数字摄像常识及后期处理

  
2001年 17期

全世界众多摄像机厂家频频推出摄像机新品，新品问世之快令人目不暇接，也使人们在选购摄像机时感到无所适从。如何在电脑上对数字图像进行后期的处理保存也是摆在许多人面前的一个问题。笔者根据自己的应用实践写出此文希望读者能有所收获。
　　#1    一、摄像机的分类
　　摄像机用的存储媒体既有采用录像带的，也有采用硬盘、MD光盘和DVD光盘的。但采用硬盘和DVD光盘、MD光盘作存储媒体的摄像机存储的容量较小，目前无论从价格上还是从容量上看，摄像机存储信息的媒体仍以录像带为主。数字摄像机是指以数字信号来存储图像及声音的摄像机，它大多仍以磁带做为存储介质，而非许多人想像的那样已将磁带淘汰。这主要在于视频信息量太大，而磁带是最经济的选择，尤其对于家用摄像机。
　　#21.VHS系列摄像机　　
　　VHS系列摄像机有VHS、S-VHS、VHS-C和S-VHS-C之分，目前这四类摄像机在我国市场上都有销售。在我国最早有售的家用摄像机以VHS摄像机为主，因此在我国家庭所拥有的录像机几乎都为VHS录像机，VHS摄像机所摄影像可用VHS录像机播放，所用录像带具有通用性，但VHS摄像机最大不足是清晰度低和体积庞大，所摄画面的水平清晰度只有250线。
　　S-VHS摄像机是VHS摄像机的高清晰度型，记录画面的水平清晰度提高到400线以上。S-VHS摄像机上往往有S-VHS和VHS的转换开关，使用不同的录像带应置于不同的档位，但S-VHS摄像机使用普通VHS录像带所摄画面的清晰度也只有250线。
　　VHS和S-VHS摄像机的不足，是由于所用录像带体积较大。这就使VHS-C和S-VHS-C摄像机应运而生。VHS-C摄像机与VHS摄像机，S-VHS-C摄像机与S-VHS摄像机彼此之间的摄像质量相同，只是使用磁带的大小不同，VHS-C、S-VHS-C摄像带只为VHS录像带体积的1/4。
　　#22. 8mm摄像机
　　8mm摄像机是指所用录像带宽度为8mm，它是索尼等公司的专用标准，模拟摄像机和DV摄像机不仅是同为使用录像带的摄像机，而且处于同一质量档次，最高拍摄清晰度都达到500线以上，外观也非常相似，相比之下，Mini DV数字摄像机生产厂家更多，品种型号更多，有更多的选择余地，性能价格比相对较高，体积更小，重量更轻（最轻的Mini DV摄像机的重量不足400克），而数字8mm摄像机所用的录像带价格更低。大家可根据喜好选择。（^17050201a^）
　　#23.Mini-DV数字摄像机
　　而Mini DV是一个被世界上56个以上厂采用的统一数字摄像机标准，包括松下电器，JVC，索尼，夏普等。使用的摄像带都一样，是一种体积只有Hi8录像带一半大小而记录时间不减的Mini型磁带。当然，数字8mm摄像机和Mini DV摄像机不仅是同为使用录像带的摄像机，而且处于同一质量档次，最高拍摄清晰度都达到500线水平清晰度以上，外观也非常相似，相比之下，Mini DV数字摄像机生产厂家更多，品种型号更多，有更多的选择余地，性能价格比相对较高，体积更小，重量更轻（最轻的Mini DV摄像机的重量不足400克），而数字8mm摄像机所用的录像带价格更低。大家可根据喜好选择。
　　#1    二、数字摄像机的特点及优点
　　目前市场上的家用数字摄像机家族中最主要有数字8mm摄像机和Mini DV摄像机两种，这也是笔者要向大家详细介绍和推荐的。数字摄像机是将摄取的图像信号和音频信号数字化后记录存储。与家用模拟摄像机相比，家用数字摄像机具有以下优点：
　　1. 记录画面质量高。家用级数字摄像机记录画面的水平清晰度高达500线以上（最高520线），与早几年广播级的摄像机清晰度水平相当，而家用模拟摄像机记录画面的水平清晰度最高只为430线（HI-8mm及S-VHS），大多只有250线。
　　2. 多次复制后画面质量稳定，音色逼真。数字摄像机所摄节目能够复制若干次，而且只要每次复制是在数字摄录像设备之间通过数字接口进行，就几乎没有画面质量损失和信号丢失，而模拟摄像机所摄节目复制四五次后，画面质量就会变得很差。具有极低抖动──时基校正器（TBC）系统在重放时可循迹控制讯号再生，从而减低水平同步抖动。由于再生的信号准确无误，故摄录影像更稳定。可减低色彩模糊不清问题──数码摄录系统的彩色频带较传统模拟摄录系统更宽，故色彩再生更明锐，同时亦显著降低影像边缘的色彩移位。采用PCM数码录音──数码摄录系统提供两种音响收录/重播模式：16bit模式音质最为优秀；1bit模式则可方便后期配音。音质达到CD品质。
