六录像编辑机的基本工作原理Word格式.docx

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而机械控制系统是由功能操作按钮、逻辑电路及机电动作部件等构成。

2、录像机的种类

目前还流行的模拟录像机种主要有：

VHS、S-VHS、Hi8、U-matic和BetacamSP。

图6-2图6-3

图6-4图6-5

图6-6

3、关于录像磁带

视频磁带是存储图像信息的载体，一般分为开盘式、盒式等，目前仍在使用的绝大部分为盒式录像带。

录像带规格——录像带规格一般以磁带的宽度尺寸而划分的，有2英寸带、1英寸带、3/4英寸带、1/2英寸带、1/4英寸带和8mm带。

磁带结构与性能——磁带一般采用有较高机械强度的聚乙烯对钛酸盐材料为基带，表面涂有磁性粉。

磁带的电磁特性主要由磁性层的磁性材料及其分子结构决定。

录像带的存放——录像带的存放必须注意防磁、防尘、防潮、防高温、防震，并正确放置。

图6-7磁带结构图示

6.1.2　模拟编辑录像机的特点与种类

普通录像机带的录像功能是指一旦开启记录功能，该录像机就能连续地记录信息，但是中途不能停顿下来 

，因为在停顿之后再启动记录的话 

，那么在镜头与镜头之间就会出现“镜头断裂”现象。

而带编辑功能的录像机则可将“散乱”的镜头“无缝”地连接起来。

1、录像编辑机的技术特点

在普通录像机的基础上加入了旋转消磁头，使得录像机具有编辑功能。

旋转消磁头是安装在上磁鼓上的，它与记录磁头的夹角约为30度，在进行磁迹信号编辑时，旋转消磁头将先行抹去原磁带上的磁迹信号（即使是新的磁带，这个动作依然进行），以便新的磁迹信号能清晰地记录到应记录的位子上。

