【关键词】 IEEE1394 原码编辑 非线性制作
随着现代电视技术的不断发展,电视的后期制作对技术质量的要求越来越高,而非线性编辑在后期制作领域中所占的位置越显突出,但一款高质量的非线性设备,如主机、版卡和硬盘等整体配置相对需要的价格比较昂贵。因此,如何合理的应用和配置一款高档的非线性设备,既保证质量又降低成本,以下就是我们所做的尝试:
一. 数字视频接口的问题
目前数字视频接口主要有三种:压缩串行数字接口(SDTI)、不压缩的串行数字接口(SDI)和IEEE1394接口,其中SDI是最常用的数字接口,它有以下几个问题:
1.图像的问题
非线性编辑最主要的问题就是在通过数字化处理后,图像质量经过压缩解压缩会产生损失;
2.硬盘的容量
SDI采集后的码流(高画质的需要20MB/s)会随着像象质量的提高使硬盘的内存显得捉襟见肘,通常在非线性制作时,特别是电视剧后期制作,要考虑到硬盘空间的容量问题,先把画面压缩后才能编辑,等编辑完成定稿后再重采,整个过程比较复杂、繁琐;
3.板卡的问题
由于技术上的问题,带SDI接口的采集卡十分昂贵,还会遇到编辑软件版本的升级造成冲突,给使用中带来隐患;而SDTI虽然是原码传输,但同样也遇到板卡价格高的问题,所以SDTI技术也没能得到很好的推广。
二. 什么是原码编辑
IEEE 1394是苹果公司(APPLE)在1985年开始研发的,德州仪器(TI)与索尼公司(SONY)对该技术给予了技术支持,苹果公司称其为火线(FireWire),而索尼公司则称其为iLink。到1995年,IEEE(电气与电子工程师协会)正式认可其为IEEE 1394-1995规格,目前IEEE 1394接口有两种,我们现在流行的是IEEE 1394A标准的接口技术,其数据传输速率最高为400Mb/s,而用来传输高清信号就必须采用IEEE 1394B的接口,其传输速度是800Mb/s,两种不同接口的形状请看图1。
IEEE 1394的接口原理是数据以数字形式传输,不需要编解码过程,从而降低了设备的复杂性,保证了信号的质量,所以也就没有质量的劣化,就是说采用1394接口,信号输入非线性的质量跟编辑后再输出的信号质量基本没有区别,这就称为原码编辑。
因此,选择带有1394接口的录像机和非线性设备就是我们要尝试的目标。
三. 1394设备的选型
录像机设备我们选择松下DVCPRO 50M带有1394接口的AJ-D93,非线性编辑设备我们选用带有IEEE 1394接口的Mac和PC两种平台的计算机来做尝试:Mac平台用的是苹果公司的G5(双2.5G CPU+4G内存);PC平台用的是HP公司的XW8200工作站(双3.0G至强CPU+4G内存),而使用的编辑软件分别均为国内外电视同行经常使用的苹果公司的Final Cut Pro HD和Avid公司的Mojo+Xpress Pro HD。两组非编设备的存储体我们用的是各由四个300GB 1394接口的外置硬盘捆绑成的1.2TB磁盘阵列,由于通过1394采集的50M原码流素材是7MB/s左右,因此整个硬盘阵列可以存放40多小时的50M原码流素材(50M原码流的素材每小时所占空间约26GB左右),这比用SDI板卡无压缩采集50M的素材(20MB/s)节省了很大的空间。
四. 安装与使用过程中遇到的问题
由于IEEE 1394技术是苹果公司首先研发的,所以对一切1394的设备都有良好的支持,能顺利地把1394外置硬盘做成磁盘阵列;但在PC的XP平台上我们发现1394的外置硬盘在正常情况下是不能捆绑成磁盘阵列的,后来我们发现在把注册表[HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Dmadmin\Parameters]的键值从“0”改为“1”后就能对外置1394硬盘做磁盘阵列了。
在实际应用中我们发现在PC平台上每个1394设备都要独自占用一个1394卡,即与Xpress Pro、AJ-D93和1394阵列磁盘的连接各需要一张1394卡,HP的XW8200工作站自带有一个1394接口,我们只需要再加两张1394卡就可以了,不然的话会因为速度不够引起非编系统出错,特别是在采集素材的时候。而在苹果机方面则不存在这个问题,毕竟1394技术在苹果平台上是一项很成熟的技术了。
五. 测试过程
测试时我们用的设备是泰克(Tektronix)的PQA300图像质量分析仪,测试项目为BBC+、Flower+、Mobile+、Popple+、Ski+、Tennis+等6组图像序列信号,目的是通过图像的均匀性、锐度和分辩率、高饱和度色彩、高亮度和高对比度、动态场景和静态场景、运动方式对非线性的编辑设备进行评价,PQR(Picture Quality Rate)指在一场图像中JND值的加权值,JND(Just Noticeable Difference)指的是刚刚能察觉到的误差,JND值是以图像画面上的32X32像素块为计算单位。压缩图像质量的PQR值,可分为亮度PQR值和亮度与色度PQR值,业界推荐的分析结果是:
1.PQR值接近0,同等于原始图像;
2.PQR值小于1时,一般观察者察觉不出图像的损伤;
3.PQR值小于3时,一般观察者在专家的帮助下找出图像的损伤;
4.PQR值小于10时,一般观察者感到图像损伤;
5.PQA值在10以上的视频压缩设备不能用于广播系统。
由于我们购进的AJ-D93录像机只有一个1394接口和一个复合输出口,这样我们没法进行质量测试,因此我们设计了一个对比的办法,如图2所示。
方法:我们首先找来一台带有SDI接口的DVCPRO 50M录像机(如:AJ-D950),然后用AJ-D950把PQA300的信号录到磁带上,先把AJ-D950所录的磁带信号测试一遍,如图2的测试一;再把AJ-D950所录的磁带放到AJ-D93里,通过1394接口上载到非编机里,再下载回AJ-D93里,然后把AJ-D93下载的磁带拿回到AJ-D950播放,如图2的测试二,通过对比测试一和测试二的数据的差别,我们才能得出1394接口对信号究竟造成有多少损失。
测试的结果如下表:
六. 测试