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DV使用,操作专集

精选回复

鉴于大家老问关于DV转录之类的问题,今天把我收藏的有关资料发上来。

DV视频制作宝典之预备篇


  DC和DV逐渐流行,并且成为一种时尚。但是我们必须明白,DC和DV不仅是记录,而且是一种创作。有作品产生,就有传播的需要,又有谁不希望自己的作品被家人,朋友,还有其他人一起分享那快乐呢?怎样才能更好的实现我们的愿望呢,愿此文能给您带来一些帮助。

  DV让我们能够以720*576的DVD分辨率(PAL制式)记录生活,开创了视觉体验的新境界,但是我们看到,很多朋友的最后作品却仍然在用VCD的方式传播,分享和备份,这不但是一种资源的浪费,而且严重糟蹋我们的视觉。让我们和新技术一起进步!

一、准备工作

   我们知道,DV格式是一种国际通用的数字视频标准,是由10余家公司共同开发的,可以在一盘1/4英寸的金属蒸镀带(MinDV格式)上记录高质量的数字视音频信号。怎样才能高质量的采集DV视频,并制作成清晰的作品,我们先熟悉一下工作流程。

[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/1.JPG[/IMG]

图一

  第一步:是把视频信息从DV中采集出来,这方面相关资料很多,也不是我们的讨论重点,但我们要提醒的是,强烈推荐采用1394卡进行数字化采集,得到AVI 格式源文件。因为模拟采集卡大都是直接采集为MPEG1或者MPEG2文件,不但不利于后期编辑制作,而且中间的数模转换过程,将大大损失图像质量。另外由于FAT32文件系统的限制,最大单个文件不能超过4GB,虽然很多后期编辑软件采用了按场多个文件采集的办法来避过这个限制,但我们还是推荐采用NTFS格式。为了避免掉帧,硬盘一定要快,带8M cache,7200转的高速硬盘是我们的建议。采集时最好采用MainConcept的DV编码器替换Micorsoft DirectX 中带的DV编码器,可以得到更高质量的AVI 格式源文件。(当您直接打开AVI 格式源文件的时候,可能感觉并不清晰,别担心,由于解码器的缘故,在转换为Mpeg2后它才能光芒重现)。

  第二步:是在各种傻瓜型后期制作软件或者像Premiere,vegas这样更专业的软件在编辑,制作完AVI 格式源文件后,作品已经完成了,但是我们知道,这样得到的AVI 格式源文件很大,一盘60分钟的片子,将占据13G左右的硬盘空间,怎样处理这个大东西呢?有一个办法是通过编辑软件把它写回到DV带上,这样可以保存,也可以在其它DV机上播放,但是DV带并不便宜,而且并不是您的所有朋友都有DV,对吧,看来我们需要其他的办法,请看下一部分
  • 楼主
三、传播和分发的问题

  既然作品已经做好了,在无数次的欣赏以后,我们决定不能让它老呆在硬盘里边,要让家人和好朋友也能分享其中的快乐。

  问题有两个,家人没有电脑,总不能让他们都到我们的显示器上来看吧,朋友很远,总不能让人家拿着硬盘坐着火车开拷贝吧。怎么办? 家人没有电脑,可有DVD和VCD机,刻录成光盘是个好办法,朋友太远,可我们都上了宽带,传文件还是挺方便的。

①介质分发

  我们先看怎么来满足和家人分享的需要。前面我们提到,制作成VCD是对DV资源的浪费。我们的目标是SVCD和DVD。

为什么刻录成SVCD呢?

  关注中国消费类电子市场的人都知道, VCD是在CD-ROM格式的基础上发展起来的, 即使用的编码方式为MPEG-1视频(固定码率1.15Mbps), 音频为MPEG-1第2层, 一张VCD能提供74分钟的运动图象,分辨率分别为352×240(NTSC)或352×288(PAL),VCD2.0同时支持720*576静止图象,VCD的声音可以是2个单声道,一对立体声道或是一个环绕声道(杜比)。

   通常用VCD制作一部电影需要2张光盘。超级VCD(SVCD)使用MPEG-2视频编码,可变码率最高可达2.52Mbps, 根据菲利浦电子公司资料, 运动图象的分辨率为480×480(NTSC)或480×576(PAL),静止画面, 音乐使用MPEG-1 第2层,。超级VCD的可选择音乐声道为:2组立体声道(可以是以Pro-Logic 编码)或者是四个单声道。最重要的是SVCD广泛的兼容性以及和中国彩电的匹配性。兼容性体现在目前在远东地区销售的DVD机中,除了日本以外,几乎都支持SVCD,而且作为中国国家的标准,支持SVCD的VCD机也拥有广泛的用户群。从中国彩电的匹配性来看,大部分彩电仅支持400线以下的分辨率,和SVCD 480X576 (PAL)的图像分辨率正好匹配。而且目前电脑上各种流行的DVD播放软件也全面支持SVCD的播放,比如WinDVD,PowerDVD,超级解霸等。基于以上,我们强烈建议您把作品制作成SVCD的介质分发。


没有DVD刻录机的情况下,怎样制作DVD

  DVD 刻录机和刻录光盘成本较高,而且兼容性在“+”“-”中也争执不清。我们要制作的是MiniDVD,刻录在普通的一张空白CD-R上面,可以在市面上很多DVD机上播放。可以保存15-20分钟的影像。实际上对于一般用户而言,一次普通的DV创作经过剪辑后的精华部分也就是15分钟左右,如果实在不够,您还可以再刻录一张盘,反正CD-R成本很低。现在我们先看一下哪些DVD机支持我们制作的MiniDVD。