　　3. 能与计算机方便地进行信息交换，便于处理。这使数字摄像机成为多媒体的最佳活动采集源、输入源，而且无需进行转换与压缩，使交换的质量损失降低为零，从而便于人们构建数字化的视频编辑系统。模拟摄像机所拍摄的图像通过视频卡的中介也可输入计算机，同样借助于视频卡，计算机处理好的电视节目也可输到模拟型录像带上存储，但图像质量衰减极大，即使四五千元的视频采集卡其效果与数字摄像机通过1394接口输入电脑的图像相比也相差甚远，不可同日而语。大家可到电脑市场亲自去体验。
　　4. 可拍摄数码相片。数码相机逐渐多了起来，然而数字摄像机也可像数码相机那样进行数字照相，并输入电脑。
　　#1     三、数字摄像机的视频图像如何进入电脑
　　如果买了DV或8mm数码摄像机的朋友，应该知道你的摄像机采用数字摄像的方式，而且说明书上也提到数码摄像机的接头IEEE-1394接口可以提供数码影像输出，这样就不必用视频捕捉卡将数码摄像机的影像转成352×240的AVI文件。那怎样才能将数码摄像机影像输入电脑呢？我想，这一定是很多买了DV或8mm摄像机的用户的一个难解之迷……笔者当初也面临过同样的问题。以下我们将对此进行详细说明。
　　数字摄像机上的DV IN/OUT为何物﹖在数码摄像机上提供数码影像输出的DV IN/OUT是什么呢？它就是IEEE-1394 接口。
　　除了摄像机上的1394接口，电脑上也必须有IEEE-1394接口，目前IEEE-1394还不像USB那样普及，一般电脑上还不支持IEEE-1394，所以要先在电脑上安装IEEE-1394接口，才能和数码摄像机连接，在这里，有以下三个方法可供参考：
　　1. 如果要求压缩影像品质完美，压缩速度超快，而且不在乎价格的话，建议买一块专门为DV设计的视频捕捉卡，如亚迈多媒体公司出品的Dvraptor，所有问题都会迎刃而解。数码摄像机所用带有非线性编辑功能DV1394口的数字接口的编辑卡，包括价格在4500元至12000元的普及型和专业图像工作站使用的十几万的专业卡。购买时最好找与较大的摄像机销售商，此类卡多以摄像机配件产品出售，记住，一条IEEE-1394接口连接线也要100元以上。
　　2. 如果精打细算，只是偶尔做做家庭录像剪接，而不打算花太多钱的话，去电脑市场买块普通IEEE-1394接口卡是较好的选择，华硕、技嘉都有此类卡出售，并带有接口线及视频编辑软件，价位总共在五六百元。这种选择笔者强烈推荐给广大家庭用户。买时只要注意与自己摄像机及主板的兼容性就可以了，尤其是JVC摄像机，还有威盛芯片组的主板，都有可能会遇到点问题，选购时多试一试。
　　3. 如果你的电脑刚好要升级的话，那先恭喜你！目前包括华硕、技嘉在内的一些主板厂商已经开始在其主板产品中融入IEEE-1394技术。如华硕的P3B-1394主板，内建了IEEE-1394接口，这样就不用再多花钱买接口卡了，而且无兼容性问题，这是最好的方案。
　　#1    四、电脑影像的格式标准
　　在拥有数码摄像机和电脑将要进行视频处理之前，大家应对电脑的视频图像标准有个基本了解。说起电脑影像，大家首先想到的应该是应用最广的MPEG格式吧。实际上MPEG是Moving Pictures Experts Group（动态图像专家组）的英文缩写，它是ISO（International Standard Organization）与IEC（International Electronic Committee）于1988年联合成立的技术小组，专门负责为CD建立视频和音频标准。这个小组的成员均为视频、音频及系统领域的技术专家并致力于运动图像及其伴音编码标准化工作，编码标准就是由此小组提出并制定的。今天我们泛指的MPEG-X版本，是一组由ITU（International Telecommunications Union）和ISO制定发布的视频、音频、数据的压缩标准。（^17050201b^）
