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解碼播放
視頻畫面我們已經拍好,并記錄進磁帶(或者存儲卡) 。接下來我要做的事情就是把視頻播放出來了 。其實播放就是一個和“攝像機編碼”完全相反的過程,稱為“解碼”(Decoding) 。下圖就是解碼的過程,首先把壓縮在磁帶上的幀信息解壓成YUV的幀畫面,顯像管把RGB信息投影在熒光屏上,畫面就出來了 。在相當程度上,和我們常見的視頻播放基本是一回事 。
我們前面提到過,視頻壓縮都是有損壓縮 。從這兩幅圖中我們就 可以看出來,那些在壓縮過程中“扔 掉”的部分都是通過“找補”的方式回 來的 。
丨幀壓縮的解壓,缺少的信息是從各自的幀里找補,自己補自己的 。
LGOP缺的信息是從旁邊的幀里找補,相互幫忙 補 。
但那些找補回來的信息其實都不是壓縮之前“原版的”信息,只是找一些類似的來頂 替而已 。這時我們就會發現,這個“找補”的能力是解壓質量的關鍵,補得好,“補出來的” 畫面就和“原版的”就比較接近,如果補得不好,出來的畫面就和“原版的”有差距 。因此, 這個“解壓”的好壞直接影響最終畫面生成的質量 。為什么玩Hi-Fi的人都要單獨買個解碼 器,而不用DVD機自帶的解碼器就是這個道理 。同時我們也就知道,如果對一個解壓 后的畫面再進行第二次壓縮,那所獲得的畫面其質量必然是更加下降 。
我們完成解壓后,就得到了 YUV的采樣畫面 。但我們還要將“采樣YUV”轉換成“完 整YUV”,再將YUV轉換RGB,電視機才能將畫面再現出來 。
我們前面講色度采樣的時候已經知道,色度采樣后的YUV就是色度分量不全的 YUV,色度不全的YUV如何能轉換成完整的YUV呢?其實道理和壓縮解壓是類似的,就是給那些扔掉的部分“找補”填回來 。下圖是4:2:2采樣YUV還原的方法,讓那些“留住 的”色度分量復制自己去填那些“犧牲掉的”同學的空位 。
打個比方,如果圖中綠色部分是綠幕布,其他部分是演員,我們要在后期把綠幕布扣掉 。這時你就會發現,4:2:0素材 扣出來的圖在過渡邊緣容易“起毛”,不如4:2:2素材扣出來的“干爽” 。那些在后期要上 CG的素材往往都要求4:2:2,就是這個道理 。有時候,即便用肉眼無法準確分辨4:2:0 和4:2:2的素材,但一摳像,就能分出來了,機器可沒那么好騙 。
“播放”講完了,很簡單,就是解壓和還原兩個過程,這兩個過程都在“解碼器”中完 成 。播放質量由解碼器決定 。
下面,我們要把磁帶上的素材導進電腦里編輯,也就是俗稱的“非編” 。
封裝文件
在電腦上編輯視頻文件早已經不是什么新鮮事了 。但了解一下視頻格式在視頻編輯系統中的變化,對理解后期制作還是很有幫助 。
“格式是視頻制作的核心”,我們已經知道格式在前期拍攝中的重要性,那在后期制 作中該如何理解這句話呢?
在講后期制作前,我們先介紹一個重要概念:容器文件(Container format file)容器文件,這個詞聽起來好陌生啊 。但如果我問,聽說過MP4文件嗎?拜托,不要問那么 弱弱的問題好不好 。是啊,哪個玩視頻編輯的不知道MP4文件啊 。MP4文件就是容器文件中的一種,之所以叫“容器”,是因為這個文件里裝了要播放的視頻和音頻的內容 。
文件有完整的容器結構,就像一口鍋,而數據就像菜,菜在鍋里炒,我們能一眼看完所有菜的情況,并且想吃哪塊就吃哪塊 。這種可以任意挑揀的讀寫方式就叫“非線性” 。可是一旦這口鍋破了,里面的菜就一塊也保不住 。因此文件的數據安全性是不如磁帶的,需要進行數據備份來 提高文件的保險系數 。但“非線性”的讀寫效率比磁帶高太多了,因此“非線性”就必然是視頻編輯最佳的工作方式 。
容器文件是承載視頻內容的載體;視頻內容就是以容器文件的形式在電腦系統內被保存、處理、傳送 。這里介紹幾種常見的容器文件 。首先是AVI,它的全稱叫Audio Video Interleave,是微軟在1992年開發的一種多媒體容器格式,現在已經是PC平臺上主要 的視頻文件類型 。MOV文件是蘋果公司開發的容器文件,應用在蘋果平臺上 。OMF文 件是Avid公司的容器文件,它只裝視頻,不裝音頻,音頻由另外的文件來裝 。
也正因為Codec編碼中有解壓和壓縮的步驟,因此就存在解壓質量和壓縮質量的 問題,于是就有了所謂的“編碼質量” 。
編碼作為一種處理數據的過程,有“硬件編碼”和“軟件編碼”兩種 。硬件編碼就是由一塊卡或者什么設備之類的硬件來進行編碼,這種編碼需要硬件的支持;軟件編碼就是 純粹由電腦軟件進行編碼,你只要有電腦,安裝了編碼軟件,就可以進行軟件編碼 。
我們平時最常用的是微軟的DV Codec,這個編碼是免費的,只要安裝了 Windows,就有了這個編碼 。比較常見的DV編碼還有MainConcept、Canopus、Matrox、Pinnacle, 它們大部分是不免費的,你需要購買,且有的編碼是硬件編碼,需要購買硬件才能使用 。
那如何判斷一種編碼的質量高低呢?如果是專業的評測方式,一般是然被測編碼對 一個標準彩條畫面進行編碼,然后用監測設備(如矢量示波器和波形示波器)來看該編 碼對彩條畫面的還原情況,并和其他編碼的還原能力進行對比 。
編碼質量高低表現在哪里呢?我們知道,非編軟件處理AVI文件是容器文件,里面 的內容是經過Codec編碼獲得的,而對畫面的任何調整(如畫面疊加、字幕疊加、調 整明暗、調色等等)都要對畫面進行重新編碼,調整一次就重編碼一次 。經過多次重編 碼后,畫面質量必然會發生劣化 。這時,編碼質量高其畫面劣化程度就比較輕,而質量 不高的編碼其劣化程度就比較重 。一句話,好的編碼更經得起折騰 。
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