DVD机品牌 机芯 CD-R盘片 CD-RW盘片
厦新 日立 支持
金正 日立 支持
PHILIP PHILIP 支持(码率在3.5M/s以下)
SONY 其它 不支持 支持(码率在3.5M/s以下)
创维 PHILIP 支持(码率在3.5M/s以下)

  基本上采用日立双光头机芯的DVD机都能够完美播放MiniDVD,其它的有各种限制,但技术在不断发展,一个厂家的多款产品也有所不同,选购的时候注意一下机芯的情况就可以了,最好的办法就是带一张我们做好的MiniDVD光盘当场验证。另外在播放的时候机器显示识别为SVCD,这是因为双光头对介质的识别,实际图像仍然按照DVD格式解码。另外电脑上的DVD播放软件几乎全部支持MiniDVD。


关于SVCD的刻录有很多资料可以参考,我们这里主要介绍怎样刻录MiniDVD,第一个是大家都很熟悉的Nero了,一个老牌刻录工具,最新版本特别支持了MiniDVD的刻录。我们先看一下界面:

[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/12.jpg[/IMG]

 选择最下面一排的红色按纽,进入高级模式,再选择顶部的照片和视频选项,最下面一个就是刻录MiniDVD的选单,进入。
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/13.jpg[/IMG]
  非常熟悉的界面吧,您只需要把通过Nero DVD Expresss或者其它DVD目录结构生成软件做好的VTS_01_0.IFO,VTS_01_0.VOB,VTS_02_0.BUP几个文件拖放到Video_TS目录下就可以了,放入刻录介质,直接刻录即可,为了最佳兼容性,请选择关闭光盘(即不允许再次追加数据)。

不熟悉DVD索引菜单制作的读者可能觉得麻烦,还要去做DVD索引VTS_01_0.IFO文件,有没有更简单的办法呢,当然,我们来看一下Sonic DVDit! 强有力的DVD界面,目录索引制作软件,支持直接刻录MiniDVD。打开DVDit!
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/14.jpg[/IMG]
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/15.jpg[/IMG]
 选择好制式和格式,视频格式选择Mpeg2 For cDVD ,也就是MiniDVD的格式。然后选择电视屏幕长宽比,一般选择4:3。
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/16.jpg[/IMG]
  进入后,点击媒体按钮,选择好Tmpegenc或者Procoder制作好的音频,视频文件,如果只需要直接播出,点击Menu按纽,见下图。
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/17.jpg[/IMG]
  选择电影,然后把出现在右边素材列表里面的我们的影片直接拖放到“第一播出”字样的按纽上,这样就可以直接刻盘了。如果您有几段素材,那么我们来制作播放菜单。
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/18.jpg[/IMG]
  先点击Menu/Movie 菜单和电影的切换按纽,进入菜单模式,点击背景图模板库,选择一张背景,拖放到菜单一按纽上,你也可以选择您自己制作的背景图,在模板库上按右键添加即可。
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/19.jpg[/IMG]
  切换到电影素材库,把我们的素材拖放到屏幕上就可以了,然后按右键定义按纽属性来控制遥控器动作,也可以显示按纽对应的影片。

  一切都差不多的时候按电影素材库右边的播放按纽,这是DVDit!最激动人心的功能,它将模拟遥控器的方式来预览最后的结果。
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/image028.jpg[/IMG]
  在这里,您可以验证您前面所有的工作,并预览到成果,是不是已经有点激动了呢?

  打开顶部文件菜单,选择项目设置,这里选择刻录介质和项目标题。
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/20.jpg[/IMG]
  OK,最后一步,打开顶部创建菜单,选择刻录光盘或者输出目录结构到硬盘。

  值得提醒的是,由于DVDit发布了较长时间,有可能在写入编码中有一定的兼容性问题,这个时候我们建议输出到硬盘并利用最新的Nero 6来刻录,不过笔者在使用中未发生任何问题。






②宽带分发

  “朋友很多,可没办法每个都送一张光盘,邮寄起来是很麻烦的,要是文件够小,能利用我们的宽带传输就好了。一盘60分钟的片子,压缩成Mpeg2以后还要占据2G左右的空间,我的硬盘空间可不够用了,能不能再小点方便我备份啊”。