2、录像编辑机的种类

模拟录像机自开发以来，依记录款式（在磁带上分布信息等）的不同，可分为专业级、广播级以及家用级几种。

3、录像编辑系统的连接

录像编辑机的连接分单机播放或编辑连接、双机编辑连接和三机编辑系统连接。

图6-8a没有遥控单元的双机编辑系统与连接

图6-8b连接遥控单元的三机（一拖二）编辑系统与连接

由图可见，系统的连接设备主要有：

编辑放像机、编辑录像机、编辑控制单元，以及用于监视放/编机的图像监视器等。

编辑前的技术准备与调整：

主要功能按钮的基准位置必须准确：

主要功能按钮的基准位置（产品出厂前已经调整好的或固有的物理位置）包括磁迹跟踪、张力控制、彩色成帧、预卷时间控制、信号幅度、时基校正、音量控制等等。

功能按钮基准位置的准确与否将直接影响编辑图像的质量。

与输入或输出接口准确连接：

需准确连接的接口包括视音频接口、视频复制接口、音频监听插口、话筒插口、8芯插座、外同步插座、遥控插座、射频输出插座等。

不同的接口将流经或控制不同的信号。

编辑操作前的调整：

在操作录像机之前，必须正确掌握录像机的功能按钮与开关的使用方法，仪表指示和录像机的各种工作状态。

（可在使用前，必仔细阅读使用手册。

）

录像机的保养与维护：

在合理的使用条件下，按正确的规程操作，并定期维护保养和调整。

6.1.3数字磁带录像/编辑机的基本结构和类型

1、典型数字式录像机的基本结构

模拟录像系统的录像是把图像源（如摄像机）、声音源（如话筒）所引发的连续起伏图像和声音信号经处理后记录到录像带上， 

或者再把录像带上相同的连续变化的信号还原所录的内容。

数字录像系统转变模拟录像信号的机制是靠扫描图像并译制成几万个分离的固定间隔脉冲的技术。

图6-9数字录像机结构原理示意

信号处理方式：

无论是模拟或数字录像系统，其信号处理的基本方法形式有：

1、复合系统；

2、Y/C系统；

3、R、G、B系统；

4、Y/（R-Y）、（B-Y）系统

该系统是将复合视频信号分解成亮度分量Y和色差分量（R-Y）、（B-Y），并将亮度分量和色度分量分别调频后记录在亮度磁迹和色度磁迹上。

在该系统中，红、绿、蓝信号都保持分开，在全部录像过程中也都独立分开的，并单独记录在录像带上。

Y/C系统中亮度信号（Y）和彩色信号（C）在编码处理和译码处理保持分开进行。

复合信号系统是把色彩和亮度信息结合成单一的信号，如PAL、NTSC等。

2、几种数字磁带录像机

目前正在使用的数字录像机种类众多，不同的录像机其信号的处理方法不同，相互之间一般不能兼容，其性能特点也不同。

几种数字磁带录像机特点简介。

DSR-2000P数字磁带录像机：

DSR-2000P是Sony高级DVCAM编辑录像机，除了继承DVCAM系统录像机原有的优点外，它提供了众多广播级应用必不可少的功能，是适应当今视频制作应用的完美选择。

