廣播電視數字視頻制作技術要點與應用方法分析

◎盧玉芳

(河南省三門峽中波轉播臺，河南 三門峽 472000)

引言

隨著科技的飛速發展，人們的生活方式發生了改變，對電視畫面質量與節目播出效果也提出了新的要求，推動著電視臺朝著數字化方向轉型。21世紀初，電視數字視頻制作技術誕生，與傳統制作技術相比，其在視頻分辨率、畫質、音像效果等方面具有諸多的優勢，可使播出效率和質量得到提升，為觀眾帶來良好的視覺體驗。在數字視頻制作中，應牢牢把握技術要點，通過圖像處理、場景營造、字幕編輯等，使技術優勢得到充分發揮，為廣電行業穩步發展提供強大的技術支持。

一、廣電數字視頻制作技術的特點

廣播電視作為傳播媒介的一種，以聲像結合的方式傳遞信息，在現代科技飛速發展下已經開始朝著數字化視頻制作方向轉變。視頻質量對節目傳播效果、收視率具有直接影響，如若視頻分辨率差、音畫不同步、影像模糊等，很容易降低觀眾的觀看興趣，使整體收視率降低，影響電視臺的經濟效益。因此，可依靠數字化視頻制作技術，依靠先進手段將優質影像展現出來，呈現良好音效。

在制作期間無須捕捉卡，還支持實時捕捉，被廣泛應用到廣電數字視頻制作中，滿足電視節目高質量播放的要求，促進廣電收視率提升，贏得更多受眾的喜愛。同時，該項技術還可在素材采集、信號處理、節目制作等先進技術的輔助下，將數字視頻與廣電媒體緊密結合起來，減少外在因素對視頻效果產生的干擾，激發受眾觀看電視節目的熱情，使廣電視頻質量與傳播效果得到切實保障，提高社會影響力。對于電視臺來說，該項技術的應用，可在保證節目質量的同時，節約資金投入量，使電視臺實現經濟效益最大化的目標[1]。

二、廣電數字視頻制作的技術要點

(一)素材采集技術

在廣電數字視頻制作之前，應根據節目要求采集相應素材，為視頻制作提供內容支持，并確保各類節目素材合理，與節目性質和主題相貼合，畫面清晰完整，滿足數字視頻制作要求。相關部門可根據制作要求進行素材加工，強化PC機與相關設備在素材采集、處理中的作用，使素材傳輸速度和制作質量得到保障。因素材采集要求較多，應在基礎要求下不斷更新設備功能，使設備與視頻制作軟件能夠密切配合，確保視頻制作期間素材采集的時效性、完整性，將素材價值在視頻制作中充分發揮出來，促進整體數字視頻節目質量提升[2]。

(二)信號處理技術

在數字視頻制作階段，應根據廣電視頻制作要求對所接收信號進行處理，為數字視頻制作工作的順利開展打好基礎，避免因信號不合理、不標準使制作工作難以為繼。因視頻制作所收到的信號有所不同，所以應綜合分析各類信號的真實表現，明確視頻制作流程，嚴格遵循相關要求進行制作，確保各類信號發揮作用，推動數字視頻的高效制作。視頻信號處理技術類型較多，應用較為頻繁的有三種，即計算機技術、電子技術、數字信號，應確保三類技術有機結合，降低信號綜合處理難度，促進相關信號在視頻制作中的效果發揮，使視頻加工充分滿足節目制作要求。如若信號處理出現故障，應細致檢查各音頻、視頻信號處理期間是否存在異常，當全部信號都得到良好處理后，再投入到視頻制作中[3]。

(三)防干擾技術

在數字視頻制作中，有時因基礎信號不合理受到干擾，對信號傳播通暢性以及視頻質量產生不良影響。對此，可采用防干擾技術預防信號不合理情況發生，還應將攝影機、數碼相機、無線電接收設備等引入進來，攻克視頻制作技術難關。對于制作期間產生的信號干擾問題，應對各類干擾信號的實際表現與傳播渠道進行研究，借助先進技術選擇行之有效的防干擾技術，避免視頻制作中產生信號異常、傳輸混亂等情況，使信號作用得以充分發揮，在規避信號干擾的同時，還可促進視頻質量與制作水平的提升，與廣電行業數字化發展需求相符[4]。

(四)節目制作技術

在節目錄制后，需要按照節目主題與性質進行后期制作，使其具備數字化效果，還要結合受眾心理需求，在節目中融入創意元素，借助軟件降低制作難度，使受眾能夠接受節目風格，提高受眾滿意度。在畫面顏色制作中，可加大壓縮力度，使色彩達到合理狀態，以免受眾觀看時因色彩突兀而降低觀看興趣。在節目加工完畢后，應存儲在軟件系統內，以免參數信息發生改變[5]。對于需要增加特效的節目，特效添加應遵循廣電節目準則，使視頻節目更加豐富有趣，吸引受眾觀看，并提高節目整體播出質量。