  能不能对Mpeg2文件再进行一次压缩以减少空间占用便于传播和备份,同时又有一定的质量呢?我们的回答是能。

  新的视频格式出现为我们很好的解决了以上问题,这里我们有三种目前最流行的视频格式推荐给大家,Divx(or Xvid),WMV,RMVB。

Divx(or Xvid) WMV RMVB

Divx

(orXvid)
  DIVX 视频编码技术可以说是一种对 DVD 造成威胁的新生视频压缩格式,它由网络黑客 Microsoft mpeg4 v3 修改而来,使用了MPEG4的压缩算法。同时它也可以说是为了打破 ASF 的种种协定而发展出来的。而使用这种据说是美国禁止出口的编码技术。MPEG4 压缩一部 DVD 只需要 2 张 CDROM。这样就意味着读者不需要额外购买DVD光驱也可以得到和它差不多的视频质量。而且播放这种编码,对机器的要求也不高,CPU的最低额度只要求在300MHZ 以上,在配置上64 兆内存和一个 8兆显存的显卡上,DIVX便可以流畅的播放了,目前已经成为网络视频文件的主流。另外它还有一个分支XVID,需要XVID的编码/解码器,我们还是推荐使用更广泛应用的DIVX coder。
WMV   又是一种独立于编码方式的在Internet上实时传播多媒体的技术标准,Microsoft公司希望用其取代QuickTime之类的技术标准以及WAV、AVI之类的文件扩展名。WMV的主要优点包括:本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、环境独立性、丰富的流间关系以及扩展性等。最新的Windows media encoder 9对WMV格式的支持又前进了一步,并且能被Windows media palyer 9完美播放。
RMVB   Real player的rm格式是网上最早流行的视频格式之一,最新的Real player支持RMVB格式。RMVB格式的诞生相对RM文件固定比特率的弱点,RMVB可充分利用流量资源。VB是VBR(Variable Bit Rate-可变比特率)的缩写,就是在保证平均采样率的基础上,设定了一般为平均采样率两倍的最大采样率值,这样在处理较复杂的动态影像时采用比较高的采样率,而在处理一般静止画面时则采用比较低的采样率,因此在提高影片清晰度的同时有效地缩减了文件的大小。

  我们可以从Divx.com下载到免费的Coder(编码/解码器)和Dr.Divx编码界面。安装完毕以后我们打开Dr.Divx。

[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/21.jpg[/IMG]

第一步:直接点击Video buttom,打开我们制作好的Mpeg2文件,一般来说,我们不推荐直接从DV获取。
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/22.jpg[/IMG]
第二步:我们选择Home Theater预制模式,并选择高质量,你还可以选择是否按您定义的文件大小自动分段。点击下一步,选择Advance setting,进入下图界面。
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/23.jpg[/IMG]


这里,我们还是设定2-pass(二次可变码率编码),并根据您影片的画面运动状况拉动码率运动分配滑杆,如果您的影片有很多场景都是运动幅度想当大的,那么向High motion靠拢,反之则选择Low motion。另外Bidirectional encode和Progressive Output一定要勾选。一般情况下,DV分辨率的影片选择1300的码率大小足以满足需要,这里您可以根据实际情况自行调节。然后开始编码。

关于WMV和RMVB的制作从略,分别使用Windows Media eccoder 9和Helix Producer Plus 9 制作,界面都很直观易懂。

最后我们来看看这三种视频格式产生的最终效果。
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/24.jpg[/IMG]
  • 楼主
二、制作Mpeg2高清晰视频

  我们的目标是制作高清晰,易于分发的作品,在这一部分,我们将把AVI 格式源文件转换成MPEG2格式,也就是DVD和SVCD采用的编码格式。MPEG2 制定于1994年,是建立在MPEG1之上,设计目标是高级工业标准的图像质量以及更高的传输率。MPEG2能够提供广播级的视像和CD级的音质,采用运动预测帧压缩方式,针对视频压缩有很好的效果,在获得广播级数字视频质量的前提下,可以实现20:1的压缩效率。

  为了便于比较和测试,我们通过Premiere制作了一个非常清晰的AVI 格式源文件来作为我们的测试素材。


[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/2.jpg[/IMG]

这段视频只有2秒种,色彩丰富,颜色过渡区很多,便于我们肉眼观看图像质量的变化,比如是否有玛赛克产生等等。

  在这里我们要用到在图一上看到的第一类编码软件,他们的主要任务就是把AVI 格式源文件转换成标准的MPEG2视频文件。这类编码软件有很多,我们在制作效果,易得,易用之间作了一个比较,重点推荐TMPGEnc和Canopus.ProCoder。

  读到这里可能有些读者会问,很多傻瓜类的视频编辑软件都提供了直接输出为mpeg2等格式的选项,为什么不直接就输出呢,这样不是更方便吗? 对,那的确是很方便,有的傻瓜类的视频编辑软件甚至还提供了刻盘的功能,一条龙服务,但是,我们要知道,现在市面上有几十款Mpeg2压缩转换软件,速度,编码效果差别非常大,普通的Mpeg2压缩转换软件和傻瓜型视频编辑软件内置的压缩引擎是没法和我们推荐的这两款顶尖的编码软件相提并论的。如果你要的是最好的质量,请接着看,最后再用我们推荐的办法进行创作一次,相信您会有更深切的体会。

  TMPGEnc是日本人堀 浩行开发的一套MPEG编码工具软件,支持VCD、SVCD、DVD等各种格式。它能将各种常见影片文件甚至JPG图片压缩、转换成符合各类光盘格式(如VCD、SVCD、DVD等),成品可直接刻录流通。这个软件非常的小巧和高效,大家可以在[url]http://www.tmpgenc.net/gb/gb_main.html[/url] 它的主页上获取免费的最新版本。有意思的是最近作者还为这个小软件设置了中文主页和中文版本。看来中国的市场是很广阔的。


  既然源材料、制作工具都有了,我们现在就开始吧。

[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/3.jpg[/IMG]

第一步:打开这个软件,Video source选择Browse打开我们的AVI 格式源文件,细心的读者可能注意到下面还有一个Audio source,这个选项是为那些为了更精细的制作,比如声场叠加,配音等而先把AVI 格式源文件音频,视频分离后,经过处理得到的音频文件设置的,对大部分普通用户来说,音频和视频都是包含在我们的AVI 格式源文件中。不用担心,TMPGEnc会自动处理这些问题。

  这个软件界面很简单,但设置并不简单,为了方便新手,我们还是利用它的向导来处理。


[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/4.jpg[/IMG]



