獲得高質量素材的幾種方法

一、概述
　　隨著電視節目製作技術的不斷進步和視頻存儲、處理技術的飛速發展，後期製作已經成為電視節目製作過程中極其重要也是最為複雜的一個環節。高質量的後期製作可以大大提高節目的可視性，這體現了後期製作的重要性；說其複雜是因為在進行後期製作時往往要綜合地協調使用多種編輯係統，而目前後期製作領域中軟、硬件係統的種類都非常多。三維動畫創作係統、後期剪輯係統、後期合成係統……都是進行後期製作的重要工具。硬件係統的種類、型號、規格則更多，不同硬件板卡支持下的編輯係統所用到的素材格式、操作方法都不太一樣，相互之間一般無法直接共享素材，但其基本功能都是幫助後期製作人員高效率、高質量地完成編輯工作。由此可以看出，要很好地完成節目製作任務，後期製作人員就必須要能熟練地、綜合地使用多種編輯製作係統，這其中如何在各編輯製作係統之間高質量地（最好是無損地）傳遞素材是保證節目質量的一個關鍵。
　　另外，近年來隨著多媒體技術的飛速發展，視頻、音頻、動畫、圖形、圖像、文字……等各種多媒體素材被越來越多地應用到了節目的製作中，於是也就有了"多媒體電視節目製作"的說法。目前在進行後期製作特別是在後期合成時，要用到的媒體素材的數量和種類都是非常多的，各種不同格式的多媒體素材如何才能合理、正確的在後期製作中使用是廣大後期製作人員經常麵臨的問題，其核心便是如何在後期製作中獲得高質量的素材，這也正是本文要討論的問題。

本文中所涉及到的各種方法都是作者在長期的製作過程中摸索出的一些實際做法的總結，並不全麵，但作者認為至少在目前來說都是一些行之有效的方法。

　　二、獲得高質量視頻素材的幾種方法

　　1、如何在三維軟件、剪輯軟件、合成軟件之間高質量地傳遞素材

　　前麵已經提到，後期製作特別是進行後期合成時，往往要綜合使用多種製作軟件，如三維動畫軟件、剪輯軟件、合成軟件、其他輔助軟件等等，如何在這些編輯係統之間高質量地（最好是無損地）傳遞CG素材是保證節目質量的一個關鍵環節。目前有以下幾種常見的方法：

　　· 采用序列幀的方式：這是最傳統、最有效也是使用最廣泛的一種方法。具體作法是在一些CG素材創作軟件係統中完成製作工作後，將CG素材輸出成一係列大小、格式相同而以一組連續數字編號命名的圖片，為了能很好地在其它剪輯或合成軟件中使用該素材，一般采用支持Alpha通道的圖片格式，如tga、tif等。現在幾乎所有的後期剪輯軟件、合成軟件及專業視頻板卡係統都具有將序列幀轉換成單一素材的功能，由於輸出時選用的一般是不壓縮的圖片格式，因此就實現了素材的無損傳遞，但其最大的缺陷是所得到的素材的數據量非常大。例如，在Maya中製作的一段30"的動畫素材，輸出成32-Bit RGBA 不壓縮TGA格式序列幀時的數據量約為1209MB。後期製作時采用這種方法還可以，因為素材完後就可以刪了，留出寶貴的存儲空間為下次編輯作準備；但如果用來保存素材，30秒1.2G的數據量就不太現實了。

　　·采用帶Alpha通道的AVI格式：普通的AVI格式的視頻文件一般是不支持Alpha通道的，因此這種方法一般是在CG素材創作軟件係統中完成素材的製作後，在視頻硬件板卡的支持下將素材輸出成壓縮的、包含Alpha通道的AVI格式，例如在Matrox DigiSuite LX板卡的支持下可以輸出成MPEG-2 I Frame格式。這種方式通常也能獲得較好的視頻質量，因為有硬件板卡支持所以輸出速度很快，其數據量也不是很大。缺陷是所製作的素材一般隻能在同一產品型號的硬件板卡係統上正常、流暢地使用，限製了素材的使用範圍，另外由於采用了視頻壓縮並不能最大限度的保證視頻質量。

