4-数字视频基础知识

第三章数字视频基础知识3.1 视频的基础知识在人类接受的信息中，有70%来自视觉，其中视频是最直观、最具体、信息量最丰富的。

我们在日常生活中看到的电视、电影、VCD、DVD以及用摄像机、手机等拍摄的活动图像等都属于视频的范畴。

摄影机是指用胶片拍摄电影的机器，摄像机是用磁带、光盘、硬盘等作为界质记录活动影像的机器，广泛用于电视节目制作、家庭及其他各个方面。

摄影机使用胶片和机械装置记录活动影像，所采用的是光学和化学记录方式，摄象机是采用电子记录方式。

1 视频的定义⏹视频(Video)就其本质而言，是内容随时间变化的一组动态图像(25或30帧/秒)，所以视频又叫作运动图像或活动图像。

⏹一帧就是一幅静态画面，快速连续地显示帧，便能形运动的图像，每秒钟显示帧数越多，即帧频越高，所显示的动作就会越流畅。

『视觉暂留现象』⏹人眼在观察景物时，光信号传人大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留现象”。

☐具体应用是电影的拍摄和放映。

☐根据实验人们发现要想看到连续不闪烁的画面，帧与帧之间的时间间隔最少要达到是二十四分之一秒。

⏹视频信号具有以下特点：☐内容随时间而变化☐有与画面动作同步的声音(伴音)⏹图像与视频是两个既有联系又有区别的概念：静止的图片称为图像(Image)，运动的图像称为视频(Video)。

⏹图像与视频两者的信源方式不同，图像的输入靠扫描仪、数字照相机等设备；视频的输入是电视接收机、摄象机、录象机、影碟机以及可以输出连续图像信号的设备。

2.视频的分类⏹按照处理方式的不同，视频分为模拟视频和数字视频。

⏹模拟视频（Analog Video）☐模拟视频是用于传输图像和声音的随时间连续变化的电信号。

早期视频的记录、存储和传输都采用模拟方式，如在电视上所见到的视频图像是以一种模拟电信号的形式来记录的，并依靠模拟调幅的手段在空间传播，再用盒式磁带录像机将其作为模拟信号存放在磁带上。

01绪论、视频素材(一) 基础知识(2课时)[教学目标]1、复习整理上学期学过的内容，浏览本学期学习的内容；2、了解数字视频的基础知识；了解数字视频素材的获取方法；3、学会数字视频素材的播放方法。

[教学重点与难点]1、数字视频的基础知识；2、视频文件的获取；3、数字视频的播放。

[教学手段]多媒体演示教学、研讨法和上机探索练习[教学过程]绪论：温故而知新第一部分：数字视频基础知识第二部分：数字视频文件的获取第三部分：数字视频文件的播放上机作业：1、什么是数字视频？数字视频文件主要有哪些格式？2、尝试通过网络搜寻自己需要的视频，观看并尝试下载到自己的电脑中；3、使用常用的数字视频播放软件播放数字视频，并学会对播放效果进行一些调节。

温故才能更好的知新。

学期开始第一次课，是承上启下的课，应该对前面学过的内容作一回顾，并对新学期的学习内容有一个大概的了解，这样才能“知彼知已，百战不殆！”一、重要概念回顾：1、多媒体（Multimedia）：泛指多种媒体的联合使用，现指一种把文字、图形、图象、视频图象、动画以及声音等运载信息的媒体结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制，将多媒体各个要素进行有机组合，并完成一系列随机性交互式操作的信息技术。

2、课件（Courseware）：课件是一种辅助教学的软件。

3、CAI：计算机辅助教学（Computer Assisted Instructing）。

4、多媒体CAI课件：多媒体CAI课件是一种根据教学目标设计的，用多媒体表现特定的教学内容，并反映一定教学策略的计算机教学程序。

它是一种可以用来储存、传递和处理各种多媒体教学信息，能让学生进行交互操作，对学生作出评价的教学媒体。

设计和制作多媒体CAI课件就是根据教学内容和要求，进行教学设计，再根据设计将各种多媒体素材有机组织在一起。

组织多媒体素材的软件不同，就形成了不同形式的多媒体课件。

二、内容回顾：三、本学期教学内容：说到视频，我们马上会联想到电影、电视录像、VCD、DVD 等。

[图文]数字视频基础知识简介一、数字视频的采样格式及数字化标准模拟视频的数字化包括不少技术问题，如电视信号具有不同的制式而且采用复合的YUV信号方式，而计算机工作在RGB空间；电视机是隔行扫描，计算机显示器大多逐行扫描；电视图像的分辨率与显示器的分辨率也不尽相同等等。