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第一步:打开这个软件,Video source选择Browse打开我们的AVI 格式源文件,细心的读者可能注意到下面还有一个Audio source,这个选项是为那些为了更精细的制作,比如声场叠加,配音等而先把AVI 格式源文件音频,视频分离后,经过处理得到的音频文件设置的,对大部分普通用户来说,音频和视频都是包含在我们的AVI 格式源文件中。不用担心,TMPGEnc会自动处理这些问题。

  这个软件界面很简单,但设置并不简单,为了方便新手,我们还是利用它的向导来处理。



  从标题栏上我们可以看到这个向导一共有5步,这是第一步。左边的树型选项清晰提示供您选择你需要的视频格式,我们需要的是DVD或者SVCD(super Video-cd),一般来说,选择PAL制式。

第二步:选择我们要处理的AVI 格式源文件。
[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/5.jpg[/IMG]

第三步:影片处理设定,这一步也是最重要的一步,是能否产生高质量作品的关键,先不管那三个选项,直接点击Other settings。

[IMG]http://www.yesky.com/imagesnew/digi/0401/17/6.jpg[/IMG]


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第三步:影片处理设定,这一步也是最重要的一步,是能否产生高质量作品的关键,先不管那三个选项,直接点击Other settings。



图六

  这里有几个设定我们要注意,由下往上红色部分。在“运动检测”部分,选择Highest quality(最高质量),我们知道MPEG2毕竟是一种有损压缩,在对关键帧的补偿上,需要做计算处理,简单的说越是动态的画面,需要更多的数据。选择最高质量的运动检测,将有效平滑画面大幅度运动中可能出现的画面停顿破损,玛赛克和拉尾现象。将有利于高质量作品的产生,虽然这样需要更长的计算时间,但绝对值得。在DC component那一栏,选择最高的10bit ,因为现在消费级的DV一般采用的DSP精度都在10bit以上,甚至还有14bit的产品。在Rate control mode那一栏,选择2-pass VBR,二次可变码率,里面的Setting一般用默认值即可。

  为什么要用二次可变码率呢? 我们前面提到“MPEG2毕竟是一种有损压缩,在对关键帧的补偿上,需要做计算处理,简单的说越是动态的画面,需要更多的数据。”举个例子,在类似于电视台播音员的画面中,画面相对静止不动,在这种情况下,只须很低的码率就可以完美表现画面,而在由远而近,奔驰中的火车这样的画面中,需要较高的码率才能体现画面的各个细节。如果用CBR(固定码率编码),码率设置过高,在静止画面中浪费了码率,码率设置过低,在动态画面中又不能完美表达细节。可变编码比较科学地解决了这个矛盾,在二次可变码率的处理方式中,第一次编码是分析画面的运动状况,并记录下来,在第二次编码中根据第一次分析的结果,给相应的画面分配相应的码率,通俗的说,就是用最小的文件大小实现最好的画面质量。


  在这些设定好以后,点击顶部的Advance栏。
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  这里的设定是最需要关注的,每个选项的选择只须钩选复选框,要设定则双击该选项的文字部分,这次我们从上往下来了解一下几个主要的设定。

  Source range影像编码范围,我们在第三步主界面上看到过,在这里设定是一样的,双击然后选择你要编码的影片范围即可,默认是全部编码。

  Inverse telecine(convert to 24 fps)我们知道,在我们常见的设备中,大部分普通广播电视接收机、录像机、大部分视频摄像机、DVD、LD等全都是隔行扫描的,电脑显示器目前大部分是逐行显示,下一代数字电视机则将是逐行扫描的。(现在市场上已经有逐行扫描电视机,价格较贵)。用隔行扫描方式拍摄的视频,前场与后场的拍摄时间相差1/50秒。拍摄静止画面时,这个时间差并不会造成什么问题。但在拍摄运动物体或镜头移动的时候,由于存在时间差,同一物体在两个场中的位置就会不同。把这样的两个场编织在一起,两个场中物体影像将出现错位,错位的大小取决于物体的运动速度或镜头约移动速度。这就是导致隔行扫描方式下出观梳齿现象的原因。目前的DV格式是隔行扫描,也就是说,如果我们只是为了制作成在普通电视上观看的作品,不用关注这个选项,如果是要在电脑或者逐行扫描电视机上观看,就必须选择这个选项,而且为了最后制作Mpeg4等电脑格式,我们强烈推荐钩选该选项。

  Noise reduction 消除噪音,因为目前的消费级DV大部分采用单CCD,而且CCD感光面积小,在光线充足的场景还看不出什么,但如果光线不好,比如一般的室内,在影片的暗部将出现明显的噪音,这个选项将有助于减少这样的噪音,效果类似于photoshop中的高斯模糊,缺点是清晰度降低。

第四步:码率设置
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  如果你已经在前面选择了2-pass VBR,二次可变码率,那么这里我们建议只须钩选那两个Auto选择框。Estimated file size是软件估计编码后作品占用的磁盘空间,便于大家心里有数。在下面这个下拉选框很有用,你可以选择你将要采用的传播介质,TMPGEnc软件会帮你预计你的作品大致需要几张这样的介质。如果您需要在一张介质中装入您的作品,在这里可以很直观的看到是否满足条件,如果软件提示超过了介质容量,您可以退回到前面减小编码速率或者裁减源文件。有了这个功能,一切都可以掌握。

