簡介
Digital Video 數字視頻數字視頻就是先用攝像機之類的視頻捕捉設備，將外界影像的顏色和亮度信息轉變為電信號，再記錄到儲存介質（如錄像帶）。播放時,視頻信號被轉變為幀信息，並以每秒約3 0幅的速度投影到顯示器上，使人類的眼睛認為它是連續不間斷地運動著的。電影播放的幀率大約是每秒24幀。如果用示波器（一種測試工具）來觀看，未投影的模擬電信號看起來就像腦電波的掃描圖像，由一些連續鋸齒狀的山峰和山谷組成。為了存儲視覺信息，模擬視頻信號的山峰和山谷必須通過數字／模擬（D /A）轉換器來轉變為數字的"０"或 "１"。這個轉變過程就是我們所說的視頻捕捉（或採集過程）。如果要在電視機上觀看數字視頻，則需要一個從數字到模擬的轉換器將二進制信息解碼成模擬信號，才能進行播放。
技術信息
MPEG-1用於傳輸1．5Mbps數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼，經過MPEG-1標準壓縮後，視頻數據壓縮率為1/100-1／2 00，音頻壓縮率為1／6.5。MPEG-1提供每秒30幀352*240解析度的圖像，當使用合適的壓縮技術時，具有接近家用視頻制式（VHS）錄像帶的質量。 MPEG-1允許超過70分鐘的高質量的視頻和音頻存儲在一張CD-ROM盤上。VCD採用的就是MPEG-1的標準，該標準是一個面向家庭電視質量級的視頻、音頻壓縮標準。MPEG-2主要針對高清晰度電視（HDTV）的需要，傳輸速率為10Mbps，與MPEG-1兼容，適用於1.5-60Mbps甚至更高的編碼範圍。 MPEG-2有每秒30幀704*480的解析度，是MPEG-1播放速度的四倍。它適用於高要求的廣播和娛樂應用程式，如： DSS衛星廣播和DVD，MPEG-2是家用視頻制式（VHS）錄像帶解析度的兩倍。
DAC
即數／模轉裝換器，一種將數位訊號轉換成模擬信號的裝置。 DAC的位數越高，信號失真就越小。圖像也更清晰穩定。
·AVI
AVI是將語音和影像同步組合在一起的檔案格式。它對視頻檔案採用了一種有損壓縮方式，但壓縮比較高，因此儘管面面質量不是太好，但其套用範圍仍然非常廣泛。A VI支持256色和RLE壓縮。AVI信息主要套用在多媒體光碟上，用來保存電視、電影等各種影像信息。
·RGB
對一種顏色進行編碼的方法統稱為"顏色空間"或"色域"。用羆虻サ幕八擔瀾縞先魏我恢盅丈?quot;顏色空間"都可定義成一個固定的數字或變數。RGB（紅、綠、藍）只是眾多顏色空間的一種。採用這種編碼方法，每種顏色都可用三個變數來表示-紅色綠色以及藍色的強度。記錄及顯示彩色圖像時，R GB是最常見的一種方案。但是，它缺乏與早期黑白顯示系統的良好兼容性。因此，件多電子電器廠商普遍採用的做法是，將RGB轉換成YUV 顏色空同，以維持兼容，再根據需要換回RGB格式，以便在電腦顯示器上顯示彩色圖形。
·YUV
YUV（亦稱YCrCb）是被歐洲電視系統所採用的一種顏色編碼方法（屬於PAL）。YUV主要用於最佳化彩色視頻信號的傳輸，使其向後兼容老式黑白電視。與R GB視頻信號傳輸相比，它最大的優點在於只需占用極少的頻寬（RGB要求三個獨立的視頻信號同時傳輸）。其中"Y"表示明亮度（Lumina nce或Luma），也就是灰階值；而"U"和"V"表示的則是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及飽和度，用於指定像素的顏色。"亮?quot;是通過R GB輸入信號來創建的，方法是將RGB信號的特定部分疊加到一起。"色度"則定義了顏色的兩個方面-色調與飽和度，分別用Cr和CB來表示。其中，C r反映了GB輸入信號紅色部分與RGB信號亮度值之間的差異。而CB反映的是RGB輸入信號藍色部分與RGB信號亮度值之同的差異。
