非线性编辑系统的组成及原理课件

非线性编辑系统的构成（3）二是进行特技的加速。

以前的非线性编辑系统多使用软件的方式制作特技，需要漫长的生成时间，效率很低，只能依靠计算机的计算能力。

而且信号又被重新压缩，图像质量劣化。

视频处理卡中的DVE特技板，可以完成两路或多路的实时特技。

用硬件方式来完成特技的制作，速度快，效率高，还可以实时回放。

三是叠加字幕的功能。

早期的非线性编辑系统中这三类卡是独立的，分别安放在不同的插槽中。

这样既繁琐又增加了故障出现的几率，也影响处理速度。

目前已经将视音频采集、压缩与解压缩、视音频回放、实时特技、字幕等全部集成在同一块卡或一套卡上，使得整个系统的硬件结构非常简洁。

压缩与解压缩是视频处理卡的核心内容，因为庞大的数字视频数据量使普通的计算机都不堪重负，不能正常处理数码率高达 216Mb／s（27MB/s）的无压缩数字分量视频信号或者142Mb／s （17.75 MB/s）的无压缩数字复合视频信号，从而无法胜任无压缩数字视频信号的非线性编辑工作。

目前，我国拥有的非线性编辑系统大都是采用M－JPEG算法。

这种压缩算法对活动的视频图像通过实行实时帧内编码过程单独地压缩每一帧，可以进行精确到帧的后期编辑。

由于这种算法不太复杂，可以用很小的压缩比(2：1)进行全帧采集，从而实现广播级指标所要求的无损压缩。

若采用广播级指标进行2∶1压缩，经过压缩的数字视频信号其数码率仍有108Mb／s(分量视频)或71Mb／s(复合视频)，3．大容量数字存储载体数字非线性编辑系统所要存储的是大量的视频音频素材，数据量极大，因此需要大容量的存储载体，在目前情况下硬磁盘（即硬盘）是一种最佳的选择。

非线性编辑的特点对硬盘的容量和读写速度提出了更高的要求。

影响硬盘数据传输率的因素一是磁头的读写速度；二是接口类型和总线速度。

磁头的读写速度既取决于采用何种磁头技术（如磁阻式磁头技术），又取决于硬盘的主轴转速。

现在常见的硬盘转速有4500rpm、5400rpm、7200rpm、10000rpm。

第五章非线性编辑第一节非线性编辑系统简介一、非线性编辑系统非线性编辑系统产生于20世纪70年代初期，当时的非线性编辑系统对图像信号采用模拟调频的处理方式，其记录载体为可装卸的磁盘，编辑时通过随机访问磁盘以确编辑点。

20世纪80年代，出现了纯数字的非线性编辑系统，该系统使用磁盘和光盘作为数字视频信号的记录载体，由于当时的磁盘储存容量小，压缩硬件也不成熟，所以画面是以不压缩的方式记录的，系统所能处理的节目总长度约为几十秒至几百秒，因此仅能用于制作简短的广告及片头。

20世纪80年代末到90年代初，随着JPEG压缩标准的确立、实时压缩半导体芯片的出现、数字存储技术的发展和其他相关硬件与软件技术的进步，非线性编辑系统进入了快速发展时期。

目前，非线性编辑系统不仅能够编辑视、音频节目，还可以处理文字、图形、图像和动画等多种形式的素材，极大地丰富了电视和多媒体制作的手段。

目前我们所称的非线性编辑系统NLE（Nonlinear Editing System），是指使用盘基媒体进行存储和编辑的数字化视频后期制作系统。

其基本组成包括信号输入借口单元、素材存储单元、中央处理单元、信号输出接口单元等。

图示5-1：非线性编辑系统的基本组在图示5-1中，素材存储单元是非线性编辑系统的核心，该存储单元目前普遍采用盘基存储媒体，盘基存储媒体的读写机制保证了对所有素材的随机访问，也决定了非线性编辑系统的“非线性”本质。

二、非线性编辑系统的分类由于非线性编辑系统的性能主要取决于硬平台、压缩格式及应用类型，因而可从这三个方面对非线性编辑系统进行分类。

1．按硬件平台划分主要有基于PC平台的系统、基于MAC平台的系统、基于工作站平台的系统和基于传统编辑录像机和编辑控制器的系统等。

基于PC平台的系统以Intel及其兼容片为核心，型号丰富，性能价格比高，装机量大，发展速度非常快，是目前的主导系统。

基于MAC平台的系统在非线性编辑发展的早期应用得比较广泛，如今其技术先进程度已经与基于PC的系统相当，其未来的发展在一定程度上受到单一的苹果硬件平台的制约。

非线性编辑系统的组成一个非线性编辑系统由硬件（包括计算机、硬盘、非线编板卡以及外围设备）和软件（非线性编辑系统软件、二维动画软件、三维动画软件、视音频处理软件）构成，系统结构如图4.13所示。

图4.13非线性编辑系统结构图1.硬件部分⑴CPU的选择非线性编辑系统是基于计算机平台的，因此计算机的发展大大影响着非线性编辑的进程，目前计算机市场的争夺主要在苹果（MAC机）和PC之间进行，也有少数非线性产品采用SGI工作站这样的高档计算机为平台，性能好，但价格昂贵。

随着计算机主频速度的不断捉高，总线技术和显示技术的大幅进步，Windows NT的成功应用，PC在非线性编辑领域的应用逐渐成熟，一些如Avid、Meida--100等原以苹果机为主要平台的非线性厂商相继推出基于Windows NT操作系统的非线性编辑产品。

2005年6月，苹果公司宣布将从2006年开始转向使用Intel处理器，摈弃苹果公司原来采用的IBM PowerPC处理器。

可以预测，PC平台在未来几年将成为非线性编辑系统的计算机平台发展趋势。

⑵硬盘硬盘是非线性编辑系统中的重中之重，它的容量和性能是系统性能的关键所在。

因此必须拥有尽可能大的容量和优质的性能。

它有SCSI和IDE硬盘之分，SCSI硬盘转速高，带有缓存，数据传输快，占用资源小，但价格昂贵。

建议使用IDE硬盘阵列，一般用两个或两个以上相同容量的硬盘做成RAID 0方式（代表了所有RAID级别中最高的存储性能），达到最优的性价比。

⑶非线编板卡非线性编辑板卡是整个非线性编辑系统的核心和基石，其他软硬件都是对非线性编辑板卡强大功能的辅助与发挥。

它集视频采集、压缩与解压缩（A/D与D/A）、视音频回放、实时特技等各种功能于一身，替代原来线性编辑中的多台录像机、编辑机、特技机、调音台和字幕机等设备，轻易地完成图像、图形、声音、特技、字幕和动画等工作，并提供专业级的小压缩比以采集分辨率极高的视频图像，支持多通道实时编辑，处理速度极快，配合功能强大的非线性编辑软件能够让我们随心所欲地制作出效果专业的影片。