勃发展和竞争创造了机遇。在数字化进程中，非线性编辑系统是一个重要方面，已以形成了相当可观的制作群体。随着电视技术数字化的不断深入，计算机技术逐步渗透到广播电视的各个领域，非线性编辑系统将会在电视业内占据越来越重要的地位，为适应数字电视技术的新发展，非线性编辑系统大有取代传统后期编辑系统的趋势。