第五步:选择输出文件名
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  我们要注意,您可以修改文件名,但[m2v+wav]的后缀最好保留,这个意思是TMPGEnc软件会输出音频视频分离的文件,这样,在刻盘前您还可以用All Editort这样的音频编辑软件对音频部分进行进一步处理,关于刻盘,您不用担心,现在主流的刻录软件都支持音频,视频分离文件的刻录。OK,现在我们可以立即开始编码,或者暂时把这个工作加入批处理队列,开始下一个项目。

最后一步:就是计算机的工作了,一段时间后,就可以得到高质量的编码文件了。


Canopus.ProCoder

  介绍完TMPGEnc以后,我们不能不提一下另外一个编码软件Canopus.ProCoder,ProCoder具有Canopus 高优化的DV和MPEG CODEC特性,并且支持目前所有的流行视频格式,包括MPEG-1 、MPEG-2、Windows Media、RealVideo、Apple Quick Time 、Microsoft DirectShow Microsoft Video for Windows、Canopus DV 和Microsoft DV 。其设计采用Canopus专利DV和MPEG-2技术。目标用户包括网络视频工作者和在娱乐、政府、教育和企业媒体市场上的DVD生产商。ProCoder应用两次扫描的可变比特率编码,使它可以在实际编码前进行视频传输编码分析,这将创造更高的视频质量。

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Procoder支持多种视频格式


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专业的味道



  Procoder 界面可能大家不是很熟悉,但用上一两次以后您会感觉很方便,非常的清晰,两三分钟就设置好一切,然后开始编码,需要提醒大家的是在速度和质量那个选项一般请选用Highest-Quality,不用选择Mastering-Quality,后者的速度将让您难以忍受,当然,如果您是一个偏执狂,那又另当别论。



啊呀,总算贴完了。
这是我收藏的一个,还有好几个我找到了慢慢发上来。希望DV迷能物尽其用。
  • 楼主
  1995年美国电气和电子工程师学会(IEEE)制定了IEEE1394标准,它是一个串行接口,但它能像并联SCSI接口一样提供同样的服务,而其成本低廉。它的特点是传输速度快,现在确定为400Mb/s,以后可望提高到800Mb/s、1.6Gb/s、3.2Gb/s。所以传送数字图像信号也不会有问题。用电缆传送的距离现在是4.5m,进一步要扩展到50m。目前,在实际应用中,当使用IEEE 1394电缆时,其传输距离可以达到30m;而在使用NEC研发的多模光纤适配器时,使用多模光纤的传输距离可达500m。在2000年春季正式通过的IEEE 1394-2000中,最大数据传输速率可达到1.6Gb/s,相邻设备之间连接电缆的最大长度可扩展到100m。

  IEEE1394的前身是1986年由苹果电脑(Apple)公司起草的。苹果公司称之为火线(FireWire)并注册为其商标。而Sony公司称之为i.Link。德州仪器公司则称之为Lynx。实际上,上述商标名称都是指同一种技术,即IEEE1394。

  FireWire完成于1987年,1995年被IEEE定为IEEE1394-1995技术规范,在制定这个串行接口标准之前,IEEE已经制定了1393个标准,因此将1394这个序号给了它,其全称为IEEE1394,简称1394。因为在IEEE1394-1995中还有一些模糊的定义,后来又出了一份补充文件P1394a,用以澄清疑点、更正错误并添加了一些功能。除此之外,还通过P1394b讨论增加新功能的接口标准。作为一个工作组标准,P1394b是一个高传输率与长距离版本的IEEE1394,它的单信道带宽为800Mb/s。在这一方案中,一个重要的特性是,在不同的传输距离与传输速率下可以使用不同的传输媒介。

  网络设备经数字接口进行信号交换。当连接多台机器时,由于存在音频、视频、控制等各种各样的信号,所以接口的信息传输方式、传输速度、传输容量、可带机器的数量、可接电缆的长度等,是要考虑的主要方面。现在世界上虽然有IEEE1394、通用串行总线(USB)等多种数字接口,但用上述标准衡量,最受重视的是IEEE1394。

  IEEE1394作为一个工业标准的高速串行总线,已广泛应用于数字摄像机、数字照相机、电视机顶盒、家庭游戏机、计算机及其外围设备。更新一代的产品如DVD、硬盘录像机等也将使用IEEE1394。其在数字视音频消费市场的广泛应用,为家用市场甚至专业市场开辟了全数字化拍摄到制作环境。IEEE1394接口已经在一些厂家的摄录机中使用,如Sony 推出的DVCAM系列摄录设备,松下公司推出的DVCPRO25系列设备。其它厂家也相应推出各自的摄像机产品,将1394接口的应用推向新的高度。

IEEE1394接口的物理特质

  IEEE1394是串行的数字接口,也许有人会认为为什么不采用像IDE或PCI这样的并行总线呢?因为更多的导线将提供更大的带宽。其实,并行端口非常复杂,相对于串行总线来说需要更多的软件控制,而且系统开销也很大。因此,并行接口不一定能够提供更快的传输速率。此外,价格也是一方面的因素。更多的控制软件和连接导线都会增加技术的实现成本。而且并行导线容易产生信号干扰,解决这一问题同样也需要增加费用。相对于并行总线,串行总线的另外一个优势就是节省空间。串联线体积更小,使用更加方便。

  IEEE1394接口有6针和4针两种类型。6角形的接口为6针,小型四角形接口则为4针。最早苹果公司开发的IEEE1394接口是6针的,后来,SONY公司看中了它数据传输速率快的特点,将早期的6针接口进行改良,重新设计成为现在大家所常见的4针接口,并且命名为iLINK。这种连接器如果要与标准的6导线线缆连接的话,需要使用转换器。

