姜曉旭,夏仁康
(第四軍醫大學 教育技術中心,陜西 西安 710032)
目前,電子產品的發展使得視音頻的拍攝已經從電視臺專業設備進入到尋常百姓家。記錄介質從傳統的磁帶到光盤、硬盤、閃存等,其中后幾種介質的信號可以直接上傳到PC進行編輯,但傳統磁帶記錄的信號則需要經過采集卡采集,DV卡就是最常用、最經濟的方式。
DV(Digital Video),即“數字視頻”,是一種數碼視頻格式。DV卡也叫1394卡,是一種具有視頻數據傳輸功能的高速串行接口,有外置、內置和主板集成等幾種形式。DV卡主要用于連接、傳輸數據,可以連接許多外接設備。但目前在傳輸視音頻影像上應用最廣,特別是視音頻的編輯、上傳和下載。通常DV卡(或1394接口)不是計算機必須的配置,所以需要單獨購置安裝在計算機主板的PCI插槽上。而DV卡的價位又相差很大,有硬件DV實時編碼功能的DV卡和用軟件實現壓縮編碼的1394卡。前者的價格一般在幾千元以上,可以大大提高DV編輯的速度,也可以實時地處理一些特技轉換。后者需要編碼(codec)軟件進行編輯,速度較慢,但成本比較低,幾十元即可。無論硬件編碼還是軟件編碼都不影響視音頻的上傳和下載,如果在速度和質量上有問題,那僅僅是計算機本身的配置問題,而與DV卡沒有關系。軟卡又包括使用廠商專門codec的軟卡和OHCI(Open Host Connect Interface)卡。 OHCI1394卡是最常見的PC的標準接口卡,其突出優點是價格比非OHCI的軟卡更便宜,而且可以連接除了DV攝像機之外的1394設備,比如硬盤、Webcam等。
以往的電視節目制作主要以標清為主,高清作為一種新型視頻格式,其分辨力可高達1 920×1 080,在畫面清晰度、色彩和音效等諸多方面都能帶給人們更高品質的視聽覺享受。DV在標清條件下應用非常廣泛[1],而在高清的使用方面還存在不少障礙,特別是以磁帶記錄的信號,在上傳和下載上存在一定困難。許多制作者都認為,普通DV卡不能采集高清信號,筆者經過大量的實驗,總結了利用普通DV卡采集高清視頻的一些方法,在此與同行一起分享。
大部分專業的高清視音頻仍然是以磁帶記錄為主。很多人在用攝像機拍完一段高清視頻后,用非線性編輯軟件進行采集時都或多或少遇到過一些問題。筆者用Sony HVR-Z5C拍攝了一段高清1 080i格式的高清視頻,想通過Vegas10.0進行采集。用傳統的1394視頻采集卡連接1394線,啟動Vegas10.0。選擇“文件/采集視頻”,打開“采集視頻”窗口,選擇“HDV或SDI”(如圖1所示),點擊“確定”按鈕,測試的結果是設備無法識別到攝像機,因而無法采集到1 080i格式的高清視頻。在視頻采集格式中選擇“DV”,直接進行采集,可以采集到被轉換為標清格式的視頻,但又會出現畫面兩側被裁剪的問題。經過仔細分析、反復試驗,發現原因有以下幾個方面:1)采集軟件的版本一定要支持高清;2)輸出設備(攝、錄相機)的設置要正確。許多人認為的DV卡則不是主要問題,只要以上兩個問題處理好,任何1394接口都可以采集高清視音頻。下面詳細介紹實驗心得。

筆者在進行高清視頻采集時,對若干不同的非線性編輯軟件分別進行了測試。發現Vegas10.0,Premiere CS4,Edius 5.0均可以進行高清和標清的采集。下面以Vegas10.0為例,分別介紹這兩種不同的采集方式。
由于高清比標清的數據量大得多,編輯時對PC的要求也高得多,終端使用時也同樣受到許多限制,所以常常將高清信號以標清形式采集和編輯。無論哪一款非編軟件,在采集時都要進行參數設置,這里以Vegas10.0為例進行參數設置。
首先,啟動Vegas10.0,選擇“文件/屬性”,打開“項目屬性”面板,如圖2所示。

