目錄 1.?dāng)?shù)字圖像和圖像化 2.高清晰度視頻(HDV) 3.全部圍繞數(shù)據(jù)進(jìn)行 4.通過(guò)壓縮,將大部分內(nèi)容擠出去 5.使用高清晰度視頻(HDV) 6. 全部集中到CODECS 7. CANOPUS 的優(yōu)勢(shì) 8. 傳送高清晰度視頻(HDV) 9. 連接設(shè)備 10. 隔行掃描與逐行掃描對(duì)比 11. 高清晰度視頻(HDV)的實(shí)踐應(yīng)用 關(guān)于本指南 高清晰度技術(shù)不再是一項(xiàng)未來(lái)技術(shù),它即將走進(jìn)我們的生活。 以與已經(jīng)改革之后的DV格式標(biāo)準(zhǔn)相同的方式,新的高清晰度視頻(HDV)格式伴隨著高清晰度產(chǎn)品的革新而應(yīng)運(yùn)而生。但是這一革新同時(shí)也提出了一些問(wèn)題。本指南的主要目的就是來(lái)解答這些問(wèn)題。 關(guān)于作者 Dave Shapton 是一名作家,同時(shí),他還是一位數(shù)字媒體咨詢(xún)師。除了發(fā)表了120多篇論文之外,他還為英國(guó)《Camcorder User》雜志撰寫(xiě)未來(lái)技術(shù)(the Future Technology)專(zhuān)欄,另外,他還是《Sound on Sound》雜志的一位固定投稿人。Dave從事數(shù)字音頻和視頻工作已經(jīng)有十八年了,近來(lái)他主要專(zhuān)注于高清晰度技術(shù)和媒體管理工作。 美國(guó)本地化由Canopus公司完成。 1.?dāng)?shù)字圖像和圖像化 大約八年前,當(dāng)DV格式首次出現(xiàn)的時(shí)候,對(duì)VHS格式來(lái)說(shuō),這帶來(lái)了技術(shù)上的巨大進(jìn)步。它是一種數(shù)字視頻技術(shù),這意味著磁帶噪音的消失,并且其圖像如此之銳麗和清晰,以致于這些圖像很容易被誤認(rèn)為是由當(dāng)前非常昂貴的、“專(zhuān)業(yè)級(jí)”視頻攝像機(jī)所拍攝的。 同樣,在過(guò)去的八年里,我們也親歷了數(shù)字靜止圖像技術(shù)由出現(xiàn)、成長(zhǎng)到成熟的過(guò)程。 在某些方面,數(shù)字靜止圖像技術(shù)上沒(méi)有數(shù)字視頻技術(shù)那樣具有競(jìng)爭(zhēng)力,因而你每次只能抓取一個(gè)單獨(dú)的“幀”。使用數(shù)字視頻技術(shù),稍微有點(diǎn)類(lèi)似每秒(也可能是一個(gè)小時(shí))攝取二十五張靜止的圖像。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),視頻技術(shù)的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)比靜止圖像技術(shù)困難得多。 但是在其它方面,數(shù)字靜止圖像技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來(lái)有巨大的困難。那是因?yàn)橐粠曨l幀具有固定的尺寸(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是720?480像素),而靜止圖像的目標(biāo)是攝取盡可能多的像素。 在數(shù)字靜止圖像技術(shù)早期,像素的數(shù)量不是主要問(wèn)題。事實(shí)上,Sony的第一款數(shù)字靜止照相機(jī)——MAVICA,是一個(gè)地地道道的單幀數(shù)字視頻攝像機(jī),這在當(dāng)時(shí)確實(shí)達(dá)到了目的,因?yàn)镸AVICA的主要思路就是,幫助你將圖片顯示在電視機(jī)上。 這種思路并沒(méi)有太大的錯(cuò),只要數(shù)字靜止圖像攝像者接受,電視質(zhì)量的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于電影的分辨率。 2004年來(lái)臨之際,你可以從大街上任何一家用戶(hù)電器商店里面買(mǎi)到這樣的照相機(jī)。