图6-10数字分量磁带录像机

优质图像的数字分量视频记录

DSR-2000P采用DVCAM式，即世界通用标准DV格式的专业扩展。

DVCAM格式使用8bit数字分量录制技术，压缩比为5︰1，采样率为4︰2︰2（ 

PAL制式 

）。

独一无二的压缩算法可以提供出色的画面质量和超一流的多代复制性能。

DVCAM格式将磁迹加宽到15um，从而提高了专业编辑的可靠性。

DVCAM格式使用帧内压缩方式，基于每帧12条磁迹的DCT（离散余变换）技术。

每个磁迹有视频、音频、ITI（插入和磁迹信息）和子码区。

它是将用于精确磁迹跟踪的基准信号ITI和子码上的时间码的结合，有助于得到高度精确的编辑性能。

（DVCAM磁带录像机）

高品质数字音频

DSR-2000P还提供越一流的数字音频性能，具有很宽的动态范围和可与CD品质相媲美的音频性能，还可以对声道模式进行选择：

48kHz／16bit录制的双声道模式，32kHZ／16bit录制的4声道模式。

最长达3小时的记录时间

DVCAM磁带有两种尺寸：

标准磁带和小型磁带。

标准磁带的记录时间最长为184分钟，小型磁带则提供最多40分钟的记录时间。

与所有基于DV（25Mb/S）格式的重放兼容性

为获得最大的多功能性，DSR-2000P 

可以重放DVCAM磁带和以 

SP/LP 

方式记录的DV磁带，而无需机械适配器的情况下重放DVCPRO格式的磁带。

此外，还可以使用这些磁带直接作为编辑素材，编辑精确度达到上±

0帧。

图6-11DVCAM磁带录像机

多种接口

模拟接口：

DSR-2000P装有视频和音频的模拟接口，可以和现有的模拟设备连接，以确保向数字系统的顺利过渡。

包括复合、分量、S视频（Y/C）接口和音频（XLR）接口。

数字接口：

DSR-2000P具有全部标准数字接口，如SDI、SDTI（QSDITM）和AES/EBU等接口；

此外，还有i.LINKTM（DV/InOut）和SDTI-CP（MPEGOut）等可选接口。

遥控接口：

DSR-2000P配备了RS-422A接口，这是用于专业编辑的工业标准。

它允许DSR-2000P与Sony录像机、编辑控制器和SonyEditStationTM非线性编辑系统连接。

录像机与非线性编辑系统连接

图6-12录像机与非线性编辑系统连接

卓越的编辑性能

预读编辑功能：

借助于新开发的数字处理技术，DSR-2000P 

可以提供预读编辑功能， 

这是1/4英寸（6.35毫米）录像机以前从未实现过的功能。

由于预读磁头位于磁鼓上记录磁头的前面，预读磁头的扫描原先记录的视频和音频信号，然后将它们重新记录到相同的磁迹上。

其优点如：

使用两台录像机进行A/B卷编辑（仅混合和划像）和声音迭加的功能，以及音频交叉淡入功能，使编辑中音频转换更为平滑。

录像机对录像机编辑：

使用前面板上的无级/有级变速搜索盘，使双机编辑变得轻而易举， 

不需外接控制器。

用RS-422A或i.LINKTM（DV入/出）接口，就建立了一个具有±

0帧编辑精度的编辑系统。

三机-一拖二编辑系统连接

图6-13三机-一拖二编辑系统连接

优异的音频编辑功能

出色的4声道音频功能，声音的淡入淡出功能，可以保证音频在编辑点的过渡非常清晰。

视频和音频信号之间的音频混合与交换以及配音没有丝毫延迟。

此外4声道的编辑可以彼此独立地进行， 

这使DSR-2000 

P非常适合创建和编辑多种语言或音频源的视频素材。

宽范围数字慢速度：

DSR-2000P提供变速的重放功能，其速度在标准速度的-1到+1之间。

在这个范围内，可以重放无噪音的数字慢动作画面以及清晰的微动声音，从而可以迅速而准确地搜索到编辑点。

此外，这一技术特性还可以用于任何基于DV（25Mb／s）格式的录像带，如家用DV（SP摸式）和DVCPRO。

视频控制

为模拟或数字都设置有处理控制技术，能对复合、分量、S视频和SDI输出的视频电平、色度电平、黑电平、Y/C延迟、同步相位以及SC相位进行精确的控制。

VITC（场消隐时间码）

除了支持EBU格式的时间码以外还支持VITC，可以在慢速和静态重放中读取信息。

通道状况监视

系统设有一个三色的通道指示灯。

每种颜色代表一种特定的误码率极限值电平，能使操作者迅速地了解录像机和磁带的状况。

内置信号发生器

系统可以产生彩条或视频黑场信号，以及1KHZ的声音或静音音频信号。

灵活的输入选择

系统可以灵活地组合需要输入的视频和音频信号，可以同时对视频数字接口和音频模拟接口进行选择。

ClipLinKTM操作

系统支持可将拍摄数据送到数字制作过程中的ClipLinKTM系统。

在用某些DVCAM摄录机采集素材时，每一个镜头的入点/出点的时间码数据和OK/NG状态都被记录在DVCAM带合存储器内，这可以使在非线性编辑系统中更加有效。

B、盘带结合型数字式录像机：

DNW-A100P盘带结合型数字录像机为视频技术带来了独创的新概念：

将硬盘和数字磁带合为一体的高性能非线性盘带结合型数字录像机，如图6-14所示。

