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标题: 基础教程-详细了解最常用的视频格式 [打印本页]

作者: 帅哥    时间: 2008-10-25 18:01:22     标题: 基础教程-详细了解最常用的视频格式

视频媒体与格式
, |6 L6 N# M' A当家庭录像带崛起时,有两种格式可供选择 - VHS & Betamax,后来 VHS 成为主流。而当摄像机和数字视频出现后,可用的格式就更多了。究竟该使用哪种格式呢?此教学课程就要来带您走出迷宫。  ?  r7 j* z+ L/ F9 i
数字 8 Z8 J% g: u1 S$ Q1 r# @' k
使用数字视频格式时需要同时考虑大小和质量。最佳的质量一定是以较高的速率来进行取样,并且不压缩文件。就广播质量的视频文件而言,每秒约为 20 MB 的文件 (或是 1.2 GB/分)。对于大多数的用途而言,这都是天文数字,因此各种压缩模式因应而生,为的就是减少数据量,但又不至于显著地降低质量。( l( s3 i. Q( I& a
DV ' f$ D& {# u5 E9 `5 G  m. j* B
目前大众化摄像机所采用的 DV 格式都会将数据压缩成大约 3.5 MB/秒。这可让所见的质量接近广播质量,并且优于任何消费市场的模拟录像带格式。由于视频文件是以数字形式录于录像带上,因此您可通过 Firewire 将它拷贝到计算机磁盘上,并录回录像带,完全不会像模拟拷贝一样损失质量。
! `# h& V/ |: G. b# XDV 和 Mini-DV 是相同的格式,所不同的只是 Mini-DV 使用了较小的磁带,可播放的时间也较短。$ B: T. O- W3 ^. T4 F. R/ O/ b7 g, e
M-JPEG
1 Q2 _* A( h& Y* X0 g7 T3 a: E
此格式几乎专门用来捕获模拟视频,以进行数字编辑。它通常是由捕获/播放卡的硬件来实现,并且不同制造商实现的方式也有些许差异。因此,由一张卡所捕获的 M-JPEG 档可能无法播放于另一张卡上。压缩方式以及所产生的数据速率通常都可调整。若要保存 Hi8 或 SHVS 的质量,至少需要 3 MB/秒的数据速率。1 MB/秒大约相当于 VHS 的质量。4 U8 y' }2 E( q' A8 P
DVD  4 R1 L1 R. l# y2 v: Y  C( p
DVD 是通过 MPEG-2 压缩来录制。在相同的视觉质量下,MPEG 压缩模式可较 DV 或 M-JPEG 取得更低的数据速率,不过在编辑上,则较 DV 或 M-JPEG 来得困难。, S7 F; Z  L+ b% F+ @1 {
VCD 3 E, z+ o1 D! u: s+ h
VCD 格式使用 MPEG-1 压缩,其数据速率相当于音乐光盘的速率。VCD 的质量较低,略低于 VHS,不过在较佳的播放机上,有时看起来反而会稍微好一些。用来制作 VCD 的 MPEG-1 档的压缩参数必须非常精确地定义。VCD 的目前 (2.0) 标准也可加入静态的影像,以建立 VCD 相簿等媒体。1 t. t/ e/ I1 Q0 \+ f! ^3 N- y2 D