與電影質(zhì)量相比,這些照相機(jī)拍攝質(zhì)量都有一拼,甚至超過(guò)電影的質(zhì)量。 當(dāng)前數(shù)字靜止照相機(jī)的分辨率之高令人驚喜,同樣令人驚奇的是用于制造CCD的技術(shù),所制造的CCD的分辨率高達(dá)六十四兆像素,在某些非常高端的照相機(jī)中你可以找到這樣的CCD。只需要花費(fèi)不到一千英鎊的鈔票,你就可以購(gòu)買(mǎi)到分辨率達(dá)到八兆像素左右的數(shù)字靜止照相機(jī),對(duì)于非專(zhuān)業(yè)的需求來(lái)說(shuō),已經(jīng)足夠好了。 那么DV的分辨率與其相比會(huì)怎樣呢?簡(jiǎn)單的回答是,真的很差。 這些比較計(jì)算起來(lái)很容易: 一個(gè)DV幀是720?480像素,將它們都計(jì)算到一起,就是145,600像素,這還不到半兆像素。 今天你可以買(mǎi)到的任何一款最便宜的數(shù)字靜止照相機(jī)的分辨率,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于半兆像素。那么基于DV標(biāo)準(zhǔn)的視頻技術(shù)怎么會(huì)以如此之低的分辨率為基礎(chǔ)呢?盡管與VHS相比,它看上去性能優(yōu)良。 對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,有好幾個(gè)答案。它們都可以幫助解釋HDV與DV的重要區(qū)別。 當(dāng)我們查看一幅圖片的時(shí)候,從廣義的角度來(lái)說(shuō),我們對(duì)其清晰度的印象,依賴(lài)于該幅圖片為我們提供的信息量的多少。對(duì)于靜止的圖像,描述一個(gè)圖片信息內(nèi)容最簡(jiǎn)單的方法就是談?wù)撈湎袼氐臄?shù)量,這種方法沒(méi)有真正描述圖片中的實(shí)際內(nèi)容。這也正是DV敗給數(shù)字靜止照相機(jī)的地方。 但是與靜止圖像技術(shù)相比,視頻技術(shù)有巨大的優(yōu)勢(shì),因?yàn)閷?duì)于移動(dòng)的圖像而言,展示給觀(guān)賞者的信息數(shù)量取決于單幀的分辨率與每秒鐘幀的數(shù)量!另一方面,視頻技術(shù)不僅具有空間分辨率,而且還具有瞬間分辨率(換句話(huà)說(shuō),就是基于時(shí)間的分辨率)。視頻每秒鐘更新25次,這種方式極大地加強(qiáng)了我們對(duì)視頻材料質(zhì)量的印象。假如沒(méi)有這個(gè)效果,那么VHS的質(zhì)量將難以讓人接受。 同樣還有另外一個(gè)因素,我們并沒(méi)有比視頻質(zhì)量更好的質(zhì)量需求。我們習(xí)慣于觀(guān)看電視,對(duì)于電視提供的質(zhì)量,我們感到很舒服。大多數(shù)人從來(lái)都看不出標(biāo)準(zhǔn)清晰度的電視機(jī)能夠帶來(lái)更大的好處。將工作室中用的照相機(jī)拍攝的圖片,放到一臺(tái)昂貴的廣播電視顯示屏上播放,視覺(jué)效果絕對(duì)是極富魅力,盡管是在不到半兆的受限分辨率的情況下播放。 因此,標(biāo)準(zhǔn)分辨率的電視機(jī)同樣能夠達(dá)到好的視覺(jué)效果,而且,在今后較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),這種狀況仍將持續(xù)下去。但是,仍然存在著一些理由,讓我們期望比SD更好的東西。這有一個(gè)主要的期望:大屏幕。 大屏幕給標(biāo)準(zhǔn)清晰度的視頻提出了挑戰(zhàn)。你距離一臺(tái)大屏幕越近,那么它看上去就越糟糕。其原因很容易理解。非常簡(jiǎn)單,對(duì)于一臺(tái)大屏幕,你需要的是更多的像素,而不是更大的像素。 而且這也正是標(biāo)準(zhǔn)清晰度存在的問(wèn)題。問(wèn)題不在于屏幕有多大,而在于顯示的像素仍然是720?480,和過(guò)去一樣。更大的屏幕并不意味著有更具體的細(xì)節(jié),盡管它能夠放大垃圾箱蓋子的尺寸。 盡管我們目前的電視機(jī)標(biāo)準(zhǔn)有些問(wèn)題,但是大屏幕仍然正在從商店中銷(xiāo)售出去。