　　·采用無損壓縮的方法：這種方法也能做到素材的無損傳遞，通常是采用無損編碼器將CG素材輸出成Video for Windows格式或Quicktime Movie格式。由於MOV格式可以很好的支持Alpha通道，而沒有板卡支持的AVI格式中無法包含Alpha通道，板卡支持的AVI格式又都是有損壓縮，因此這種方法中AVI格式應用不是太多，主要以輸出成MOV格式為主。特別是隨著最近新的、高水平的Quicktime無損編碼器的出現，很好的解決了序列幀數據量大而AVI對Alpha通道支持不好的問題，成為一種在各軟件係統之間無損傳遞素材的好方法。也是作者在本文中著重推薦和介紹的方法。

#p#e#

從上麵的介紹可以看出，在常用的幾種方法中，采用無損壓縮的Quicktime格式是在各軟件係統之間無損傳遞素材和保存素材的好方法，關鍵是要尋找一款優良的無損壓縮編碼器。作者平時使用最多的是美國Digital Anarchy公司開發的Microcsom 64-Bit Lossless Codec for Quicktime，下麵對這款編碼器的性能和使用方法作一簡單介紹。

  
　　Microcosm是世界上第一款性能優異的64-Bit RGBA格式的 Quicktime無損編碼器。可以在不損失信號質量的情況下可以達到6:1或更高的無損的壓縮比，可以在Adobe的After Effects、Apple的Final Cut Pro、Pinnacle的Commotion等後期編輯係統中使用。Digital Anarchy公司在用戶文檔中對Microcosm編碼器定位的描述是：It offers a great way to archive footage or get footage cleanly between applications without any degradation in the image quality（它為在不降低任何圖像質量的情況下存儲素材或在不同應用程序之間傳遞素材提供了一個極好的途徑）。Microcosm編碼器的出現改變了傳統後期編輯係統之間的協作工作方式。
　　該公司網站上還舉了兩個例子來說明這個編碼器的優異性能：
　　論文電視後期製作中獲得高質量素材的幾種方法來自

上麵這樣一段64-bit RGBA格式、分辨率為1920X1080的高清晰度活動視頻圖像，采用Photoshop格式64-bit圖像序列保存時的數據量為2310MB，采用QuickTime 64-bit TIFF格式保存時的數據量也是2310MB，采用Maya的64-bit IFF格式圖像序列保存時的數據量為407MB，而采用Microcosm 64-bit QuickTime格式保存時的數據量隻有178.6MB，這時的無損壓縮比達到了13:1。
　　上麵這樣一段32-bit RGBA D1格式、分辨率為720x486的NTSC製活動電視圖像，在采用QuickTime 32-bit無壓縮方式保存時的數據量為98.7MB，在采用QuickTime 32-bit Animation壓縮方式保存時的數據量為53.7MB，在采用Maya 32-bit IFF格式圖像序列時的數據量為54.1MB，而在采用Microcosm 64-bit QuickTime格式保存時的數據量隻有10.8MB，這時的無損壓縮比也達到了9:1。
　　作者也曾作過測試，一段由Maya製作好的30秒動畫素材，按常規的方法輸出成32-bit RGBA格式的TGA序列圖片所得到的數據量是1.612MB*30S*25FPS，大約是1209MB，將此圖片序列再導入到After Effects中轉換成單個的素材，輸出時采用Microcosm 64-bit RGBA QuickTime格式保存時的數據量隻有78MB，這時的壓縮比竟然達到了15:1，依然保留了Alpha通道並且素材的質量沒有任何的降低，因此作者認為這種無損壓縮方式特別適合在後期製作領域的各軟件係統之間無損地傳遞CG素材，與傳統的序列幀的方法相比，這種方式將極大減少素材對硬盤空間的占用，是一種非常理想的獲得高質量素材的方法。
　　MicroCosm for Quicktime無損壓縮編碼器目前最新的版本是V1.0.1，可以到其網站（http://www.digitalanarchy.com/product_micro.html）下載一個Demo版本試用。下麵以後期合成軟件Adobe After Effects為例說明MicroCosm無損壓縮編碼器的使用方法。
　　在Afer Effects中編輯完成後，在渲染隊列（Render Queue）窗口中的輸出設置模塊（Output Module Setting）中，輸出選擇Quicktime Movie，如圖(03)所示。再通過Format Options按鈕打開Quicktime Movie的選項設置窗口，在編碼器列表中選擇Microcosm無損壓縮編碼器，如圖(04)所示。接下來通過Compression Settings窗口中的Options按鈕打開Microcosm編碼器的選項設置窗口，在這裏完成參數的設置，如圖(05)所示，其參數設置非常簡單，隻有顏色檢測模式（Colors）、場模式（Fields）、編碼模式（Encoding）三項，一般保持其默認值就可以獲得很好的編碼速度和質量。做好上述設置後就可以在After Effects中渲染輸出了。