　　MPEG的缔造者们最初打算开发四个版本：MPEG-1-MPEG-4，以便适应不同带宽和数字影像质量的要求，可是后来由于MPEG-3被放弃，所以现存只有三个版本的MPEG：MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4。总体来说，MPEG要明显优于其他压缩、解压缩方案，所以应用极广泛。它们的图像压缩比不是固定的，VCD格式就是MPEG-1中的一种固定压缩比的标准，可用VCD机播放，而其他压缩比的MPEG-1图像是不能用VCD机播放的。同样，DVD是MPEG-2中的一个种类，而一种有“DVD杀手”之称的视频压缩编码新技术──DivX MPEG-4也随着影像革命正开始初露端倪，目前市面上已有此类电影光盘出售，不过只能在电脑上播放。　
　　家用摄像机拍摄到的图像经过转换可以以静态或动态两种方式存储在电脑的硬盘中。由于动态图像为AVI格式，占用空间相当大，每小时的内容传到电脑硬盘上将占用十几G的空间，所以我们一般要将AVI格式的视频图像进行压缩，变成MPEG格式， 损失一些清晰度换来更小的空间占用。凭借现在先进的MPEG视频压缩技术，我们可以做到在清晰度损失不大的前提下将视频文件体积压缩到几分之一甚至十几分之一。此外，在将图像传到电脑之后，我们还可以使用专用的视频编辑软件对图像进行非线形编辑，非线性编辑是指把采集下来的数字或模拟信号进行任意组合、排列、配音、解说，加字幕做特技效果等，是现今比较流行的编辑方式。包括对节目进行删节、加入标题字幕、进行后期配音、加入各种现场特效以及背景音乐等等。下文我将向各位朋友介绍我认为最适合普通家用的集视频传输、编辑及压缩功能于一身且易学易用的ULEAD绘声绘影4.0软件。图像经过非线性编辑可再返回到摄像机或录像机上，也可生成MPEG文件格式如VCD，SVCD或DVD，最终可用刻录机制成光盘长期保存。注意，你也可以以任意压缩比来压缩图像并刻成光盘，不过非VCD这类的标准格式只能用电脑播放。静态图像可以编辑加工制成像册形式保存，并可以用喷墨打印机打印出来。
　　#1    五、Ulead绘声绘影视频编辑软件的使用
　　Ulead绘声绘影是一个畅销于日本一般用户的数字视频编辑软件，可以让用户轻松创建带有生动的标题、转场和声音的家庭视频作品。支持MPEG-1及MPEG-2格式压缩。下面是它的一些简单情况：
　　#2项目模板：
　　在开始新项目时，会看到包含一系列项目模板的对话框。最上面的模板“捕获设置模板”将自动检测相机（要用几秒钟的时间），并设置一个适当的模板。
　　#2捕获步骤：
　　可以通过单击“视频”菜单并选取“视频属性”菜单项，来找到MPEG捕获设置。单击“帮助”按钮可以获得详细指导。
　　#2完成步骤：
　　单击“制作影片”按钮，并在“文件类型”框汇中选取“MPEG 格式”。然后单击“选项”按钮，设置特定的MPEG格式。单击“帮助”按钮可以获得详细指导
　　#2系统需求：
　　进行DV（数码视频）设备控制，需要一块IEEE1394卡和数码摄像机。需要采用SCSI或UltraDMA的硬盘。注意硬盘的DMA必须打开，否则会大量丢失帧。建议使用PentiumⅡ 266以上CPU，CPU性能会直接影响压缩速度。Window98 （SE）或Window ME均可。
　　#2设置DV支持功能：
　　1.确定已正确安装了DV IEEE-1394卡（DV卡）以及它的驱动程序（查阅DV IEEE-1394卡的手册，以获得详细的安装信息）。用DV摄像机提供的IEEE-1394电缆将DV摄像机和DV卡连接起来。在启动绘声绘影之前，通过切换到VTR或摄像模式，来打开DV摄像机的电源。
　　2.要检验绘声绘影是否已检测到DV硬件，单击“全局信息”按钮，在“全局命令”菜单上可以看到DV卡驱动程序的名称并已被选取。如果DV卡支持设备控制（允许通过绘声绘影控制DV摄像机），在“全局命令”菜单中可以看到一个设备驱动程序显示在“选取设备控制”之下。
　　3.可以在“捕获”步骤中捕获DV素材。
　　4.要通过DV摄像机录制或回放最后的视频，应该首先在“故事板”步骤或“完成”步骤，选取一个要播放的DV素材，然后在“选项面板/输出选项”下拉列表中单击“DV录制”。然后按照指令播放素材。
　　5.可以用不同的视频和音频质量设置，为捕获设备创建多个模板。这样，每次在绘声绘影中开始新项目时，可以在已设置好的模板中进行选择了。
　　笔者邮箱：lijunemail@sina.com，欢迎大家与我探讨。