三、廣電數字視頻制作技術的應用方法

在電視節目編輯中，數字視頻制作屬于關鍵環節，應對前期成果進行處理，將其整合成一個整體。在編輯制作階段，結合節目風格與主題，準確把握結構特點與剪接點連接，借助視頻制作技術將真實的內容呈現在觀眾面前。視頻制作的主要流程如下。

(一)非線性編輯

數字視頻節目多由非線性編輯表現，以計算機主機為操作平臺，對音視頻信號進行采集和處理，具有編輯形式多樣、處理流程數字化等特征，技術原理是將錄像設備中的模擬音頻信號通過A/D變成數字信號，根據特定比例壓縮到硬盤中，利用編輯軟件從硬盤內讀取數據，解壓后進行切換處理，最后將數字信號通過D/A變成模擬信號，傳遞到錄像設備內。如果錄像設備中傳遞出數字信號，便可剔除D/A轉換的環節[6]。大洋X-EDIT編輯系統屬于新型非線性編輯技術的代表，該系統可在多種板卡模式下運行，音視頻可一次性合成，無須反復打包；在IEEE1394標準下設備輸入與遙控采集、輸出，可提供科學可行的DC格式解決方案，依靠DY_EDL格式與系統站點相銜接，還適用于傳統編輯模式中，促進傳統設備利用率提升；內置濾鏡特效，包括圖片大小調節、顏色變換、圖像調整、馬賽克等，共有30余種特效，為創作者提供發揮想象的空間，成為視頻編輯的有力工具。

(二)圖片編輯處理

在圖像素材獲取后，通過大小調整、變換樣式、修飾美化等方式，使其更加符合數字視頻制作需求。現今較為常用的處理軟件為PS，具有圖像合成、編輯、色彩變換等功能。其中，圖像合成是將多幅圖像分別設置到不同圖層內，利用工具進行圖層合并；色彩變換主要針對圖像色彩飽和度、明暗等進行調整，包括RGB模式、Lab模式、CMYK模式等，功能與適用范圍如下。

1.RGB模式

最適宜屏幕顯示，包括紅色、綠色和藍色三種，每種亮度變化范圍在0—255之間[7]。

2.CMYK模式

包括四種，即品藍、品紅、品黃與黃色，適用于打印圖片。

3.灰度模式

根據不同視頻剪輯需要，有時還會用到灰度模式，只有黑白兩種圖像，黑色像素為0，白色為225。

4.Lab模式

主要依靠光強和色調進行描述，兩個色調分別為a和b，光強L對色調明暗具有影響，是RGB轉變為CMYK時的中介模式。

(三)3D效果制作

在文娛類節目制作中，為了展現出夢幻般的舞臺效果，不但要依靠軟硬件支持，還要將虛擬現實技術引入進來，與會場空間、環境相結合，與節目風格和氛圍相一致。通過3D軟件技術，將現場真實舞美與虛擬植物元素相結合，再依靠燈光、攝像等，充分借助植入技術優勢，將意境升華，營造出虛擬現實結合的3D視覺效果以及虛擬場景[8]。在三維軟件MAYA的支持下，創建基本場景，雪花、桃花等均用MAYA軟件中的粒子插件完成，在模型中間還保持Z軸變化，使虛擬元素更具空間感，配合攝像機推拉鏡頭，為觀眾帶來景深之感，使整體舞臺效果更加真實。在實景空間與虛擬植入相結合模式下，將Viz Artist虛擬植入設計制作軟件引入進來。按照節目內容，由設計者利用Viz Artist虛擬設計制作與控制軟件，營造多種3D場景，再利用Viz Engine高清3D引擎進行渲染。在跟蹤攝像設備的基礎上，設置專用跟蹤器，將攝像設備推拉搖移等轉變成跟蹤信號，傳遞到三維引擎內，對虛擬和真實場景進行渲染，傳遞到視頻切換臺中播出[9]。

(四)動態字幕編制

字幕制作系統具有獨立性，屬于非線性編輯功能的延伸，與傳統技術相比，該技術具有良好的可擴展性，可實現整體優化與系統性能提升。結合字幕系統實際要求，靈活應用Mac平臺中的圖形圖像、多媒體技術，使字幕制作任務圓滿完成，技術流程如下。