  
　　2、如何高質量的保存素材和自己的作品
　　將自己花費了大量時間和精力製作的精美CG素材或作品高質量的保存起來是從事後期製作的人員經常要做的事。如何才能做到足夠高的質量又盡是減小數據量呢？每個人可能都有自己一套特有的方法。作者經常采用的方法是：
　　· 高質量保存素材的方法：對於質量要求特別高的素材，采用上麵介紹的方法用Microcosm無損壓縮成Quicktime的MOV格式保存在硬盤或光盤上。對於要求不是太高的素材也可以用DivX壓縮成體積很小的AVI格式或用Sorenson Video V3.1 Professional壓縮成體積很小的MOV格式進行保存。
　　·高質量保存自己作品的方法：對於作品，一般無需保存成無損壓縮的格式，因此可以采用以下的幾種常用方法：用DivX壓縮成AVI格式；用Sorenson Video V3.1 Professional壓縮成體積很上的MOV格式；用TMPEGEnc等編碼器或在相應板卡的支持下壓縮成DVD、VCD、SVCD等格式。根據所要應用的場合來選擇不同的保存方式

#p#e#

下麵對作者經常使用的DivX視頻編碼器和Sorenson Video編碼器的性能和使用方法作一簡單說明。
　　首先先簡單介紹一下用於高質量AVI格式壓縮的DivX編碼器。DivX Codec的開發，實際是挪用了Microsoft公司的Mpeg4v3 4.1.00.4920 Low Motion 和4.1.00.4917 Fast Motion 的編碼核心。在經過一係列的修正和版本更新後，DivX編碼器現在已經可以在所有主流操作平台上穩定地運行。DivX視頻編碼所使用的MPEG4編碼壓縮技術是一種高壓縮比有損視頻壓縮技術。用它來壓縮一部容量為5-10G的DVD，保持相同的分辨率和AC3 音軌情況下隻需要1-2 張CDROM，壓縮比接近10:1。這種編碼器目前的主要應用是互聯網上的高品質的DVD Rip電影，但對於後期製作人員來說，它所提供的高品質和高壓縮比使得我們可以更輕鬆而廉價的保存高品質的影像素材或自己的作品。
　　下麵再簡單介紹一下用於高質量MOV格式壓縮的Sorenson Video 3.1 Pro編碼器。從早期的各版本到現在的3.1 Pro版本的表現來看，這個編碼器無疑代表了QuickTime平台上最高的技術水平。不少測試Windows Media、Real Media、QuickTime三個平台優劣的測試係統所采用的編碼器都是它，由此可見這個編碼器在MOV格式視頻編碼領域的地位。還有就是目前國外各大電影廠商在其網站上提供的新片的預告片絕大部分采用的也是這種編碼格式，壓縮比很高，但畫質和音質依然能接近DVD的水平。例如電影《The Matrix Ⅱ（駭客帝國Ⅱ）》的電影預告片，長度231"，分辨率1000*540，音頻格式為44KHz/16Bit/Stereo，采用Sorenson Video 3編碼後的數據量竟然隻有99M，而其畫麵質量基本可以達到DVD的水平，大家可以到其網站http://www.thematrix.com上下載該電影預告片。與DivX不同的是，隻要係統中安裝了Quicktime播放器就可以播放以該編碼器壓縮的各種MOV格式的視頻文件了，不需要再安裝的解碼器，因為Quicktime播放器已經內置了對編碼器的支持，隻是要想進行高質量的視頻編碼，則還要安裝其專業版本Sorenson Video 3.1 Pro。
　　下麵還以After Effects為例，簡單介紹一下DivX視頻編碼器和Sorenson Video 3.1 Pro編碼器的使用方法。
　　當完成After Effects中的編輯工作以後，在渲染隊列（Rener Queue）窗口的輸出設置模塊（Output Module）中選擇輸出格式為Video for Windows，通過Format Options按鈕打開編碼器選擇及參數設置窗口，在編碼器列表中選擇DivX Pro 5.02 Codec編碼器，再通過Configure按鈕打開其參數設置窗口，如圖(06)所示。
　　DivX 5.02編碼器的設置參數很多，這裏因為篇幅的原因不能一一細說。根據作者的使用經驗，在保存視頻素材或自己的作品時，隻需將Variable bitrate選項設置為1-pass quality bassed，再將Quantizer設置為2，其他參數保持默認值，就可以獲得非常好的編碼效果了。如果要進行高品質DVD電影複製，則不能按上麵的參數設置，因為編碼後得到的數據量會很大。