  两种接口的区别在于能否通过连线向所连接的设备供电。6针接口中有4针是用于传输数据的信号线,另外2针是向所连接的设备供电的电源线。由于1394是一串行总线,数据从一台设备传至另一台时,若某一设备电源突然关断或出现故障,将破坏整个数据通路。电缆中传送电源将使每台设备的连接器电路工作,采用一对线传送电源的设计,不管设备状态如何,其传送信号的连续性都能得到保证,这对串行信号是非常重要的。而对于低电源设备,电缆中传送电源可以满足所有的电源需求,因而无需配备外接电源连接器。这就是传送电源的优点。

  传送电源的两根线,它们之间的电压一般为8~40V,最大电流1.5A,供应物理层电源。为提供电隔离,常使用变压器或电容耦合。变压器耦合提供500V电压,成本低;电容耦合提供60V电位差隔离。

  当然,并不是所有的情况都要传送电源。以Sony公司为代表推出的数字摄录一体机中就采用第二种接口设计,所使用的电缆比第一种更细。接口为4芯,即只有双绞线,不含有电源。4针接口由于省去了2根电源线,因此只剩4根信号线。

  在应用方面,一般来讲,受配置接口的空间等因素的限制,6针的接口,主要用于普通的台式电脑。时下很多主板都整合了这种接口,特别是Apple电脑,统统采用的这种接口;在笔记本电脑和一体机等电脑中则大多采用4针。另外,在数码摄像机等产品和家电中,采用4针的情况也比较常见。4针接口从外观上就显得要比6针的小很多,与6针的接口相比,4针的接口没有提供电源引脚,所以无法供电,但优势也很明显:就是小!特别是近一段时间,笔记本电脑和DV都在朝着小型化和超薄化发展,像SONY近期上市的IP系列数码摄像机,机身小巧,整合度高,在这样的机器上如果采用6针的接口,则显得非常笨拙。

  另外,DV的1394接口主要用于传输影像数据,所以也无需供电。但是如果您是添加外置硬盘,6针的1394端子就非常必要了,首先是外置硬盘体积比较宽大,所以也就不计较接口大小。其次,外置硬盘运行时需要供电,并且需要有非常高速的传输速率,此时带供电的6针1394接口就非常必要了。在这方面,Apple的iPOD就比较有代表性,其一方面通过1394接口传输文件,另一方面其也通过FireWire线缆进行自动充电。虽然IEEE-1394可以通过串联线为接驳设备供电,但是对于各种连接设备来说只靠连接线供电还是远远不够的。例如,像硬盘这种对于电量要求较高的设备就很难从所接入的设备中得到充足的电力供应。以Evergreen推出的HotDrive为例,该硬盘如果与PC连接的话,不需要任何的外部电源供应;但是如果与笔记本电脑连接的话,就需要使用一个外接电源。

  综上所述,这两种IEEE1394接口可谓是各有千秋,所以也无法说谁比谁更好。不过说到这里,还要告诉大家一个小问题,目前市面上不仅有四针对四针、六针对六针的传输线缆,也有六针转四针的传输线缆。但是由于IEEE1394接口的传输速率很快,以致其连接线缆对屏蔽性的要求非常高,所以市面上见到的IEEE1394线都不长,大概最长的也就是3米多一些。

分层协议

  1394接口的传输通过分层协议实现,分为物理层、链路层和处理层。其中处理层用于实现信号的请求和响应协议。右图是1394分层协议示意图。其中串行总线管理(Serial Bus Manager)负责系统结构控制。

各层的具体功能如下:

  链路层(Link Layer):提供数据包传送服务,即具有异步和同步传送功能。异步传送与大多数计算机应答式协议相似;同步传送为实时带宽保证式协议。同步传送适合处理高带宽的数据,特别是对于多媒体信号。同步信号传送对于要把AV产品的信号保存到PC的硬盘上的消费者尤其重要。

  物理层(Physical Layer):提供1394电缆与1394设备间的电气及机械方面的连接,它除了完成实际的数据传输和接收任务之外,还提供初始设置(Initialization)和仲裁(Arbitration)服务,以确保在同一时刻只有一个节点传输数据,以使所有的设备对总线能进行良好的存取*作。

  处理层(Transaction Layer):支持异步协议写、读和锁定指令。此处,写即是将发送者的数据送往接收者;读即是将有关数据返回到发送者;锁定即是写、读指令功能的组合。

同步传输

 为了保证高速数据传送所需带宽及其时延,1394总线具有同步传送功能。

  1394总线同步资源管理有一个带宽可利用(Bandwidth Available)寄存器,对具有同步传送能力的节点规定了剩余的可利用的带宽。在总线复位或同步节点加入总线时,对节点就需要进行带宽的分配。例如一个DV设备需要近30Mb/s的带宽(视频数据率:25Mb/s;音频、时码和包开销:3~4Mb/s)。带宽以带宽分配单元来度量。在1600Mb/s (s160)速率下,一帧为125ms,一个分配单元约20ms,共有6144个单元。一帧内,100ms用于同步传送,25ms用于异步传送,所以在总线复位时,可利用带宽寄存器的设定值为4915个单元。在100Mb/s(s100)系统中,DV设备将需要约1800个单元;在200Mb/s(s200)系统中,将需要900个单元。