因此，模拟视频的数字化主要包括色彩空间的转换、光栅扫描的转换以及分辨率的统一。

模拟视频一般采用分量数字化方式，先把复合视频信号中的亮度和色度分离，得到YUV或YIQ分量，然后用三个模／数转换器对三个分量分别进行数字化，最后再转换成RGB空间。

（一）、数字视频的采样格式根据电视信号的特征，亮度信号的带宽是色度信号带宽的两倍。

因此其数字化时可采用幅色采样法，即对信号的色差分量的采样率低于对亮度分量的采样率。

用Y：U：V来表示YUV三分量的采样比例，则数字视频的采样格式分别有4：1：1、4：2：2和4：4：4三种。

电视图像既是空间的函数，也是时间的函数，而且又是隔行扫描式，所以其采样方式比扫描仪扫描图像的方式要复杂得多。

分量采样时采到的是隔行样本点，要把隔行样本组合成逐行样本，然后进行样本点的量化，YUV到RGB色彩空间的转换等等，最后才能得到数字视频数据。

（二）、数字视频标准为了在PAL、NTSC和 SECAM电视制式之间确定共同的数字化参数，国家无线电咨询委员会（CCIR）制定了广播级质量的数字电视编码标准，称为CCIR 601标准。

在该标准中，对采样频率、采样结构、色彩空间转换等都作了严格的规定，主要有：1、采样频率为f s＝13.5MHz2、分辨率与帧率3、根据f s的采样率，在不同的采样格式下计算出数字视频的数据量：这种未压缩的数字视频数据量对于目前的计算机和网络来说无论是存储或传输都是不现实的，因此在多媒体中应用数字视频的关键问题是数字视频的压缩技术。

（三）、视频序列的SMPTE表示单位通常用时间码来识别和记录视频数据流中的每一帧，从一段视频的起始帧到终止帧，其间的每一帧都有一个唯一的时间码地址。

第2章数字视频制作基础2.1 数字视频制作流程经过多年的发展，电视这门综合性艺术逐步走进了数字化制作的时代。

电视制作的每一个环节都由硬件系统（如数字摄录编辑设备、虚拟演播室、高速网络和超大容量存储器等）和软件系统（如二维动画、三维动画、非线性编辑、合成和抠像软件等）来实现其相应的功能，先进的科学技术为电视制作提供了崭新的方法和手段。

从某种意义上说，电视正日益演变成为狭义的数字视频制作。

与此同时，随着数字视频技术的迅猛发展，越来越多的个人和机构也可以参与到数字视频的创作之中。

视频制作不再是传统电视机构那种高投入、重装备的具有垄断色彩的媒介权利，而是成为普通大众也可以介入的一个领域。

基于此，我们可以将数字视频制作划分为两种不同的类型：一种是基于电视节目的数字视频制作，这实际上是传统电视节目制作的数字化形式；另一种是基于多媒体的数字视频制作，这也是大多数个人或机构所采取的制作流程。