! O% ^3 f/ j5 F4 h) c) t9 g+ iSVCD
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此格式的标准较为宽松,可让 MPEG-2 格式的文件用于 CD 媒体上。许多目前的 DVD 播放机也可播放 SVCD 格式的 CD。在可刻录式 DVD 的价格大众化之前,这不失为将质量不错的视频放到可刻录 CD 上的绝佳过渡格式。写至 SVCD 的 MPEG 档的压缩参数具有较大的弹性,不像 VCD 完全没有弹性。$ f! u0 r' Y' D9 t% S3 z" S
MPEG  
8 Z4 @% `1 X- u1 l) Y
MPEG 格式并不限于 CD 和 DVD 的用途。数字广播电视实际上就是使用 DVD 所使用的 MPEG-2 格式。不管是 MPEG-1 和 MPEG-2 格式都可采用许多帧大小、帧速率和数据速率。MPEG-1 文件可以小到通过互联网来传送,特别是当使用的帧大小较小时。
# ?# I/ b6 p1 {, j$ vMPEG-1 和 MPEG-2 的主要差异在于 MPEG-1 的最大帧大小为 1/4 帧,并且 MPEG-1 只允许一个帧包含一个场。MPEG-2 可支持完整的帧大小,并且一个帧可包含两个场,以对应到电视的场。MPEG-2 也可提供较高质量的音频 (常见的音频压缩格式 MP3 事实上就是从 MPEG 标准 "借来的")。8 o) J: q7 O, K/ c! ~& y  Y, `
其他
9 M  V5 W" ^+ f; f2 ]  Q# N2 p还有许多其它的压缩格式可用于 PC 上,包括了 Intel 的 Indeo 和 Apple 的 Quicktime。这些都是只想在计算机上视图的不错视频选择。Microsoft 最近也推出其 Windows Media Format,这是专为互联网精心设计的低质量、低数据速率格式。
3 S' D4 D4 y  p5 D5 d: }) W8 j8 w不过,这些格式通常都未牵涉到任何外部媒体 (录像带、CD、DVD)。在这些外部领域中,逐渐脱颖而出的格式为 DV 和 MPEG。1 k" B5 u( f% j3 {, M$ O/ N
编辑  
' t/ }1 ]3 K( l' }, q1 w" d5 G4 GDV 和 MPEG 这两种压缩样式有一个基本的差异,此差异对于编辑流程影响很大。DV (和 M-JPEG) 会将每个帧存成完整的影像 - 这相当于影像带的数字形式。而 MPEG 则只储存一些完整的帧 -- 其余则储存相邻帧的差异文件。这可让 MPEG 得到更有效率的压缩,不过计算机在处理其编辑流程上则较为复杂。
& g( F* H. T9 v6 R  y3 I3 J: a$ G若是仅截取部分 MPEG 文件来进行剪辑,质量将会大为降低,因为帧必须重新计算,剪辑越多,质量的损失越多。处理过程也会令编辑程序反应变慢,因为这需要很大的运算量。另一方面,DV & M-JPEG 并不会有此问题,因为帧间彼此没有关联。只有在使用转场、特殊效果时才需要重新计算影像。# ]" r+ I; d5 S; @- d
若要取得最佳质量的 MPEG,最好是先以 DV 或 M-JPEG 格式来编辑,接着将结果创建或转换成 MPEG。建议您同时储存一份 DV 副本,以供日后继续修改。( E+ z0 T/ w, i( w( q" M9 K
现在有些装置可将影片直接捕获成 MPEG。如果不需要做很多剪辑,这将是不错的方法。其主要优点是可省下产生 MPEG 文件所需的时间,即使在最快的处理器上,这也是很耗时的流程。
( c: R# X8 l# x. y4 t* \& Z视频媒体与格式
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模拟
, T' x0 C4 b! h- n0 y在计算机上处理视频时,编辑流程的来源和/或目标有时仍为模拟格式,因此您需要了解此格式。例如,若您想要从模拟摄像机中捕获影片,并将编辑结果录到模拟录像带上,此时就需要了解这类媒体的特性与限制。
' R4 @1 G! q( \7 J5 g* m0 Z模拟媒体的主要议题在于它可得到的质量,这主要牵涉到其分辨率 - 亦即可储存与显示的数据量。此外,每个模拟格式的不变法则是每拷贝一次就损失一些质量。这代表拷贝的质量一定比正片来得差,即使目标媒体的质量比原始媒体来得好。此规则亦适用于您从一个模拟来源捕获出数字格式,接着再播放数字格式,并录回模拟媒体。
9 o: l' a/ f2 }9 H) u因此,若要将作品录回标准的 VHS 录像带,并想得到理想的结果,来源影片的质量一定要高过 VHS。- Z) l) A5 a! A% {3 o
格式1 C! h& u, }# M, i  h
常见的模拟格式可区分成两种等级,低质量和高质量。VHS 和 8mm 都属低质量,SVHS 和 Hi8 则为高质量。VHS-C 和 SVHS-C 变化形式的质量和其对应的标准格式一样,不过它们使用的是较小的磁带,可播放的时间也较短。 * N) a; J% A# W% d: a