在“視頻”選項卡中包含許多不同種類的參數。在此需要重點設置的參數有模板、像素寬高比和幀率等。
在Vegas10.0的模板選項中,給出了一系列預先設定好的模板,在大多數情況下能夠滿足對視頻編輯的需求。由于中國采用的電視制式是PAL制,所以在此應選擇PAL DV(720×576,25 f/s)如圖3所示。模板選擇好之后,系統會自動在寬度和高度選項中填充為720和576,這里一般不作人為改動。

選擇PAL DV(720×576,25 f/s)的模板后,系統會在像素寬高比選項中填充為1.092 6,也就是像素以畫面的寬為1,高為1.092 6。這是一個很重要的參數,雖然是系統給定的,但它直接影響編輯和輸出,其中的原理在此不再贅述。幀頻選擇25(PAL)即可。
在對Vegas10.0的參數設置完成后,還應對攝像機的視頻輸出參數進行設置,才能采集到標清視頻。這里以Sony HVR-Z5C攝像機為例,對攝像機的視頻輸出參數的設置進行說明。首先將攝像機的開關撥到“VCR”,打開選單,選擇“輸入/輸出錄制”選項,進入并選擇其中的“視頻輸出”選項,出現“分量”、“下變換”和“DV寬畫面轉換”3個選項。將“分量”設定為“576i”,“下變換”設定為“擠壓”,“DV寬畫面轉換”也設定為“擠壓”,其他未提到的選項采用攝像機默認設置即可,如圖4所示。其中“下變換”選項尤為重要。如果“下變換”設置為“裁剪”,輸出的畫面左右邊緣超出標清尺寸的部分會被裁剪。只有設置為“擠壓”,左右邊緣才能不被裁剪,完成后退出菜單,即完成了對攝像機視頻輸出參數的設定。

在完成對攝像機參數設置后,用1394線連接好DV采集卡和攝像機。這里的DV卡不作任何要求,一般市場上幾十元的DV卡都可以,只要有1394接口即可。打開Vegas10.0中“文件/采集視頻”選項,在彈出的“視頻采集”窗口中選擇“DV”。點擊“確定”按鈕即可進入視頻采集界面,查看設備是否成功識別到攝像機。如果能識別,就可以在預示框里看到畫面,而且左下角的控制按鈕就會激活,以控制播放設備,如圖5所示。通常,播放設備都能識別,但有些設備則不能識別,比如JVC系列就不易識別。

接下來點擊“采集視頻”按鈕就可以進行視頻采集了。由于拍攝的是畫面寬高比為16∶9的高清視頻,此時以標清格式輸出,畫面的分辨力變為720×576。通過對攝像機輸出參數進行設置,對拍攝的高清畫面進行了擠壓,但并不會改變所拍攝的高清視頻的寬高比,高清視頻不會以標清視頻4∶3的畫面寬高比滿屏顯示,而是呈現為上下帶有黑條的“遮幅”畫面,如圖6所示。而畫面內容的實際寬高比仍為16∶9,輸出的標清視頻格式一般是.avi。

不同于采集標清格式視頻時的模板選擇。由于之前拍攝的是分辨力為1 440×1 080,為了能夠在Vegas10.0中的預覽窗口正確顯示,應選擇與拍攝格式相匹配的模板,所以在此選擇HDV 1 080/50i(1 440×1 080,25 f/s)[2],見圖3。模板選擇好之后,系統會自動在寬度和高度選項中填充為1 440和1 080,這里一般不作人為改動。
選擇HDV 1 080/50i(1 440×1 080,25 f/s)模板之后,相應的像素寬高比也不再是1.092 6,而是變為1.333 3。幀率仍為25 f/s。通過以上設置,即可在軟件的預覽窗口得到畫面寬高比為16∶9、分辨力為1 440×1 080的畫面。
在對Vegas10.0的參數設置完成后,還必須對攝像機的視頻輸出參數進行設置,才能順利地采集到參數正確的高清視頻。這里仍以Sony HVR-Z5C攝像機為例,首先將攝像機的開關撥到“VCR”,打開選單,選擇“輸入/輸出錄制”選項。會出現“VCR HDV/DV”、“視頻輸出”、“i.LINK設定”這3個可選選項。首先進入“i.LINK設定”,將“HDV→DV轉換”選項設定為“關”,此選項是采集軟件能否識別到攝像機的關鍵。筆者在測試過程中發現,如果此選項沒有關閉,Vegas10.0,Premiere CS4,Edius 5.0等軟件均無法識別到攝像機,也就無法采集,因而此選項應引起足夠重視。然后將“下變換”選項設定為“擠壓”。之后進入“VCR HDV/DV”選項,將其設定為“自動設定”。最后進入“視頻輸出”選項,將“分量”設定為“1 080i/576i”,“下變換”設定為“擠壓”,“DV寬畫面轉換”也設定為“擠壓”,其他未提到的選項采用攝像機默認設置即可,如圖7所示。設置完成后退出選單即可。