  
　　在After Effects中要輸出成Sorenson Video 3.1 Pro編碼格式的MOV文件，則在渲染隊列（Rener Queue）窗口的輸出設置模塊（Output Module）中選圖(09)
　　擇輸出格式為Quicktime Movie，通過Format Options按鈕打開編碼器選擇及參數設置窗口，在編碼器列表中選擇Sorenson Video 3編碼器，再通過Options按鈕打開其參數設置窗口進行編碼參數的設置，如圖(08)所示。Sorenson Video 3編碼器的參數眾多，實際使用時以Encode標簽下的參數設置為主，因為篇幅的原因在此也不再一一贅述。

3、如何在後期製作中使用Flash動畫素材
　　Flash動畫本來一直是網絡上的一種動畫方式，但隨著多媒體電視節目製作的發展，現在也已經被廣泛應用到了後期電視節目製作中，有一些電視廣告或欄目片頭幹脆全是用Flash製作的。
　　Flash動畫應用到電視節目製作中，有其非常獨特的優點，素材體積非常小、可任意縮放而不失真、畫麵生動有趣等等。對於如何才能將Flash動畫應用到後期電視節目製作中，作者經常使用的方法有以下幾種：
　　· 將Falsh動畫輸出成AVI格式：在有板卡支持的非線性編輯係統中最好輸出成板卡支持的AVI格式，如在Matrox Digisuite LX支持下輸出成MPEG-2 I Frame格式，這樣就可以在後期製作時使用了。
　　· 將Flash動畫輸出成序列幀格式：即在Macromedia Flash中進行動畫創作，最後將動畫輸出成一係列的圖片，其文件名是一組連續的數字編號。在進行後期製作時再將其轉換成單一的素材。
　　·將Flash動畫轉換成MOV格式：在Macromedia Flash中進行動畫創作，最後將動畫按常規的方法輸出成的SWF格式，再用Quicktime 6.0 Pro版以上的播放器將其打開，並另存為MOV格式，這是作者經常采用的方式，如圖(11)所示，這種方式的優點是可以保留Flash動畫中的聲音。
　　·將Flash動畫直接導入後期製作係統：目前，隨著後期製作領域各軟件係統的不斷升級，大部分的係統已經開始支持使用Flash動畫素材。如在Adobe的After Effects中就可以直接導入SWF格式的動畫素材使用。如圖(12)和圖(13)所示。對於目前還不直接支持Flash動畫素材的編輯係統則可以按照上麵的幾種方法將Flash動畫轉換成相應的格式以後再導入到後期製作係統中使用。

#p#e#

三、獲得高質量音頻素材的幾種方法

　　音頻素材相對於視頻素材來說，數據量要小得多。電視節目製作領域中常用的音頻素材的類型一般是Windows下的WAV（波形文件）格式，格式一般是44KHz（或48KHz）/16Bit/Stereo，也就是所謂的CD音頻格式。這種格式音頻素材的數據量大約是10MB/分鍾，也就是說在一張普通的CDROM光盤上就可以保存60多分鍾的高品質音頻素材，因此在製作與保存素材時均可直接使用CD。但為了能在不降低音質的情況下在有限的硬盤或光盤存儲空間中存放盡量多的音頻素材，還是有很多的方法可以采用，作者結合自己的實際使用經驗在這裏也做一下簡單的介紹。
　　1、如何無損地抓取CD音軌
　　音軌抓取程序能將音樂數據從CD-DA音樂CD中抓取出來保存到硬盤上。目前，能夠將CD唱片上的音軌轉換成WAV格式素材文件的軟件不下幾百種，其中倍受推崇的是Exact Audio Copy（簡稱EAC）。EAC是運行於Windows平台上的WAV、APE及高品質MP3製作的常用音軌抓取工具。跟其他大多數的音軌抓取軟件相比，EAC 使用了一種安全（secure）讀取方法，也就是所有的音樂扇區要至少被讀2遍（其他音軌抓取軟件僅讀一遍而已），這將極大地提高錯誤檢測水平。一旦發生讀取錯誤，EAC將重讀音樂數據（最多82次）以求得到完美結果。如果CD磨損嚴重，數據在82次嚐試後仍不能讀取的話，EAC將報告這一讀取錯誤並給出精確的位置，讓你試聽。其實在很多的情況下，即使EAC報告了讀取錯誤你也聽不出失真現象。所有這些，使EAC成為 Windows 平台上最佳的音軌抓取軟件。因為EAC要讀取扇區至少2次，因此音軌抓取過程和其他音軌抓取軟件相比也會至少慢2倍。這對於那些追求音質的人來說不是個問題。然而這近乎完美的抓取引擎還不是EAC的全部。EAC還支持許多外掛編碼器和CODEC，這意味著你可以用 EAC 直接將抓取的 WAV 文件編碼成 MP3 或其他的壓縮音頻格式。EAC 支持幾乎所有的音頻編碼器。其界麵如圖(14)所示。

