非线性编辑技术发展综述，本文主要内容关键词为：技术发展论文,非线性编辑论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
非线性编辑的历史演进
电视编辑大致经历了物理编辑、电子编辑、时码编辑、非线性编辑和非线性网络系统 等五个阶段。自1956年美国安培公司推出世界上第一台横向扫描4磁头录像机以来，人 们便开始尝试对磁带也象对胶片那样进行剪辑，并于1958年由CBS电视台首播了经物理 编辑的电视节目。但是，物理编辑必须借助专用工具及磁显影液并在放大镜的配合下才 能找到编辑点附近的磁迹，然后进行磁带切割及重新组合粘连，整个过程极费工时，声 音还不能连续。
20世纪60年代初，有人提出了电子编辑的概念，即通过磁带的反复进退寻找编辑点， 进行编辑，但编辑精度不够，编辑点跳帧严重。直到1967年才出现了基于时间码的编辑 技术，它利用记录在磁带边缘的CTL脉冲或TC码，并配合精密的机械伺服系统，对磁带 进行精确定位，使编辑精度达到±O帧，有效地提高了电视节目的制作质量及效率。
然而，上述编辑方法对于节目素材的查找过程都是沿磁带方向顺序进行，因而称之为 线性编辑，素材查找需要耗费大量的时间，直到20世纪80年代末，随着计算机与数字压 缩技术的发展，出现了基于计算机并以磁盘为存储介质的电视编辑系统，由于该系统的 素材查找实际上是对磁盘的随机访问，因而称为非线性系统。利用非线性编辑系统制作 电视节目，可以方便地融合计算机产生的文字、图形、图像、动画等多媒体素材，大大 提高了节目制作的质量和效率。特别是20世纪90年代后期，基于网络的非线性编辑系统 实现了网络资源共享，多媒体制作手段也进一步完善，非线性编辑系统由此迈上新的台 阶。
非线性编辑的主要特点及其优势：非线性编辑技术为数字化、理想化的电视节目制作 环境，具有以下优点：
1.功能多样化。非线性编辑系统不以磁带为记录媒体，而是以硬盘或光盘为存储载体 ，可以对节目素材进行任意取舍，不按时间顺序记录或编辑，在编辑过程中可以完成A/ B卷、多通道特技、动画制作、字幕叠加、配音等功能。
2.电视节目制作效率高。非线性编辑系统将多种功能集于一台计算机中，具有图像信 号损失小、节目编辑精度高、特技效果丰富多彩、节目制作多样灵活、系统运行费用低 等特点。
3.电视节目制作过程中，可以跳跃式搜索素材，使得编辑快捷，修改方便，较容易实 现复杂的编辑功能和多层特技效果。
4.电视节目制作成本低。一套非线性编辑系统加上一台录像机或光盘刻录机，就可以 组成一个较为完备的电视节目后期制作系统。
5.非线性编辑系统能够做到音画完美同步，带有平衡/非平衡/立体声音频输入，无需 再对音频信号进行均衡处理，并兼容数字音频输入输出。
6.非线性编辑系统兼容多种文件格式，包括AVI、WAV、BMP、DIB、FLI、JPG、PCX、
TGA、RAS等，可以使用PHOTOSHOP、3DSMAX等软件制作的图像、动画文件。另外，有的 非线性编辑系统还兼容MPEG2编码硬件和软件，可以创建MPEG2视频文件，兼容DVD节目 制作，并支持网络系统，实现资源共享。
非线性编辑的结构及关键技术
非线性编辑系统由硬件和软件两大部分组成，其中硬件指计算机和视频采集卡(也称非 编卡)，可实现视频输入输出、压缩及解压、视频混合、特技处理、字幕叠加等；软件 指操作系统及非编应用程序，应用程序对用户来说涵盖了非编系统的一切，非编的所有 功能都由软件表现出来。
早期的非编系统采用M-JPEG视频数据量大。需占用较大的存储空间，不利于网络传输 ，而MPEG-2采用了帧间压缩算法。相对于M-JPEG可节约40%的硬盘存储空间。对网络带 宽的要求也相应降低，但帧间压缩方式的B、P帧必须通过帧定位，不能保证精确到帧的 编辑，限制了非编的网络化发展。直到c-cube的dvexpress系列芯片问世。才真正实现 了对由I、B、P帧构成的图像组(GOP的帧精确编辑定位，基于dvexpress芯片的非编卡
MPEG-2编辑技术推向了实用化。特别是非等长MPEG-2压缩包和帧缓存技术的提出，解决 了精确到帧的出入点编辑问题，彻底打通了基于MPEG-2的视频网络中的最重要的环节， 使非线性编辑进入了网络编辑时代。
非线性编辑在节目制作中遇到的问题
1.节目的上下载。国内外的非线性编辑系统在这个最基本功能上没有太大的区别，只 是在操作界面的友好程度上存在差异。前几年的产品上下载的功能比较简单，例如打出 入点；现在的系统都相应地加入了批处理功能，用户可以同时选择多个片断进行采集， 省去了很多重复操作的时间。
2.素材管理。这是非线性编辑设备的重要功能，节目制作的快慢，素材的搜索，存储 空间的管理都取决于此。国内的非线性设备采用中文界面，并且排列清晰明了，素材还 可以用中文名称命名，这使得用户查找起来方便很多。国外的一些产品，在列举素材的 详细资料时非常细，而且还可以有选择性地选取列表的种类，把不想看到的素材类别筛 选掉，使我们更快地查找。