2.1.1 基于电视节目的数字视频制作电视节目制作包括了节目生产过程中的艺术创作和技术处理两个部分。

在制作的过程中，艺术创作和技术处理同属于一个完整的节目制作过程的两个方面，它们往往互相依存、不可分离，且相互渗透。

电视节目制作过程一般可分为前期制作与后期制作。

前者包括构思创作和现场录制；后者包括编辑和合成。

1．前期制作工作流程第一阶段：构思创作。

（1）节目构思，确立节目主题，搜集相关资料，草拟节目稿本。

（2）召开主创人员碰头会，编写分镜头稿本。

（3）确定拍摄计划。

计划是节目的基础，节目的构思越完善，对拍摄的条件和困难考虑得越周全，节目制作就越顺利。

具体地说，拍摄计划包括以下几个方面。

•根据节目性质对导演、演艺人员、主持人或记者等做出选择，合理配置创作人员。

•向制片、服装、美工、化妆人员说明并初步讨论舞美设计、化妆、服装等方面的要求。

•确认前期制作所需设备的档次及规模，配备摄像、录音、音响、灯光等技术人员。

•制片部门要确定选择的拍摄场地及后期保障。

第5章数字视频技术目录一、数字视频基础 (1)1．帧和帧速率 (1)2、扫描方式和场 (2)3、视频时间码 (3)4、像素与分辨率 (3)5、帧宽高比与像素宽高比 (5)6、标清和高清 (6)7、电视信号 (6)⑴、电影的放映原理： (6)⑵、电视工作原理 (7)⑶、电视制式 (7)二、视频编码： (9)三、常见的视频格式： (10)四、影视节目制作的基本流程 (11)1、前期准备： (11)2、现场录制： (12)3、后期制作： (12)数字视频技术是当前主流的视觉媒体形式。

视频信息处理是多媒体制作中的一个重要内容，比如新闻的片头、教学录像、影视作品中的一些特写镜头以及令人眼花缭乱的广告片都是采用数字信息处理技术做的，是基于现实基础加工的产品。

数字视频是对模拟视频信号进行数字化后的产物，它是基于数字技术记录视频信息的。

模拟视频可以通过视频采集卡将模拟视频信号进行A/D(模／数)转换，这个转换过程就是视频捕捉(或采集过程)，将转换后的信号采用数字压缩技术存入计算机磁盘中就成为数字视频。

一、数字视频基础首先来了解数字视频技术中的一些基础知识。

1．帧和帧速率视频是由一系列静态影像组成的，每一个单幅影像画面称为一帧。

因为人类眼睛具有视觉暂留现象，所以一张张连续的图片会产生动态画面效果。

帧速率也是描述视频信号的一个重要概念，是指每秒刷新图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒的刷新次数，单位是帧/秒（fps）。

对于PAL制式电视系统，帧速率为25帧/秒（FPS），对于NTSC制式电视系统，帧速率为29.97帧/秒（FPS）。

帧速率越高，每秒用来播放图像序列的帧数就越多，产生的动画效果也就越流畅。

不过，帧速率越高，产生的数据量就越大，需要占用的带宽就会越多，所以电视系统都采用隔行扫描方法来显示图像。

2、扫描方式和场现今观看视频画面的渠道越来越多，如电视机、电脑显示器、手机屏幕等，大家在观看它们呈现的画面同时，是否想过每一幅（帧）画面是如何显示出来的呢？电视机，显示器都是以电子枪扫描的方式来显示图像。

数字视频基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解数字视频的基本概念，掌握视频的采集、编辑和输出等基础知识；2. 学生能够描述数字视频的格式、分辨率、帧率等技术参数，并了解其对视频质量的影响；3. 学生掌握至少一种视频编辑软件的基本操作，能够对视频进行剪辑、合成、添加特效等处理。

技能目标：1. 学生能够独立操作数字视频采集设备，完成视频的拍摄；2. 学生能够运用视频编辑软件进行基本的视频剪辑和特效制作，创作具有个性的短视频作品；3. 学生能够通过数字视频作品展示自己的观点和创意，提高沟通表达的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对数字视频制作的兴趣和热情，增强对现代信息技术的认识；2. 学生在团队协作中学会尊重他人意见，培养合作精神和责任感；3. 学生通过数字视频创作，培养审美观念，提高文化素养，树立正确的价值观。

二、教学内容1. 数字视频基础知识：- 视频概念与原理- 视频格式、分辨率、帧率等技术参数介绍- 视频采集设备的使用与维护2. 视频编辑软件操作：- 软件安装与界面认识- 视频剪辑、合成、特效添加等基本操作- 视频输出与分享3. 实践项目与案例分析：- 短视频制作：学生分组进行视频拍摄与制作，锻炼实际操作能力- 案例分析：分析优秀数字视频作品，学习创作思路与技巧- 课堂展示与评价：展示学生作品，进行自评、互评和教师评价4. 教学进度安排：- 数字视频基础知识（1课时）- 视频编辑软件操作（2课时）- 实践项目与案例分析（3课时）- 课堂展示与评价（1课时）教学内容参考教材相关章节，结合课程目标进行系统化编排，注重理论与实践相结合，培养学生实际操作能力。