  
　　2、如何製作高質量的APE音頻素材
　　首先介紹一下什麼是APE，其實它是一種無損壓縮音頻格式。經EAC等音軌抓取程序抓取的WAV格式的音頻素材其數據量還是比較大的，10MB/分鍾左右，要減小其數據量，一般可以通過一些工具軟件將其轉換為目前流行的MP3、WMA等格式，但這些格式采用的都是有損壓縮，音質會有不同程度的降低。為了追求更好的音質，可以通過Monkeys Audio這個軟件將WAV格式的素材壓縮為APE格式的素材，得到的APE文件的大小通常隻有原WAV文件的一半甚至更小，也就是可以達到2:1或更高的壓縮比。非常關鍵的一點是，壓縮後得到的APE文件通過Monkeys Audio解壓縮還原以後得到的WAV文件與壓縮前的源文件完全一致，所以APE被稱為"無損音頻壓縮格式"。與采用Winzip或者Winrar這類專業數據壓縮軟件來壓縮音頻文件不同，壓縮之後的APE音頻文件是可以直接被播放的，因此它也被音樂界的Winrar。圖(15)是其基本操作界麵。

　　3、如何製作高質量的WMA音頻素材
　　WMA（Windows Media Audio）格式由Macrosoft公司開發的一種音頻編碼格式，音質要強於MP3格式，更遠勝於RA格式，它和日本YAMAHA公司開發的VQF格式一樣，是以減少數據流量但保持音質的方法來達到比MP3壓縮率更高的目的，WMA的壓縮率一般都可以達到18:1左右。WMA的另一個優點是內容提供商可以通過DRM（Digital Rights Management）方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷貝保護。這種內置了版權保護技術可以限製播放時間和播放次數甚至於播放的機器等等，這對被盜版攪得焦頭亂額的音樂公司來說可是一個福音，另外WMA還支持音頻流（Stream）技術，適合在網絡上在線播放，作為微軟搶占網絡音樂的開路先鋒可以說是技術領先、風頭強勁。更方便的是不用象MP3那樣需要安裝額外的播放器，Windows操作係統和Windows Media Player的無縫捆綁讓你隻要安裝了Windows操作係統就可以直接播放WMA音樂，7.0以上版本的Windows Media Player更是增加了直接把CD光盤轉換為WMA聲音格式的功能。 WMA這種格式在錄製時可以對音質進行調節。Winows Media Player 9.0版本中又新增加了可變比特率的編碼格式，使得WMA文件的音質得到進一步的提高，基本接近CD音質，但其數據量卻隻有WAV格式的1/5到1/4。
目前可以進行WMA編碼的軟件有很多，但作者認為最方便易用的還是Windows係統自還的Media Player，剛剛發布的最新的Widows 2003操作係統內置了目前最高版本的Media Player 9.0，圖(16)就是該版本的Media Player中關於從CD光盤複製WMA音樂的設置界麵，複製WMA音樂的具體操作非常簡單，在此不再贅述。

　　四、總結
　　電視節目製作中的後期編輯是一項綜合性很強的工作，對製作人員的素質要求也很高。不但要求製作人員要有很紮實的影視創作方麵的理論理論基礎，如畫麵編輯、視聽語言等，還要求製作人員要對編輯時用到的軟硬件係統、不同格式的多媒體素材等都要十分熟悉，這樣才能在日常的節目製作中做到得心應手、左右逢源。
　　本文主要從後期製作中如何高質量地傳遞素材和高質量地保存素材作了簡要的分析和介紹，所提到的各種方法其實都是作者在長時間的後期編輯過程中一些實踐經驗的總結，因個人的水平有限，出現不足或錯誤之處也在所難免，希望各位讀者朋友批評指正。

　　 本文僅為提供更多信息，不代表火星時代同意其觀點或描述，如需轉載請注明出處。