·複合視頻和S-Video
NTSC和PAL彩色視頻信號是這樣構成的--首先有一個基本的黑白視頻信號，然後在每個水平同步脈衝之後，加入一個顏色脈衝和一個亮度信號。因為彩色信號是由多種數據"疊加"起來的，故稱之為"複合視頻"。S -Video則是一種信號質量更高的視頻接口，它取消了信號疊加的方法，可有效避免一些無謂的質量損失。它的 功能是將RGB三原色和亮度進行分離處理。
·NTSC、PAL和SECAM
基帶視頻是一種簡單的模擬信號，由視頻模擬數據和視頻同步數據構成，用於接收端正確地顯示圖像。信號的細節取決於套用的視頻標準或者"制式"--NTSC（美國全國電視標準委員會，National Television Standards Committee）、PAL（逐行倒相，Phase Alternate Line）以及SECAM（順序傳送與存儲彩色電視系統，法國採用的一種電視制式，SEquential Couleur Avec Memoire）。 在PC領域，由於使用的制式不同，存在不兼容的情況。就拿解析度來說，有的制式每幀有625線（50Hz），有的則每幀只有525線（60 Hz）。後者是北美和日本採用的標準，統稱為NTSC。通常，一個視頻信號是由一個視頻源生成的，比如攝像機、VCR或者電視調諧器等。為傳輸圖像，視頻源首先要生成-個垂直同步信號（V SYNC）。這個信號會重設接收端設備（PC顯示器），保征新圖像從螢幕的頂部開始顯示。發出VSYNC信號之後，視頻源接著掃描圖像的第一行。完成後，視頻源又生成一個水平同步信號，重設接收端，以便從螢幕左側開始顯示下一行。並針對圖像的每一行，都要發出一條掃描線，以及一個水平同步脈衝信號。
另外，NTSC標準還規定視頻源每秒鐘需要傳送30幅完整的圖像（幀）。假如不作其它處理，閃爍現象會非常嚴重。為解決這個問題，每幀又被均分為兩部分，每部分2 62.5行。一部分全是奇數行，另一部分則全是偶數行。顯示的時候，先掃描奇數行，再掃描偶數行，就可以有效地改善圖像顯示的穩定性，減少閃爍。目前世界上彩色電視主要有三種制式，即N TSC、PAL和SECAM制式，三種制式目前尚無法統一。我國採用的是PAL-D制式。
·Ultrascale
Ultra6cale是Rockwell（洛克威爾）採用的一種掃描轉換技術。可對垂直和水平方向的顯示進行任意縮 放。在電視這樣的隔行掃描設備上顯示逐行視頻時，整個過程本身就己非常麻煩。而採用 UltraScale技木，甚至還能像在電腦顯示器上那祥，迸行類似的縱橫方向自由伸縮。
數位化影視基礎
以下是對影視數位化以及桌面電影製作的一些基本概念的概括和介紹。
數位化(Digitizing)
模擬視頻信號（以模擬攝象機拍攝的信號或者由膠片轉換成的模擬視頻信號）必須被轉換成數字信息，也就是被數位化，才能夠在電腦中對其進行操作。
視頻捕捉卡(The Video Card)
視頻捕捉卡需要占用電腦的一個擴充槽，視頻信號通過它由放像設備被捕捉入電腦。一般來說，視頻捕捉卡都附帶一個擴展塢，上面提供用以連線放像設備的各種插口。
