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浅谈非线性编辑系统在电视气象节目制作中的应用
王春云

摘要：
本文阐述了非线性编辑系统的组成及其工作原理；叙述了如何利用非线性编辑系统制作电视气象节目，探讨了在使用CANOPUS非线性编辑系统时遇到的一些技术问题。
关键词：气象电视节目 非线性 应用
0引言
随着计算机技术的发展，非线性编辑系统以其特有的优势，出现在电视制作领域，非线性编辑技术同样被广泛应用于电视气象节目的制作中。
1 非线性编辑系统的组成及其工作原理
1.1 非线性编辑系统的基本组成
非线性编辑系统主要由三部分组成（图1）计算机平台、视音频处理卡和非线性编辑软件。

图1 非线性编辑系统基本组成部分
非线性编辑系统实质上是一个扩展的计算机系统，即一台高性能计算机加一套视音频输入／输出卡和一些辅助卡，再配上一个大容量SCSI硬盘阵列便构成了一个非线性编辑系统的基本硬件。非线性编辑系统将视音频采集、压缩与解压缩、视音频回放、部分实时特技全部集成在一块卡上，称之为非线板卡，使得整个系统的硬件结构非常简洁。非线性编辑板卡是非线性编辑系统最重要的接口设备，其它软、硬件都是对其功能的辅助与发挥，板卡的差别基本上决定了非线性编辑设备档次的高低。
1.2 非线性编辑系统的工作原理
非线性编辑的过程是首先把采集自录像机、摄像机或其他信号源的模拟视音频信号，经过视音频处理卡转换成数字信号(即Ａ／Ｄ转换)，再经过数字压缩后形成数据流存储到高速硬盘中。若单位配备了摄录一体机，则不需要经过Ａ／Ｄ转换，可直接采集数字信号送到硬盘存储，然后按电视节目编导人员的创作意图运用视频编辑软件对存储在硬盘中的视频、图像、音频等各种数据进行编辑、做特技并加动画、字幕等综合处理，最后把处理后的数据送到板卡进行数字解压缩及Ｄ／Ａ变换送出模拟信号进行录制，或者直接输出数字信号进行录制。
2 非线性编辑技术在电视气象节目制作中的应用
非线性编辑系统涵盖了电视制作领域中传统的编辑机、数字特技、图文字幕、切换台、二维及三维动画创作、多轨录音调音及编辑控制等诸多传统的制作方法，几乎包括了所有的后期制作设备。下面以CANOPUS非线性编辑系统为例，阐述其在电视天气预报节目制作中的应用。
2.1 动态视音频信号的采集
利用CANOPUS非线板卡和针对系统本身开发的DVREX软件中的采集功能，直接对来自DVCPRO数字格式带上的动态视音频信息进行采集，存储到计算机硬盘上，做为节目的素材备用。不像有的录像机输出是动态模拟信号，要进行数字化处理才能采集到动态信息，容易造成丢帧现象。
2.2 特技功能
非线性编辑软件一般都具备多路视频（视轨）和多路音频（音轨），可精确实现声、画同步，并以帧的精度实现编辑。
CANOPUS非线性编辑系统中DVREX软件具有强大的数字特技功能。利用这些功能，可能实现诸如视频图像的叠化、飞出、卷页等特技画面效果。 如“森林火险气象等级预报”节目中的各林区画面之中的衔接就是利用翻页特技来实现的。
2.3 音视频滤镜功能
非编软件中提供了大量的实时音视频滤镜功能。滤镜不像特技功能作用于两段素材之间，而是作用于单个素材，一段素材可以不受限制地同时添加多个滤镜。在制作“森林火险气象等级预报”电视节目中，利用视频滤镜“颜色校正”对林区画面的色相、饱和度进行调整， 利用音频滤镜可实现声音信号的混响、变声等效果。在实际工作中，我们常用“图形式均衡器”音频滤镜对背景音乐和配音进行音量和音质的调整。
2.4 字幕、“画中画”功能
太原市气象局制作的 “森林火险气象等级预报”、“省城地质灾害气象等级预报”、“太原市农作物病虫发生防治预报”，这些专业气象节目是集气象服务、知识、宣传为一体的电视节目，在版面设计中，主要是利用字幕和“画中画”来传播信息，达到图文并茂的效果。
字幕是电视节目版面设计中不可缺少的元素，字幕的字体、色彩、编排都是必须着重考虑的因素，版面整体看上去要简洁明了，清晰易懂，避免版面的复杂凌乱（如图2）。

图2 森林火险气象等级预报版面
在DVREX非编软件中有10个字幕轨，在时间线上添加字幕到TITLE字幕轨上,在字幕编辑模式下，在版面上键入文本，显示到屏幕上，通过设置字体的属性、颜色、移动等字幕参数，可制作出各种奇妙的字幕效果（如图3）。

图3 DVREX中字幕功能
“画中画”效果在电视气象节目版面中应用比较广泛。所谓“画中画”（如图4），就是在一个背景画面上叠加一个比背景画面尺寸小的画面，被叠加的画面既可以是静态图像也可以是动态图像，叠加画面还可应用相应的特技。在太原市气象局制作的专业气象服务电视片中，版面的主体风格都是“画中画”效果，在DVREX非编软件中，画中画功能对主轨（MAIV AV）和插入轨（INSERT AV）上的素材都有效，使用画中画功能，可设置叠加画面在屏幕上的位置、大小、透明度、特技、移动路径等各项参数。

图4 DVREX中的画中画功能
2.5 非线性编辑系统的压缩格式与节目输出
在CANOPUS中，可把制作好的气象节目从时间线上创建AVI文件，将整个节目生成为单一的AVI文件。也可将节目直接输出为MPEG1或MPEG2格式，用来刻录成VCD或DVD，保存数据节目。
在实际工作中，利用CANOPUS非编软件DVREX中采集DVCPRO带上的数字信号到素材窗时，存储成AVI格式的文件，AVI格式的图象质量虽好，但文件很大，有些视频压缩格式的素材不能直接调入素材窗中备用，不像有的非编系统可兼容DV、MPEG-2等多种格式在时间线上进行混编。随着非编技术的发展，MPEG-2这种压缩格式的文件在非编系统中越来越被广泛应用，这种格式的压缩率比AVI大，画面质量却比AVI好，而且是DVD的压缩标准，现已发展成为DVB（数字视频广播）和HDTV（高清晰度电视）的压缩标准。非编系统兼容多种格式将给影视制作、播出、存储带来极大方便。
3 结束语
非线性编辑系统在电视气象节目制作上提供了强而有力的技术平台。不同的非线性编辑系统在信号输入输出格式，内部实时编辑格式、视频特技实时处理功能、通道设置、对第三方产品的支持，以及软件扩展能力等方面有着很大的区别。无论使用什么档次的非编系统，其系统原理都是一样的，对于气象节目编导和制作人员来说，熟练本单位非编系统和软件，结合Adobe photoshop、Adobe premiere 、Adobe after effect、3dmax等制作软件，就可包装出更多不同形式和内容吸引观众的电视气象节目来。
作者单位：山西省太原市气象局

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