假如你問(wèn)大屏幕使用者,他們喜歡他們顯示屏什么地方,他們會(huì)告訴你它們有多么平,它們占用較小的空間,他們看上去很大,但是,只有他們坐的地方距離顯示屏有足夠遠(yuǎn)的時(shí)候,他們才會(huì)談?wù)搱D像看上去有多好。 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)分辨率的電視機(jī)來(lái)說(shuō),較大的顯示屏是個(gè)問(wèn)題,這不僅僅是上述尺寸引起的問(wèn)題。因?yàn)槿藗円呀?jīng)習(xí)慣于在計(jì)算機(jī)屏幕上觀(guān)看數(shù)字圖像,所以,他們一定會(huì)問(wèn)“為什么不能讓我的電視看上去與計(jì)算機(jī)上顯示的一樣好呢?” 這是一個(gè)非常好的問(wèn)題,為什么不提供較高分辨率的電視呢? 好消息是,應(yīng)當(dāng)且即將提供。 2.高清晰度視頻(HDV) 事實(shí)上,高清晰度視頻已經(jīng)存在很多年了。在美國(guó),你可以購(gòu)買(mǎi)到高清晰度電視機(jī),你還可以在所有主流的網(wǎng)絡(luò)上觀(guān)看高清晰度視頻內(nèi)容。廣播公司現(xiàn)在正在采購(gòu)高清晰度(HD)設(shè)備,因?yàn)樗麄兒芮宄娨曨l道需要高清晰度的內(nèi)容。同時(shí),就消費(fèi)者而言,對(duì)于任何一個(gè)想使用HD、但又難以承擔(dān)支付專(zhuān)業(yè)級(jí)攝像機(jī)成千上萬(wàn)英鎊費(fèi)用的人,高清晰度視頻(HDV)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。 很顯然,詞串“HDV”是“HD”和“DV”的組合,這也正是HDV的真正含義:DV磁帶之上的高清晰度視頻。 集中部分制造商的智慧,HDV使用MPEG-2壓縮技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。這么做的原因是,在無(wú)需花費(fèi)精力和費(fèi)用設(shè)計(jì)新類(lèi)型磁帶及相應(yīng)配套設(shè)備的情況下,他們就可以成功地推廣一種重要的新視頻格式。 HDV是一種令人驚奇的新格式。但是,為了全面了解它的優(yōu)點(diǎn),你需要深入了解高清晰度電視自身。HDV自身只是實(shí)現(xiàn)高清晰度電視的一種手段。 HD視頻不只是有一丁點(diǎn)優(yōu)點(diǎn),與SD相比,它有很多優(yōu)點(diǎn)。 記?。涸诿绹?guó),標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視機(jī)的分辨率是720?480像素。最高的HD分辨率已經(jīng)達(dá)到難以想象的1920?1080像素。這已經(jīng)超過(guò)了兩兆容量的像素,這意味著,已經(jīng)達(dá)到數(shù)字靜止照相機(jī)的質(zhì)量水平。當(dāng)然,這與高端數(shù)字靜止照相機(jī)所具有的數(shù)十兆像素相比,還有差距。但是,你別忘了,每秒鐘你可以得到二十五幀這樣的圖片。因而,總體效果是魅力實(shí)足的。 為了理解HDV的工作方式,我們首先需要討論一下數(shù)據(jù)傳輸速率的問(wèn)題。 當(dāng)你首次見(jiàn)到數(shù)字視頻的時(shí)候,很難理解怎樣用數(shù)值來(lái)表示圖片,更加難以理解計(jì)算機(jī)如何處理0和1。 此處沒(méi)有必要過(guò)多地了解這些細(xì)節(jié),當(dāng)一幅圖像被數(shù)值化的時(shí)候,就好像將一個(gè)形狀比較規(guī)則的網(wǎng)格放到它上面去,并且為網(wǎng)格中每個(gè)“單元格”中的色彩分配一個(gè)數(shù)值,這個(gè)數(shù)值用來(lái)記錄它的亮度和顏色屬性,了解這些就足夠了。正是這些數(shù)值組成了表示視頻的數(shù)據(jù)。 現(xiàn)在就很容易理解,對(duì)于動(dòng)態(tài)的視頻而言,累加起來(lái)將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。 |
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