1.準備導入與設定

該環節是準備需要添加到視頻中的字幕，創建新文件，將字幕文件導入進去，設置相應屬性。首先，需要添加到視頻中的字幕文件格式為.mov，依靠非線性編輯后獲得輸出文件，即目標影片文件。用戶應明確文件數據格式，如音頻、視頻、幀率等；然后，新建項目，設定音視頻格式。各個項目都要設備控制設置、序列設置等，包括音頻速率、視頻尺寸等項目；設備控制采用RS-422串口通訊控制設備，包括編輯時基、控制協議、輸出選項等。

2.時間線微調

手拍是字幕制作的常用技術，其操作流程是在播放時間線的過程中，按下空格鍵，借助軟件將用戶動作發生的時間記錄下來，作為字幕條出發點，實時顯示字幕內容。此種方式具有直觀高效的特點，深受制作人員的喜愛。但在手拍操作時有時存在些許誤差，可在結束后進行時間線微調，還可對字幕內容直接修改；通過多次手拍顯示多軌字幕，達到預期字幕設計效果[10]。

3.輸出階段

在時間微調后，字幕信息基本確定，然后將其輸出。對于不同效果需求，可采取相應的輸出方式。在XML輸出中，可與Final CutPro聯合應用，適用于視頻節目字幕；STL輸出可與DVD SutdoiPro聯合應用，適用于影視節目制作；硬件視頻卡輸出，可與錄像設備、插入編輯等聯合應用，適用于帶字幕磁道直接錄制。數字視頻制作采用Quick Time底層對音視頻數據進行解讀和壓縮，借助Quartz生成高質量字幕，再借助Core Audio處理音頻素材，利用QuickTime Video output組件將視頻數據輸出。

(五)數字化制作合成

在數字化背景下，虛擬演播室系統的誕生為電視節目制作帶來了發展機遇，使節目制作打破了傳統時空束縛，擁有更多的創作空間。該系統運行原理是將藍幕背景的視頻圖像放到色鍵器之前，將跟蹤系統獲取到的真實數據傳遞到圖形計算機內，由計算機跟蹤攝像機的軌跡，形成虛擬畫面與遮擋信號，再通過Z軸深度鍵將前景與虛擬畫面相結合，使其同步并正確透視，最終將虛擬畫面與帶有演員的真實畫面一同展現出來[11]。該系統的關鍵硬件設備為RT3D流媒體，控制軟件采用KapoKUI，該軟件將跟蹤系統、色鍵控制等集成起來，避免真實布景的繁瑣與資源浪費，可依靠計算機生成虛擬場景，也可循環利用，降低了布景費用，還可使背景圖像范圍拓展，為創作者提供更多的想象空間，并依靠先進技術成為現實。

(六)節目素材采集

在整個節目制作的過程中，最主要、最基本的環節就是節目的素材收集工作。素材的實時性與真實性是決定節目播出效果的關鍵因素。在利用數字化技術進行節目素材的收集時，所使用的設備大多為PC機，此設備主要依賴于使用1394接口，綜合熱交換進行數據傳輸。換句話說，也就是在計算機運行期間，使用者可以隨時進行拔插作業。另外，使用1394接口的優勢在于數據傳輸速度快，可以在極短的時間內將收集到的大量素材資源傳遞至終端設備中，極大地提升了數據收集工作的速率。在選擇使用設備時，相關技術人員可以從軟件基礎、硬件性能等多方面進行綜合考量。從實際情況的分析可知，大多數情況下選擇的均為1394卡，在進行素材收集期間，將1394卡放置在攝像機中，并在攝像機中下載與之相配套的軟件，可以極大地提升素材收集質量與效率。

(七)成立數字音頻站

數字音頻站實際上就是多個具備音頻信息交換處理能力計算機系統的總稱。在數字音頻技術出現前，此技術被廣泛應用于實際生活中。數字音頻站的成立，可在極大程度上提升廣播電視的實際播放質量，同時也規避了部分節目放送事故。在數字音頻站的運作期間，可以實現音頻信號與數字信號之間的轉化，同時利用編碼及調制技術，可以將加工處理過的相關視頻文件下載到光盤中，等到需要進行視頻瀏覽時，可通過配套設備直接播放，從而有效增強用戶使用的便捷性。

四、結語

綜上所述，在電子時代背景下，電視媒體應順應時代發展潮流，根據現代用戶的視覺需求，從視覺與維度兩個方面著手改造，將數字視頻制作技術應用進來，牢牢掌握素材采集、信號處理、節目制作等技術要點，通過非線性編輯、圖片編輯處理、3D效果制作、動態字幕編制、數字化制作合成等方式，全面提高節目制作質量，以期贏得廣大觀眾的喜愛，獲得更多的收視效益。