图6-14盘带结合型数字式录像机

C、DNW-A100P+DNE-50便携式编辑机

图6-15便携式编辑机示意

便携式编辑机提供了高速有效的基于图形的“拉拽”编辑，这种简单的图形用户界面可使操作者轻松并富有创造性地进行非线性编辑。

D、MAV－555多通道硬盘编辑录像机

图6-16多通道硬盘编辑录像机例

MAV-555系列是基于MPEG的多通道硬盘编辑录像机。

MAV-555系列多通道硬盘编辑录像机吸收了先进的硬盘技术, 

又在外观、 

操作和可靠性方面沿袭了传统设备的优势，同时与久经考验的广播电视录像机控制方式完美地结合在一起,可以满足当前现场报道、体育转播和新闻节目的制作和实时编辑的需要。

它可支持DTV和Sony最新的超级慢动作格式，同时还具备多种强大的功能：

包括多通道记录，具有多种视频特技的实时编辑功能，高可靠的冗余硬盘阵列技术以及通过控制面板进行的快速操作。

提供全面的编辑、播出功能和用户所熟悉的、传统录像机式的控制面板，可进行方便直观的操作。

MAV-555系列多通道硬盘录像机免去了生成和转录的麻烦，增强了实时编辑功能；

同时因其具备了9芯传统录像机和硬盘控制协议，更可由Sony线性和非线性的编控器以及其他公司的相关设备控制。

MAV-555系列带来了硬盘录像机真正的灵活应用：

实时、多通道、基于MPEG、帧精度编辑。

从演播室到实现转播车，从线性到非统性环境， 

以及从当前的标准清晰电视（SDTV 

）到数字电视（DTV）迅速过渡的过程，MAV-555系列提供的多功能、高速和灵活性能使您能顺利实现自己的目标。

目前，改进型MAV-555A的出现以其增强的性能和系统灵活性为广播电视用户带来了更广阔的应用领域。

继承了MAV-555的先进特性，改正型MAV-555A具有多达4路通道，并可在设置菜单中切换I/O模式以满足不同的输入输出要求 

同时改正型MAV－555A支持MPEG压宿 

，且压缩比可从30Mbps到50Mbps之间调整。

根据不同的比特率，改正型MAV-555A的硬盘记录时间最长可以分别达到9小时40分钟和19小时20分钟。

3、录像机的录制方式：

录像机的录制方式主要有直接摄录，收录电视台的电视节目，双机复制等。

6.2从磁带到磁带的编辑

在利用编辑录像机进行编辑的工作中，基本上是磁带到磁带的编辑，也可以是带编辑功能录像机以单机形式对不同镜头内容进行编辑。

所谓录像编辑它包含了两方面的内容，即艺术和技术两个方面。

在艺术方面是指将不同的时间、地点、场景、人物等的镜头内容按照艺术要求或导演意图组接起来，完成某一特定的内涵；

而技术方面则是指将不同时间、不同地点拍摄的镜头内容的磁迹信号重新组合在另一磁带上。

6.2.1从磁带到磁带（线性编辑）的编辑

从技术层面看，在磁带到磁带编辑工作方式中，有线性编辑和非线性编辑两种工作方式；

从艺术层面看，编辑的任务就是删除不合乎要求的部分，通过对内容的或“压缩”或扩张，提炼情节信息从而深化主题。

1、磁带到磁带的编辑系统

专用的磁带到磁带的编辑系统构成如下：

带编辑功能的录放像机各一台，一部编辑控制单元，外备两台监视器，即可构成基本的磁带到磁带的编辑系统。

如果设备条件允许，也可构成“二拖一”（带两台具编辑功能的放像机），再带一部具基本特技功能的特技机，就是具有中档规模的磁带到磁带编辑系统。

2、磁带到磁带的编辑过程

在磁带到磁带编辑的过程中，编辑的程序是：

准备镜头素材；

准备字幕；

准备声音素材；

准备设备；

进行图像和声音的编辑。

磁带到磁带的编辑所采用的方法是电子编辑，而非物理编辑。

电子编辑实质是按一定的要求，完成视频、音频和控制磁迹的对接，并重新排列在同一磁带上。

在镜头到镜头的电子编辑中一般有两种编辑组接方式：

组合编辑和插入编辑。

组合编辑方式是指：

在完好的磁带上，在有信号内容的磁迹之间进行平滑的连接。

插入编辑方式则必须在已录制有完好信号的磁带上进行（已经录有控制磁极的磁带—母带），然后根据需要更换某一段信号内容（或声音或图像），即消去原有的信号而插入新的信号内容。

常见的电子编辑的控制方式有手动方式、半自动编辑方式、全自动编辑方式。

6.2.2磁带到磁带编辑（线性编辑）的关键技术

在编辑过程中，能否做到“无缝连接”？

其中控制信号或时间数码编辑是磁带到磁带编辑中的关键技术问题，是控制信号或时间码引导着线性编辑过程顺利进行。

在电视节目的后期制作中，控制磁迹信号（与同步信号相关）、时间码是两种重要的信号，节目制作人员和技术人员只有从原理上理解这些信号，了解这些信号在编辑过程中的地位，才能很好地完成节目的后期制作工作。

1、控制磁迹信号（CTL）

控制磁迹信号简称CTL，它取自机内同步或参考视频的25Hz的方波信号，被记录在磁带的边缘，一般作为重放时伺服的基准信号。

同时CTL码也是用于后期电子编辑的控制与基准的信号。

但是利用CTL码进行编辑的编辑系统，其编辑精度一般不高，这主要是因为CTL信号所确定的只是某条磁迹即某个画面在磁带上的相对位置，也就是说它必须有一个基准位置，基准一变，其所指定的位置也会随之改变，因而是不准确的。