數位化的視頻信號所占硬碟空間都非常大，所以很多捕捉卡在採集視頻信號的同時對信號進行壓縮，以避免在CPU、數據橋（連線捕捉卡和電腦）以及寫入硬碟時可能出現的瓶頸。所謂的瓶頸，就是指當以上之中任何一個環節來不及處理輸入的信號，最直接的後果一般就是部分視頻內容（幀）的丟失。
當視頻流被捕捉入電腦時，它將會被存儲為一個視頻檔案。你可以通過你的視頻捕捉軟體指定一個幀速度，比如15幀，視頻捕捉軟體就會通過捕捉卡以每秒種1 5幅靜止畫面的速度將輸入的視頻信號保存到快取中，然後將視頻檔案寫入硬碟。
最容易出現瓶頸的地方是硬碟。所以，安裝一個持續吞吐量儘可能高的硬碟非常重要，要知道，硬碟要連續處理的數據甚至比你想像的還要大。那些製作廣播級影視作品的人一般都使用磁碟陣列- -通過幾個硬碟的協作獲得最大的吞吐量。
螢幕長寬比(Aspect Ratio)
在電影和電視中，螢幕長寬比指的是螢幕的寬度和螢幕的高度的比例。大多數桌面電腦、普通電視系統的長寬比都是4:3。
AVI
Audio/Video interleave（音頻/視頻隔行掃描）的縮寫。AVI是Windows下的指定視頻檔案格式，也是PC系統中使用最為廣泛的視頻檔案格式，同QUICK TIME和MPEG並稱為電腦的三大主流視頻技術。簡單說，AVI以隔行掃描的視頻和音頻不斷交錯的方式工作。
分量視頻信號(Component Video)
將畫面按三個顏色通道(RGB)分成紅、綠和藍(附加亮度信號)三個單獨信號通道。產生的畫面質量較高，一般在廣播級視頻設備中被採用。
合成視頻信號(Composite Video) }
將彩色信號、亮度信號和同步信號混合在一個信號通道內，在家用視頻設備中被大量採用。
壓縮(Compression)
壓縮是製作數字電影的一個重要感念。視頻和音頻在數位化過程中都可以通過電腦進行壓縮。當聲音和畫面被壓縮後，他們可以更高效的得到C PU的處理並減少視頻及音頻檔案占用的硬碟空間。壓縮也是視頻在網路上傳播的關鍵，必須將檔案大小壓縮至頻寬允許的程度才可以被用戶下載。
壓縮比(Compression Ratio)
圖象檔案原始大小和經壓縮後圖象檔案大小的比例。信號編解碼器(Codec) 壓縮/解壓縮的運算法則。也就是壓縮與解壓縮所使用的壓縮標準（例如JPEG或者Cinepak）。一般的編碼包括將模擬視頻信號轉換到壓縮視頻檔案（比如M PEG）或將模擬聲音信號轉變為數位化聲音（比如RealAudio）。
CPU
中央處理器(Central Processing Unit)。簡單的說就是電腦的"大腦"，是最重要的微處理晶片，和主機板及系統記憶體協同工作。
數位化(digitize)
將模擬信號轉變為數位訊號的過程。
信號丟失(Dropout)
由於磁帶金屬磁粉掉落引起的問題，一般是因為存放時間過長或誤操作引起的。信號丟失會造成畫面噪音、拖影以及不同步等問題。
MPEG
Moving Pictures Experts Group(運動畫面專家小組)的縮寫。MPEG是一種運動畫面及聲音的壓縮標準。MPEG-1標準的視頻/音頻流的數據流量是150千比特每秒，和單倍速C D-ROM的傳輸率相同。它通過設定關鍵幀並只改變臨近幀畫面中的不同區域工作。
網路用戶匯流排是Macintosh電腦內部擴展槽的標準接口(專指視頻及音頻擴展卡)。新的Mac電腦均開始使用Intel的超級PCI標準，所以你只能在老的M ac機種上看到網路用戶匯流排的插槽。如果你計畫購買視頻或音頻擴展卡，並有一台老式的Mac電腦，請先確認你的電腦擁有什麼樣的插槽。網路用戶匯流排是由德州儀器公司( Texas Instruments)設計的。