1 T2 K" Q: {  d& H( ~数字化
: k8 u# m% Y8 [, i模拟视频将通过视频捕获装置来转换成数字格式。此装置可内建至计算机的显示卡内、作为计算机内部的适配卡、或以外接装置的形式连至并行端口或 USB 槽口。
; l2 f9 c3 }) C1 |有些装置也提供模拟输出,让数字视频重新播放回模拟格式。若要将编辑后的结果录回 VHS 录像带,这是必要的,不过若您只想制作 VCD 或用于互联网上的 MPEG,这就不是必要的。
, k# i9 L( c" b, J0 v" y: H捕获格式
; J1 q7 g7 ~- ?% w7 u% L8 G; o两个基本的捕获格式为 M-JPEG 和 MPEG。
: K; N; j  P/ x: [" t- d0 e+ ]捕获/播放装置几乎全都使用 M-JPEG,因为这是提供最高质量的最佳编辑格式。它们主要用于来源和目标都是模拟时。请尽量使用可保存来源质量的数据速率,即使目标的质量很低。对于 Hi8 和 SVHS 来源,约需 3 MB/秒的数据速率,而对于 8mm 和 VHS 来源,则至少需要 1 MB/秒的数据速率。
9 C; a, _* W0 [/ m( C. \就通过平行或 USB 槽口来捕获 VCD 的兼容 MPEG-1 格式而言,市面上已有只能捕获的便宜装置。若目标为 VCD 或网络,并且只需要少量的编辑,这些装置可说是既容易安装,性能又佳。它们也适用于来源为DV 时,因为所有的 DV 摄像机都提供了模拟输出。1 x" c4 `( U8 X% ?8 x
现在市面上也推出了 MPEG-2 捕获装置。有些装置主要使用软件来进行编码,并需要强大的处理器 (通常至少需要 PIII-500)。它们可用于目标为 SVCD (或最好的 DVD) 时,不过最佳处理方式仍是以 M-JPEG 来捕获与编辑,接着转换成 MPEG-2。若处理器可实时地将 MPEG-2 编码,那么转换将不会花太长时间。- @9 x$ W" [- K; X
接头 ! Z5 G0 X4 N! l, U) j. V9 `  y  g
有些人会被模拟视频接头搞混。基本的模拟接头有两种:Composite 和 S-video。Composite 一般为 RCA ("phono") 形式的同轴接头,而 S-video 则为较小的圆形 4 针脚。
! Q( Q+ f3 ~9 a2 q+ h8 j2 k就 Composite 视频而言,所有的信息都会编码成单一信号,而 S-video 则将亮度和色度信息放在电线的不同部分。使用 S-video 连接所损失的质量较少,只有当媒体的质量至少为 Hi8/SVHS 时才感测得到损失。: m3 K5 z' }" |+ t$ ~$ k. x  m
若可使用 S-video 连接,就尽量使用。如果不能,则使用 Composite。S-video 连接和 SVHS 格式并未直接相关。不过,您并不能使用 S-video 连接来取得 SVHS 较高分辨率的好处。使用 Composite 可能会损失一些质量,不过绝不会从 SVHS 降为 VHS。
7 T2 _* o6 E( m: F, i( `" H( pScart 接头同时包含了 Composite 和 S-video 信号的针脚。可使用 S-video 的装置在使用 Scart 连接时,就应使用 S-video 信号,而非 Composite。% F0 ?: z# \7 O/ I* p, r
来源与目标 0 j8 M# V. H$ X5 ?  E7 ]) f
下表显示了与计算机无关的常见来源和目标格式的组合,以及从任何来源捕获至任何目标的常用方式。来源列在左边,而目标则列在上方。 $ o/ {% O6 i' x* @" L7 b
注意:此处并未列出模拟录像带转成DV 的项目。若您需要此转换,最佳的方式就是使用具有模拟输入的 DV 摄像机或 VCR,并将来源录像带直接拷贝到 DV 录像带。接着就完全以 DV 来处理。( C  K( |6 O3 W1 m4 C) R
VHS/SHVSDVVCD/NetSVCD/DVD
8mm
9 u7 [4 r: r5 ?7 C6 @7 C2 lVHS
M-JPEG 捕获/- J; B. z4 f  [1 c) x& y5 U7 X
播放
X
  • 捕获成 MPEG-1
  • 捕获成 M-JPEG,创建成 MPEG-1
  • 捕获成 MPEG-2
  • 捕获成 M-JPEG,创建成 MPEG-2
Hi8
9 o% n% V8 Y  R: T/ jSVHS
M-JPEG 捕获/) i  h) ?$ Z: _  h4 s7 G/ o
播放
X
  • 捕获成 MPEG-1
  • 捕获成 M-JPEG,创建成 MPEG-1
  • 捕获成 MPEG-2
  • 捕获成 M-JPEG,创建成 MPEG-2
DVFirewire/DV,
  |" t* _( N6 i从 DV 摄像机捕获模拟视频,以录到VHS/SVHS
Firewire0 ]) d: p3 t5 Y
/DV
  • 模拟捕获成 MPEG-1
  • Firewire/DV,. o' H" l# V( ^: D; E
    创建成 MPEG-1

Firewire/DV, / T4 V# H6 W+ D; ~) p8 z  |; w' j
Firewire/DV,$ q* m3 f: @6 m5 m* I$ K  `
创建成 MPEG-2

7 L+ w5 a, _3 K7 O" T
来源与目标转换表
% w& {- m$ B( W0 H$ m/ j这些作法并非将一种格式转换成另一种的唯一方法,不过应该是最有效的方法。当然啰,新的产品不断地推陈出新,因此作法可能会改变,不过上述的认知应可协助您了解日后可能碰到的新产品。
6 \( ?4 k# S* p1 x# W结论
% G# y1 d$ E. R6 U2 F, j  n虽然现在有许多视频格式可供使用,但就编辑作品而言,选择还不算太复杂。希望本文有助于理清可用的选项。




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