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数字视频

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数字视频是指以數碼信息记录的视频资料。英文对应的词组是Digital video。但是英文Digital video也倾向于指采集数字视频的设备或者系统。和数字视频相对应的是使用類比訊號的模拟视频,例如類比電視。数字视频通常通过光盘DVD来发布。一些新型的摄像机可以直接将采集的视频内容记录在DVD上或者硬盘上。采用Digital8的摄像机将数字视频录制在模拟录像带上。

介绍[编辑]

视频摄像机通常有两种不同的视频采集格式:隔行扫描方式和逐行扫描方式。隔行扫描的摄像机扫描一幅图像的时候,每隔一行扫描一行:奇数行的图像被同时扫描,然后在某个时间间隔后扫描偶数行的图像,然后是奇数行,然后是偶数行...只含有奇数行的图像和只含有偶数行的图像被称为,相邻的一奇一偶两场构成一。类似的,对于逐行扫描的图像,每幅图像上所有的扫描线在一起也叫做一。如果隔行扫描图像要和逐行扫描图像保持同样的帧率,采集的时候隔行扫描每秒采集的次数需要是逐行扫描的两倍。如果观察隔行扫描视频的静止图像的话,很有容易发现一些由于两场不同时采集造成的错行失真,这时候就要用到去隔行(或者去交织,deinterlacing)的办法来解决这种失真。通常,如果是摄制相同帧率相同大小图像的话,逐行扫描的摄像机要比隔行扫描的摄像机贵得多。

标准的电影胶片通常是帧率为每秒24帧的16毫米胶片35毫米胶片。在美国使用NTSC制式,数字视频摄像机的帧率是每秒29.97(更准确的数字是30/1.001);在欧洲使用PAL制式,数字视频摄像机的帧率是每秒25帧。由于大部分摄像机采用的是隔行扫描的方式,所以这里所说的每秒多少帧并不是准确的说法。比每秒29.97帧更好的说法是每秒60(59.94),所以每两场之间的时间间隔大概是1/60秒。

如果数字视频一直保持在同样的格式下(不经过再压缩--有些时候为了视频编缉、发布经常会这么做,也包括一些使用无损压缩视频编解码器的状况),数字视频会是一种无损的格式。这是相对于模拟视频而言的--对模拟视频的复制,传输甚至播放都会导致质量损失;而数字视频,即使你复制10000次,它的质量也和原本一模一样。所以越来越多的模拟视频被转化为数字视频来存储。但是在进行这种转换的时候,由于某些视频采集卡的速度或者计算机的速度不够快,有可能造成采集时候的丢帧状况。这时候通常视频在主观质量上看不出什么区别,但是伴随的音频有时候会出现咔咔声,以致被用户注意到,尤其是对音乐进行处理的时候。所以在进行这种转换的时候,一定要选用足够快的设备。

数字视频的编辑通常是通过非线性编辑(NLE for non-linear editing)系统进行的。这种系统是专为视频和音频的编辑而设计的,通常它可以倒入模拟或者数字视频/音频源,但是除了编辑之外通常它不能做任何事情。几乎你看到的所有的电视节目、某些电影、广告都是用非线性编辑系统制作的。

比起35毫米胶片,数字视频的成本要低得多,尤其是在编辑的时候。比如你想从35mm胶片中剪出一段场景的话,需要摄影师和导演十分认真地进行--因为一旦出错这段场景也许就报废了。可重用性是数字视频的一大优点。数字视频的低成本也使得个人影片的拍摄成为可能。例如,当使用35mm胶片来拍一段影片通常需要上万美元,如果使用数字视频的话,也许只要上百美元,即使视频中没有任何可重用的部分。使用数字视频工作也比使用胶片要快的多,因为数字视频在拍摄之后可以立刻观看而不需要冲洗的过程。因为这些原因,越来越多的影片开始采用数字影片进行拍摄和处理,如星球大战

数字视频不仅仅用于电影制作。2000年以来,在大多数发达国家,数字电视,包括高清晰度电视逐渐普及起来。在窄带应用方面,应用于移动电话的视频通信,和商用的视频电话视频会议都有了成熟的产品。在因特网上的流式视频点对点视频传输也都是新近的热点。

有很多不同的数字视频编码方法和文件容器格式,支持不同大小、质量、分辨率、色度精度和编码功能的图像编码。请参见Category:视频编解码器

到2005年为止,最高分辨率的数字视频演示是33像素分辨率,即7680 x 4320,帧率为每秒60帧--被称为UHDV,尽管仅仅是在特殊的实验室环境下进行的,参见[1] 。在1024 x 1024分辨率下的最高的帧率达到了每秒1百万帧(当然是在很短的时间内),这是在工业用高速摄像机达到的。

存储格式[编辑]

编码方式[编辑]

磁带[编辑]

参见[编辑]

外部链接[编辑]