NTSC
國家電視標準委員會(National Television Standards Commitee)的縮寫。是中北美洲及日本通用的電視制式，與歐洲的PAL制式和法國的SECAM只是相對。他的垂直解析度有525線，幀速為30(2 9.97)FPS。
PAL
逐行倒相(Phase Alteration Line)的縮寫，是中國及歐洲大多數國家通用的電視制式。具有更高的垂直解析度(625線)，但是幀速相對慢於NTSC(25FPS)。
PCI
外接設備連線匯流排(Peripheral Component Interconnect)的縮寫，PCI是奔騰電腦系統所使用的相當優秀的內置擴展接口(現在Apple公司的PowerPC也使用了這一匯流排)。
SECAM
順序傳送彩色與記憶制(Systeme Electronique Pour Couleur Avec Memoire)的縮寫。是法國、俄羅斯和部分東歐及非洲國家採用的電視制式。它和PAL制式有著相同的垂直解析度和幀速，但是SECAM置是的色彩是調頻信號調製的。
VCD光碟的結構
VCD是多軌結構，第一軌是資料軌叫IndexTrack，屬於CDROMXAMode2Form1，每個sector(扇區)可存2048bytes資料。不論怎樣的VCD，這個軌都存在。接下來的軌叫ImageTrack，用於存儲VCD音像，屬於CDROMXAMode2Form2，每個sector可存2324bytes資料。把VCD放到電腦中看，我們可以看到必有MPEGAV和SEGMENT這兩個目錄，其中MPEGAV目錄中存放的是以軌形式存放的MPG音像檔案，其中每個DAT檔案就是一個ImageTrack軌。SEGMENT目錄中存放的是不以軌的形式存放的音像檔案，如高清晰度靜止畫面等。其餘還有一些目錄是在製作中系統自動生成的。
從製作的方法我把VCD分成兩種：一種是市場上出售的VCD，是工廠壓片生產的屬DAO模式。另一種就是我們自己用VideoPack4.0等VCD製作軟體自製的VCD，由於目前常用的VCD製作軟體只支持TAO模式刻錄，所以這類VCD屬TAO模式，複製這兩種VCD是有差別的。
模擬視頻的世界
視頻，簡單來說，用攝像機交將已經錄好的視頻進行無線廣播或從錄像帶進行回放，像電流一樣在外界連續錄像（模擬信號），能看見各聽見視頻的內容都包含在這個信號內，通過某種製備按照一定的標準進行解碼。最普通的設備是一台電視機各最普通的標準是NTSC（國家電視標準委員會）和PAL（逐行倒相制式）。在北美的NTSC主要用於工業，而在一些亞洲國家，歐洲國家和太平洋南岸在正常情況下都按照PAL標準，不同的標準說明了為什麼不能在英國的電視上看到的視頻卻在美國正好相反，原因是缺少專業對口的設備。
標準的視頻信號定義顏色有兩個係數。亮度和色度，亮度是黑白兩種顏色，適用控制圖像的對比度和亮度。NTSC各PAL標準兩者都運用亮度和色度，使他們與任何視音頻信號混合一起，這類信號被叫做複合信號.如同將視頻的各個方面結合起來一樣，中一部分就是信號類型，成分各區分亮度和度度，並且通過控制顏色的不同值來達到更好的視頻質量。
我們看到的圖像是電視顯像管內發出的一系列連續的線，線數的多少決定了視頻的質量，NTSC為525線。PAL為625線。視頻信號慢公認的，它刷新這些線進行瀏覽，象掃描那樣完全通過，如果它反過和升級後瀏覽，在顯示器重複的結果是60次/秒為NTSC。和50次/秒為PAL制。在模擬視頻世界中，視頻表現為一系列連續波動的信號。