 1394设备需要通过物理层的控制传送数据。对于异步传送,首先要传送发送端和接收端地址(ID),然后传送数据包;一旦接收端收到数据包,将发送一个应答信号给发送端。当同步传输时,发送端需要一个具有规定带宽的同步通道。同步通道ID传出后将传输数据包;接收端监视进来的通道ID,仅接收有关ID的数据。用户负责确定所需同步通道的数量和带宽,最多可以使用64个同步通道。这里总线首先以定时间隙(Timing Gap)形式送出帧定时指示以表明帧包的开始,紧接着是同步通道#1和#2所规定的时间,其余时间用作异步传输。由于同步传输通道已经建立,总线就能保证所需带宽,从而进行数据传送。

1394电缆标准规定了3种信号速率:

90.304、196.608和393.216Mb/s,简称为S100、S200和S400。更高的速率正在发展之中。
  • 楼主
1.IEEE1394接口标准

  IEEE1394是IEEE标准化组织制定的一项具有视频数据传输速度的串行接口标准。同USB一样,1394也支持外设热插拔、同时可为外设提供电源,省去了外设自带的电源、支持同步数据传输。在可预见的未来,USB和1394将同时存在,提供不同的服务,不需要高速数据传输的外设可能将仍采用USB。最终,PC将都采用USB和1934串口来处理所有外部输入输出,显著地简化PC外设的连接。

  消费电子方面已经有了采用1394接口的便携式摄象机、数字卫星接收装置等。将来,数字电视、数字顶置盒、DVD播放机也采用1394接口。1394可能是消费电子和个人计算机之间的物理桥梁。现有的产品1394协议支持100Mbps、200Mbps、400mbps的数据传输率,将来将达到800Mbps、1600Mbps、3200mbps的数据传输率。

2.什么是IEEE1394,什么是火线?什么是i.Link?

  1394卡的全称是IEEE1394 Interface Card,Sony等视频设备厂商称它为i.Link, 而创造了这一接口技术的Apple称之为Firewire,火线。IEEE1394是一种外部串行总线标准,400Mbit/s的高速。刚出来的时候,被视为可以取代scsi等其他外部总线,但在之后的好几年里,一直发展有限,只用来连接数码摄象机。所以看到有人说,1394总线会被USB2.0取代。不过近一年来,随着成本下降,1394卡正迅速普及。也逐渐出现了其他一些相关设备,如数码相机,硬盘,webcam等。 所以说,从严格意义上讲,1394卡象USB一样只是通用接口,而不是视频捕捉卡。比如说,你可以连接一个高速外接硬盘到1394卡上。不过因为1394卡的绝大多数用途是接摄象机,所以,我们通常把它看作捕捉卡了。

3.1394接口相对于模拟视频接口的捕捉/回录有什么优势?

  1394捕捉/回录是原汁原味的,也就是说,可以在捕捉/回录过程没有任何损失。可以做一个很准确的类比:模拟视频像录音带翻录一样,是模拟转录,次数越多质量越差,而1394转录和软盘拷贝文件的道理一样,源文件和拷贝没有任何区别。

4.1394卡有什么种类?为什么价格差异很大?如何选择?

  可以简单的分成两类: 1)带有硬件DV实时编码功能的DV卡, 2)用软件实现压缩编码的1394卡(软卡中最常见的是OHCI1394卡)。 带有硬件编码功能的DV卡一般价格在5000以上,比如RT2000。 带有硬件编码的DV卡可以大大提高DV编辑的速度,可以实时地处理一些特技转换,而且许多此类卡带有mpeg2的压缩功能。 软件编码的1394卡需要codec软件来进行DV的编辑。速度较慢,但成本比较低。随着CPU的不断提速,软卡的性能也会逐渐提升。

  软卡之中也分2类:一是使用厂商专门codec的软卡,比如EZDV。二是OHCI(open host connect interface)卡。 OHCI1394卡是PC的标准接口卡,象USB, SCSI等是一样的概念,在windows98, win2000中作为标准设备加以支持。此类卡生产厂商不提供软件 DV codec, 但是microsoft的DirectX中提供了免费的DV codec ,也可以通过更换成别的codec提高质量。OHCI卡的一个突出优点是价格比非OHCI的软卡更便宜,而且可以连接除了DV摄象机之外的1394设备,比如硬盘,webcam等。 各种OHCI卡的差异其实很小,价格差异主要是因为品牌/附送软件/地区差异等因素造成。由于控制芯片的差异,1394卡可能有软件兼容性的问题。根据网友们的经验,建议选择TI控制芯片的OHCI1394卡,如pyro, 华硕,sunny等等。正常价格在800元以下。 选择:业余爱好者请选用OHCI1394卡,如果要求稍高可选用EZDV,专业工作者可考虑硬件DV卡。

5.不同的1394卡会在DV捕捉中造成视频质量差异么?

  这个问题就相当于问:"用不同品牌的硬盘存储文件,文件的内容有区别么?" 如果没有产品制造质量问题,所有的1394卡捕捉得到的视频内容是完全一样的。 实际上,1394卡的功能不过是把DV格式的数据从摄像带上拷贝到硬盘里,1394卡的作用仅仅是像硬盘接口一样做数据传输而已。并不象MPEG捕捉卡一样,需要有视频压缩的硬件。DV格式也是压缩的格式,不过这个工作在摄象机里就完成了。即使1394卡上有压缩编码的硬件,也只是在编辑生成的时候起作用,而在捕捉时候不起作用。 不同的1394卡编辑生成的DV质量有差异么?