三、教学方法1. 讲授法：- 在数字视频基础知识部分，采用讲授法向学生介绍视频概念、原理以及技术参数等理论知识，为学生奠定扎实的基础。

- 在讲解视频编辑软件操作时，通过演示和讲解结合的方式，使学生快速掌握软件的基本功能和操作方法。

大一数字媒体艺术概论知识点数字媒体艺术作为一门交叉学科，涉及了诸多领域，包括美学、计算机科学、视觉传达、摄影、影视制作等等。

大一数字媒体艺术概论作为学习数字媒体艺术的基础课程，主要介绍了该领域的一些基本知识点。

以下是大一数字媒体艺术概论的常见知识点：1. 数字媒体概述- 数字媒体的定义与特点- 数字媒体的发展历程- 数字媒体的应用领域2. 数字图像- 数字图像的基本概念- 数字图像的采集与处理技术- 数字图像的文件格式与存储3. 数字音频- 数字音频的基本概念- 数字音频的采集与处理技术 - 数字音频的文件格式与存储4. 数字视频- 数字视频的基本概念- 数字视频的采集与处理技术 - 数字视频的文件格式与存储5. 数字动画- 数字动画的基本原理- 数字动画的制作流程- 数字动画的运用与展示6. 交互设计- 交互设计的基本概念- 用户体验设计- 互动界面设计7. 虚拟现实与增强现实- 虚拟现实的概念与原理- 增强现实的概念与应用- 虚拟现实与增强现实的未来发展趋势8. 数字媒体艺术的创作与表达- 数字媒体艺术的创作思路与方法- 数字媒体艺术的表达手段与形式- 数字媒体艺术的文化意义与社会影响9. 数字媒体产业与就业前景- 数字媒体产业的现状与发展趋势- 数字媒体相关职业与就业前景- 数字媒体人才需求与培养10. 数字媒体艺术的伦理与版权问题- 数字媒体的伦理问题与挑战- 数字媒体作品的版权保护与维权- 数字媒体的创新与道德约束以上是大一数字媒体艺术概论的一部分常见知识点，通过学习这些知识，我们可以更好地了解数字媒体艺术的基本概念、原理和应用，为今后的学习与创作打下坚实的基础。

希望大家能够认真学习，发现数字媒体艺术的魅力与无限可能。

色彩基础知识了解图像的色彩模式对于后面编辑工作的学习有着非常重要的作用。

对于一个致力于计算机图像图形设计的人来说，熟练掌握色彩的继承知识，是做好工作的前提条件。

色彩模式显示世界中的对象如果在计算机中表现出来，必须依靠不同的配色方式来实现。

下面，将介绍几种常用的配色方式。

1．色彩模式RGB是由红、绿、蓝三原色组成的色彩模式。

图像中所有的色彩都是由三原色组合而来。

所谓三原色，即指不能由其他色彩组合而成的色彩。

三原色并不是固定不变的，例如红、黄、蓝也被称为三原色。

三原色每个都可包含256种亮度级别，三个通道合成起来就可显示完整的彩色图像。

我们的电视机或监视器等视频设备，就是利用三原色进行彩色显示的。

在视频编辑中，RGB是唯一可以使用的配色方式。

在RGB图像中的每个通道可包含2的8次方个不同的色调。

我们通常所提到的RGB图像包含三个通道，因而在一幅图像中可以有2的24次方（约1670万）种不同的颜色。

如果以等量的三原色光混合，可以形成白光。

三原色中红和绿等量混合则成为黄色；绿和蓝光等量混合为青色；红和蓝等量混合为品红色。

在Premiere中调节对象色彩，可以通过对红、绿、蓝三个通道的数值进行调节，来改变图像的色彩。

三原色中每一种都有一个0~255的取值范围。

当三个值都为0时，图像为黑色，当三个值都为255时，图像为白色。

2．灰度模式灰度图像模式属于非彩色模式。

它只包含256级不同的亮度级别，只有一个Black 通道。

用户在图像中看到的各种色调都是由256种不同强度的黑色所表示的。

灰度图像中的每个像素的颜色都要用8位二进制存储。

3.CMYK色彩模式CMYK是指青色（cyan）、品红（magenta）、黄色（yellow）和黑色（black）。

它是用于制作高质量彩色出版物的颜色模式。

CMYK是一种减色配色方式。

当几种颜色合起来时，将得到黑色。

这与RGB模式正好相反。

B色彩模式Lab是一种图像软件用来从一种颜色模式向另外一种颜色模式转变的内部颜色模式。