在完成對攝像機參數設置后,用1394線連接好DV采集卡和攝像機。打開Vegas10.0中“文件/采集視頻”選項,在彈出的“視頻采集”窗口中選擇“HDV或SDI”。點擊“確定”按鈕即可進入視頻采集界面,查看設備是否成功識別到攝像機,如圖8所示。

接下來點擊“采集視頻”按鈕就可以進行視頻采集了。由于拍攝的是畫面寬高比為16∶9的高清視頻,此時以高清格式輸出,畫面的分辨力為1 440×1 080,輸出視頻將以16∶9的畫面寬高比滿屏顯示,而不會出現上下黑邊或者左右邊緣被裁剪的情況,如圖9所示。輸出的高清視頻格式是.m2t(m2t即MPEG-2 TS,是一種高清視頻檔案封裝格式,在Vegas10.0,Premiere CS4,Edius 5.0等非編軟件中均可編輯)。

上面介紹了如何利用普通DV卡在Vegas10.0軟件中進行高清視頻采集。當然采集高清并不局限于這一種軟件,Vegas6.0,Premiere CS4,Edius 5.0等軟件配合普通DV卡也可以采集高清[3]。若利用Premiere CS4采集高清,將攝像機通過1394線連接計算機后打開軟件。單擊“文件/新建項目”,在彈出的“新建項目”窗口中,將“采集格式”設為“HDV”,其他選項設為默認。之后進入“新建序列”窗口,將有效預置模式設為“HDV 1 080i 25(50i)”。設置完成后等待數秒進入Premiere主界面,點擊主界面上方“文件/采集”進入采集窗口,等待軟件識別到攝像機。在采集窗口中找到設備控制器,在“設備”中選擇“DV/HDV設備控制”。單擊“選項”按鈕,設置“視頻制式”為PAL。設置完成后,依次單擊“錄制”、“播放”按鈕開始采集。利用Edius 5.0采集高清,在“新建工程”欄中點擊“新建預置”按鈕,進入“工程設置”窗口。在“輸出設備”中選擇“Generic OHCI HD 50 Hz”,“輸出格式”中選擇“1 440×1 080 50i 48 Hz 2ch”。單擊“確定”按鈕后等待數秒進入Edius主界面,點擊主界面上方“采集/Generic HDV Input”。在彈出的窗口中,“輸入設備”選擇“Generic HDV Input”,“輸入格式”選擇“Canopus HQ 1 440×1 080 50i”。設置完成后,單擊“采集”按鈕即可開始采集。
由于前期拍攝設備、后期采集軟硬件條件等存在差異,在高清視頻采集過程中可能會遇到各種意想不到的問題。本文探討了在高清視頻采集過程中遇到的一些共性問題,并給出了相應的解決方法。希望起到拋磚引玉的作用,以饗讀者。
[1]高清、標清和全高清[EB/OL].[2011-08-20].http://wenku.baidu.com/view/b914f6c10c22590102029d13.html.
[2]認識高清格式[EB/OL].[2011-08-20].http://wenku.baidu.com/view/2f6fef8ecc22bcd126ff0c83.html.
[3]更深入的玩轉DV視頻采集卡選購指南[EB/OL].[2011-08-20].http://tech.sina.com.cn/digi/2006-07-11/154934783.shtml.