  带有硬件编解码功能的1394卡利用其卡上的硬件进行DV生成,不同的卡会有不同的编码质量。而对于OHCI1394卡而言,编解码功能通过软件codec实现,所以和卡本身无关,只在于选用的软件codec的质量高低。优秀的软件codec包括canopus, mainconcept等。

6.我用1394卡采集的DV AVI有问题,究竟是怎么一回事?

  很多朋友在把DV采集到PC以后,播放avi文件,发现有"问题"。最常见的是以下一些。实际上,这些问题都和DV捕捉的质量无关:如果把采集的这些文件回录到摄象机上,在TV上观察,你会发现效果和源视频完全一致!

  1)播放时候闪动,画面不连续: 许多朋友认为这是由于采集时候掉帧造成的,实际上这很可能是你的PC不能正常播放DV文件造成的。DV播放对CPU的要求比较高,对磁盘和内存的速度也有要求。premiere6, MSP6,sclive等软件在捕捉的时候都在状态栏有掉帧指示,如果显示dropped 0 frame, 那就说明没有掉帧。

  2)为什么只采集到360x288的大小? PAL DV的分辨率是720x576。由于1394只是数据传输的作用,而不对视频内容做任何处理,所以真要想要通过1394口采集到720x288并不是件直接能办到的事情。一些朋友在采集DV以后看到属性是360x288,其实这是因为directX中对于DV播放的设置为50%大小,设置为全屏100%以后即可解决问题。方法如下:用media player播放DV AVI文件,在文件-->属性-->高级-->DV video decoder中设置分辨率为全屏,并设为缺省值。

  3)在运动物体的边缘出现横向的"毛刺": 毛刺的产生是因为摄象机和电视的一个帧有两个场组成,两个场的产生时间是不一样的。在PC上,我们是同时看到一个帧即两个场,所以看到了由于运动位移产生的"毛刺"。这在PC上观察感觉难以接受,但是在TV上观察的时候反而是一种优势,使运动更为平滑。 如果制作的目的只是为了在PC上观看,可以在编辑的时候用de-interlace消除交错的"毛刺"。

  4)画面色彩不好,和摄象机上看到的不一致:这是因为PC和TV的色彩系统有差别造成的,所以好的视频编辑系统应该接有监视器,而不是在PC显示器上看效果。

7.我在用1394卡做DV捕捉的时候有掉帧,如何解决?

  首先请确认你的问题真的是掉帧,而不是前面问题中的误会。premiere6, MSP6,sclive等软件在捕捉的时候都在状态栏有掉帧指示,如果显示dropped 0 frame, 那就说明没有掉帧。 如果真的是有掉帧,请在以下方面检查:

  1)给1394卡设置一个单独的IRQ号,参考安装篇。
  2)对OHCI卡建议使用微软的DV摄象机驱动
  3)检查windows, directX安装的版本正确,并有相关补丁。如果用premiere6和MSP6捕捉,也要安装其相应的补丁。
  4)启动硬盘的DMA功能
  5)清理磁盘碎块
  6)采集的时候不要在PC上做其他工作

8. 我不能成功回录到摄象机上,怎样解决?

  1)首先,保证你的摄象机是支持dv回录的。欧洲版的dv机器由于税额问题都取消了这一功能。有摩机的方法可以通过修改机器的firmware恢复dv回录功能。

  2)其他建议和前面关于捕捉的问题一样

IEEE1394接口标准

  因为1394能够处理高速数据传输率,它促使外设向计算机传输更多的数据,进行基于主机的处理,这能够降低一些外设的成本,比如,数字相机、打印机等。当它们达到很高的数据传输率时,无论是对新的消费电子设备的通用连接性,还是对关键的PC外设来说,1394均是十分重要的。例如,一台1394扫描仪比一台并口扫描仪的速度要快的多,尤其在高分辨率时,更为显著。

  同USB一起,通过两个串行总线模块,1394将成为新的PC结构模块。推荐的设备插件规范就是1394和USB大的、新的应用的优秀例子,通过1394和USB提供外设模块。

  1394的一个承诺就是极大地丰富PC用户的眼界。用户将能够通过他们的PC来控制消费电子设备和PC外设,编辑音频或视频数据,连接外设到Internet等等。通过提供娱乐、游戏、学习今天不可能的经历,把PC带进家庭。

  具有这些标准组件的PC将允许用户根据自己的意愿购买和有选择地升级他们的PC。1394在这里起到一个数字RCA连接器的作用,那样PC系统变得更象是组成立体声系统。

  由于它支持即插即用,就象USB一样,易用,减少用户的支持需求。由于1394使用户能够得到丰富的数字化应用,它使得PC更具吸引力。1394模块使制造商大大地简化制造过程,降低存货。对外设供应商来说,消费类电子和计算机工业支持单一的工业标准将使得产品可以推向两个市场。即插即用可降低返修成本和客户服务费用。

1394的特点:

  (1) 多媒体应用的实时数据传输
  (2) 现在数据传输率为100,200,400Mbits/s;将来达到800Mbits/s或Gbits/s
  (3) 实时连接或断开时数据不丢失或中断
  (4) 支持即插即用自动配置
  (5) 实时应用的宽带宽
  (6) 不同设备和应用的通用连接
  (7) 遵循IEEE1394高性能串行总线标准
1394接口早就达到800了,比usb2.0快多了.苹果pb都标配.

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