3.时间线上的编辑。闪白闪黑是节目制作中最常用的一个简单特技，然而国内和国外 的制作方法上却大有不同，在使用国外的非线性编辑系统时，只需在要做闪白或闪黑的 地方做一个截断，把闪白闪黑的特技施过去，然后调节特技的时间长短及背景的颜色即 可。在国产的非线设备中，需要在时间线上找到要做闪白或闪黑的地方，做两个截断， 中间的那部分为特技的长度，选中它，添加内部特技，做一个淡入淡出，而后再添加一 层背景层，在做过两个截断的地方打上出入点，在其内设置背景层的颜色，或白或黑。 这样一个闪白或闪黑的特技才能完成。简单说就是利用画面的本身的淡入淡出透出下面 的黑白底。
4.特技的调节。如果一个厂家在其非线性编辑系统中提供了当今流行的所有特技样式 ，但特技的可调节性很差的话，给节目带来的也只能是一些死板的效果，并且扼杀了编 辑，制作人员的想象力，使制作片子成了一种呆板无趣的工作。相反特技的可调节性很 灵活、很全面的话(这与产品的编程人员怎样来开发非线性编辑板卡的功能有关)，加上 你的灵感，那么编辑设备就会变成你手中的一支画笔，任你自由地展示才华。国外的非 线编系统把每个特技的基本要素几乎都考虑在内，提供给了用户，使用户能轻松自如地 完成每个导演想要的效果，而不必使用厂家给你的那些呆板的可调节性少的特技。相比 较下，国内的一些系统在使用优秀的板卡时，因为软件的开发程度有限，致使板商所提 供的功能不能完全为用户所使用，显得有点“芯”有余而力不足。
5.字幕的处理。国外非线编系统，增强了对字幕运动特技的处理，可以使其任意角度 地做运动处理，但在中文处理方面，国外产品稍有些欠缺。现在国内市场上也出现了对 字幕运动特技处理的产品，但大多都用于字幕机，没有引用到非线性编辑系统中。
6.声音的采集。没有了声音的配合，再好的剪辑与制作，效果也出不来，音效可以说 是影片的灵魂。现在大多数厂家在声音信号的处理方法上所使用的编辑方法没有太大的 差别。声音虽然在整个片子中起画龙点睛的作用，但在一般情况下，不对声音做复杂的 编辑。但遇到综艺性的节目时，声音的修饰就会多起来，比如一些回声、变重音、变高 音……夸张的效果也就应运而生。在国外的一些非线性编辑设备中，软件的设计通常很 注重这一点，它提供给用户模拟的调音台，可以对音效进行调控。而国内的产品，功能 就没有那样丰富了(可能考虑到成本的问题)，多数只提供对电平高低的调整，尚没有其 他的音色调节功能。这时就要想一些办法利用系统已有的功能来模拟一些简单的效果， 或者是用一些第三方软件来做音效然后导入。
7.系统的稳定性。当一个片断花费了制作人员和导演大量的时间后快要完成时，碰到 了系统死机，造成节目丢失或者系统崩溃，这是任何一个制作人员最害怕的问题。
现在的非线性编辑系统常用的平台为MAC、WINDOWS NT、WINDOWS2000等。其中，MAC具 有较高的性价比。利用MAC做平台的非线性编辑系统有很多，使用其系统时，在时间线 上任意地拉动视频段，更改其属性，做多层运动特技，很少出现拉动游标时发生呆滞情 况，且死机和报错情况极少。而在使用国产的非线性编辑系统时，如果制作简单的新闻 短片或一般性的剪辑片段，其稳定性还可以。但用于做复杂的片头或综艺节目时，系统 就会经常报错。
另外还有一个重要的现象表现为：目前大多数国内用户所使用的非线性编辑系统是基 于WINDOWS操作系统下开发的，因此WINDOWS系统中的所有缺陷都可能给非线性编辑造成 致命错误。
相比之下，传统设备的稳定性就比非线性编辑系统要高，它的硬件和软件的衔接都是 固化的，出现系统死机的可能性很小，所做节目也是做多少，成品带上就会保存多少， 不会因系统问题而前功尽弃。
非线性编辑技术展望
目前，基于网络的非线性编辑已经是成熟的技术，并已被各级电视台所采用。但是非 线性编辑技术的发展并没有止步，还有着广泛的发展空间。以IEEE1394接口进行采集， 并以DV格式编辑，存储的移动编辑系统为EFP系统增色不少。而随着高清晰度电视(HDTV )时代的到来，非线性编辑系统又面临着新一轮的考验。由于HDTV的分辨率达到1920×1 080，比现有标清(SDTV)720×576的分辨率提高了四倍多，且幅型比也达到了16∶9，由 此带来了视频数据的膨胀，因而对非编系统的存储及网络传输提出了新的要求。另一方 面，新的视频压缩格式MPEG-4采用了基于对象的概念，有着比MPEG-2更高的压缩效率， 因而将MPEG-4引入下一代非编系统有着更实际的意义。国内外许多公司对此进行了有益 的尝试。
随着MPEG-4实时非编卡的出现，基于网络并采用最新MPEG-4压缩算法的非线性网络系 统必将是未来的发展方向。