图6-17控制磁迹示意图

在操作过程中，当高速或低速搜索画面时，磁头与磁带接触不良，或因信号失落，丢失计数脉冲CTL就会产生编辑点误差，而且这种计数误差是累积的。

2、时间码（CodeTime）

关于时间码，最早由美国确立SMPTE标准，稍后欧广联EBU采纳了这一标准，我国采用的是EBU的相关标准。

时间码是用24h时间制表示的一种基准信号，磁带上所记录的每帧信号都分别对应一个地址信号，该地址信号用时间×

×

小时×

分×

秒×

帧表示，因此对于PAL制，时间码可指定的范围是：

00小时00分00秒00帧，如23时59分59秒24帧，这样，在每帧画面上都设有一个固定的地址，这个地址可以准确地指定所需要的素材。

此外在制作播出用节目时，可以做到对节目内容的时间严格准确的要求，如果节目开始点准确地与时间码一致，不论在节目的最后还是在节目中间位置，都能随时掌握此时节目距离开始点是多少分多少秒。

可见，时间码TC所指定的是某个画面在磁带上的绝对位置的地址，是固定不变的，只要能读出时间码，编辑系统就能精确地掌握某个画面在磁带上的绝对位置，从而进行精确的编辑工作。

图6-18基于模拟信号的时基码磁迹位置

作为磁带长度位置信号的时间码有两种：

（1）纵向时间码LTC，它是在磁带上记录的一条纵向磁迹，由固定磁头录放的时间码；

（2）场消隐时间码VITC，它是插在视频信号场消隐中某一行与视频信号同时录放的时间码。

LTC与VITC是不同的，VITC在低带速或静帧时，只要能读出视频信号，便可解码。

而LTC因为是用固定磁头读取，所以在低带速时，LTC的读取变得不顺利，而在磁带处于停止状态时，则完全不能读取LTC信号。

时间数码是一种电子信号，为各电子画面提供一个特定的标记。

该标记既可录制在录像带上一条特殊的标记数码轨道，也可并入图像信号或沿着图像信号边上录制。

线性编辑系统主要包括摄像机、编辑录像机、编辑放像机、控制器、字幕机、特技机等设备，设备较多。

这一系统的投资比同功能、同性能的非线性设备要高得多，且连接用的导线如视频线、音频线、控制线等较多，出现故障的概率亦较高，维修量较大，维修多了，对信号质量造成一定的影响。

电视图像的录制和储存主要是以录像磁带和磁盘为基础的。

录像带为基础的系统采用录像带作为模拟或数字音像信号的储存媒体，以盘为基础的系统只把数字音像信号储存在计算机硬盘或读写光盘上。

而完成图像的录制和储存的设备是靠录像机或数字光盘录像工具。

6.3非线性编辑原理与过程

非线性编辑系统的兴起得益于图像压缩技术、大容量高速硬盘技术、高速计算机总线技术、计算机多媒体平台、计算机图像处理技术的飞速发展。

从字幕机、三维动画实时录制发展到非线性编辑系统，是计算机技术在电视创作领域应用的自然延伸。

6.3.1关于非线性编辑

1、引入非线性编辑的意义

非线性编辑是一种基于时间顺序顺否的概念，而不是数学概念。

非线性编辑系统已经实现了数字化以及与模拟视频信号的高度兼容性，并广泛应用在电影、电视、广播、网络等传播领域。

这里所说的非线性编辑，主要指以各种类型计算机为中心构成的视频、音频工作站上的信息编辑工作。

在线性编辑中，因为素材的搜索和播放、录制都要按时间顺序进行，在录制过程中必然要反复地前进、后倒以寻找素材，这一方式非常浪费时间，也对磁头、磁带造成相应的磨损；

而且编辑工作只能按顺序进行，先编前一段，再编后一段；

如果要在原来编辑好的节目中插入、修改、删除素材，就要严格受到预留时间、镜头长度等的限制，一旦转换完成记录成了磁迹，无法随意修改。

中间插入新的素材或改变某个镜头的长度，整个后期的内容就得重新制作，这无形中给节目的编辑带来了许多麻烦，如果没有足够的工作时间，就难以创作出艺术性很强、加工精美的电视节目来，由此可见传统的线性编辑的不足。

2、何谓非线性编辑

狭义上的非线性编辑的定义是指：

将电视信号数字化并压缩存储，利用多媒体软件进行基于随机存取的编辑、字幕、配音、后期合成和特技制作。

非线性编辑的随机存取无论在制作效率还是在扩大创意空间方面，皆优于线性编辑。

非线性编辑系统是基于数字硬盘的编辑系统，而传统线性编辑系统基于磁带的编辑系统；

非线性编辑系统在硬盘上进行多对一的编辑，只需要一台广播级录放机；

而线性编辑系统进行多对一的编辑需要多台放机和一台录机，线性编辑系统还容易导致录像机磁头的磨损，会因此带来高昂的维护费用；

非线性编辑系统便于节目的审片、修改，最终可以输出多次“一版带”；

非线性编辑系统集成了编辑、字幕、动画、配音、特技等功能；

而传统线性编辑需要编辑控制器、字幕机动画工作站以及特技台。

非线性编辑系统的集成性提高了电视制作的效率，尤其适合于人员紧张的中小型电视制作单位。

非线性编辑系统的另一大优点是：

可以和其他多媒体系统结合使用，作为提供数字化视频的源头，而且以计算机为基础的非线性编辑系统适合于联网制作。

6.3.2非线性编辑工作原理

非线性编辑系统包括计算机、视频卡、音频卡、大容量硬盘以及非线性编辑软件。

非线性编辑系统能使音像信息数字化并储存在高容量的硬盘或读写光盘内。

非线性系统的编辑过程实质就是对画面和声音的数据资料以特定的次序确立和安排，且不只是对镜头素材进行一个个的编辑，而是对资料的有效管理。

1、非线性编辑的构成与工作原理

图6-19非线性编辑系统的构成原理图

非线性编辑系统的工作过程如下：

（1）首先把来自摄像机、录像机或其他信号源的视、音频信号，分别经视频采集卡、声卡转换成数字信号，并利用硬件实时进行压缩，然后将压缩后的数据存储到高速硬盘中。

（2）根据节目的需要，使用多种编辑软件对硬件中的素材进行字幕、特技等加工，最后形成一个完整的符合节目需要的音视频片段。

（3）高速硬盘将数据流送至相应的板卡（视频回放卡、声卡）进行数字压缩及D／A转换，还原成模拟的视频、音频信号并送入录像机录制或直接刻制成VCD或DVD光盘。

非线性编辑系统实质上是一个扩展的计算机系统，就是一台高性能计算机加一块或一套视音频输入／输出卡（俗称非线性卡）以及一些辅助卡，再配上一个大容量SCSI硬盘阵列，便构成了一个非线性编辑系统的基本硬件，三者相互配合，缺一不可。

现在的非线性已经将视音频采集、压缩与解压缩、视音频回放、部分实时特技全部集成在同一块卡或一套卡上，使得整个系统的硬件结构非常简洁。

这些卡实际上是模拟信号与数字信号的分水岭，所有模拟视音频信号在此经过A／D变换后，每一段素材都成为了一个视频文件存放在SCSI硬盘阵列中，供计算机进行数字域的处理。

需要输出的视音频数码流经过D／A变换成为可供记录或直播的模拟视音频信号。

非线性卡上的模拟信号接口有复合、分量、S-VIDEO，已涵盖现有模拟电视系统的几乎所有接口形式，所以非线性编辑系统与现有的模拟电视系统有良好的兼容性。

2、非线性编辑的过程

不同的非线性编辑板卡在信号输入输出格式、内部实时编辑格式、视频特技实时处理功能、通道设置、对第三方产品的支持、以及选件扩展能力等有着很大的区别。

但是它们的编辑过程基本上是一致的：

（1）先把来自摄像机摄制的视频信号和拾音器或其它音源的音频信号送至特技机或者将录像带放入