广播电视数字视频制作技术要点与应用方法分析

◎卢玉芳

(河南省三门峡中波转播台，河南 三门峡 472000)

引言

随着科技的飞速发展，人们的生活方式发生了改变，对电视画面质量与节目播出效果也提出了新的要求，推动着电视台朝着数字化方向转型。21世纪初，电视数字视频制作技术诞生，与传统制作技术相比，其在视频分辨率、画质、音像效果等方面具有诸多的优势，可使播出效率和质量得到提升，为观众带来良好的视觉体验。在数字视频制作中，应牢牢把握技术要点，通过图像处理、场景营造、字幕编辑等，使技术优势得到充分发挥，为广电行业稳步发展提供强大的技术支持。

一、广电数字视频制作技术的特点

广播电视作为传播媒介的一种，以声像结合的方式传递信息，在现代科技飞速发展下已经开始朝着数字化视频制作方向转变。视频质量对节目传播效果、收视率具有直接影响，如若视频分辨率差、音画不同步、影像模糊等，很容易降低观众的观看兴趣，使整体收视率降低，影响电视台的经济效益。因此，可依靠数字化视频制作技术，依靠先进手段将优质影像展现出来，呈现良好音效。

在制作期间无须捕捉卡，还支持实时捕捉，被广泛应用到广电数字视频制作中，满足电视节目高质量播放的要求，促进广电收视率提升，赢得更多受众的喜爱。同时，该项技术还可在素材采集、信号处理、节目制作等先进技术的辅助下，将数字视频与广电媒体紧密结合起来，减少外在因素对视频效果产生的干扰，激发受众观看电视节目的热情，使广电视频质量与传播效果得到切实保障，提高社会影响力。对于电视台来说，该项技术的应用，可在保证节目质量的同时，节约资金投入量，使电视台实现经济效益最大化的目标[1]。

二、广电数字视频制作的技术要点

(一)素材采集技术

在广电数字视频制作之前，应根据节目要求采集相应素材，为视频制作提供内容支持，并确保各类节目素材合理，与节目性质和主题相贴合，画面清晰完整，满足数字视频制作要求。相关部门可根据制作要求进行素材加工，强化PC机与相关设备在素材采集、处理中的作用，使素材传输速度和制作质量得到保障。因素材采集要求较多，应在基础要求下不断更新设备功能，使设备与视频制作软件能够密切配合，确保视频制作期间素材采集的时效性、完整性，将素材价值在视频制作中充分发挥出来，促进整体数字视频节目质量提升[2]。

(二)信号处理技术

在数字视频制作阶段，应根据广电视频制作要求对所接收信号进行处理，为数字视频制作工作的顺利开展打好基础，避免因信号不合理、不标准使制作工作难以为继。因视频制作所收到的信号有所不同，所以应综合分析各类信号的真实表现，明确视频制作流程，严格遵循相关要求进行制作，确保各类信号发挥作用，推动数字视频的高效制作。视频信号处理技术类型较多，应用较为频繁的有三种，即计算机技术、电子技术、数字信号，应确保三类技术有机结合，降低信号综合处理难度，促进相关信号在视频制作中的效果发挥，使视频加工充分满足节目制作要求。如若信号处理出现故障，应细致检查各音频、视频信号处理期间是否存在异常，当全部信号都得到良好处理后，再投入到视频制作中[3]。

(三)防干扰技术

在数字视频制作中，有时因基础信号不合理受到干扰，对信号传播通畅性以及视频质量产生不良影响。对此，可采用防干扰技术预防信号不合理情况发生，还应将摄影机、数码相机、无线电接收设备等引入进来，攻克视频制作技术难关。对于制作期间产生的信号干扰问题，应对各类干扰信号的实际表现与传播渠道进行研究，借助先进技术选择行之有效的防干扰技术，避免视频制作中产生信号异常、传输混乱等情况，使信号作用得以充分发挥，在规避信号干扰的同时，还可促进视频质量与制作水平的提升，与广电行业数字化发展需求相符[4]。

(四)节目制作技术

在节目录制后，需要按照节目主题与性质进行后期制作，使其具备数字化效果，还要结合受众心理需求，在节目中融入创意元素，借助软件降低制作难度，使受众能够接受节目风格，提高受众满意度。在画面颜色制作中，可加大压缩力度，使色彩达到合理状态，以免受众观看时因色彩突兀而降低观看兴趣。在节目加工完毕后，应存储在软件系统内，以免参数信息发生改变[5]。对于需要增加特效的节目，特效添加应遵循广电节目准则，使视频节目更加丰富有趣，吸引受众观看，并提高节目整体播出质量。

三、广电数字视频制作技术的应用方法

在电视节目编辑中，数字视频制作属于关键环节，应对前期成果进行处理，将其整合成一个整体。在编辑制作阶段，结合节目风格与主题，准确把握结构特点与剪接点连接，借助视频制作技术将真实的内容呈现在观众面前。视频制作的主要流程如下。

(一)非线性编辑

数字视频节目多由非线性编辑表现，以计算机主机为操作平台，对音视频信号进行采集和处理，具有编辑形式多样、处理流程数字化等特征，技术原理是将录像设备中的模拟音频信号通过A/D变成数字信号，根据特定比例压缩到硬盘中，利用编辑软件从硬盘内读取数据，解压后进行切换处理，最后将数字信号通过D/A变成模拟信号，传递到录像设备内。如果录像设备中传递出数字信号，便可剔除D/A转换的环节[6]。大洋X-EDIT编辑系统属于新型非线性编辑技术的代表，该系统可在多种板卡模式下运行，音视频可一次性合成，无须反复打包；在IEEE1394标准下设备输入与遥控采集、输出，可提供科学可行的DC格式解决方案，依靠DY_EDL格式与系统站点相衔接，还适用于传统编辑模式中，促进传统设备利用率提升；内置滤镜特效，包括图片大小调节、颜色变换、图像调整、马赛克等，共有30余种特效，为创作者提供发挥想象的空间，成为视频编辑的有力工具。

(二)图片编辑处理

在图像素材获取后，通过大小调整、变换样式、修饰美化等方式，使其更加符合数字视频制作需求。现今较为常用的处理软件为PS，具有图像合成、编辑、色彩变换等功能。其中，图像合成是将多幅图像分别设置到不同图层内，利用工具进行图层合并；色彩变换主要针对图像色彩饱和度、明暗等进行调整，包括RGB模式、Lab模式、CMYK模式等，功能与适用范围如下。

1.RGB模式

最适宜屏幕显示，包括红色、绿色和蓝色三种，每种亮度变化范围在0—255之间[7]。

2.CMYK模式

包括四种，即品蓝、品红、品黄与黄色，适用于打印图片。

3.灰度模式

根据不同视频剪辑需要，有时还会用到灰度模式，只有黑白两种图像，黑色像素为0，白色为225。

4.Lab模式

主要依靠光强和色调进行描述，两个色调分别为a和b，光强L对色调明暗具有影响，是RGB转变为CMYK时的中介模式。

(三)3D效果制作

在文娱类节目制作中，为了展现出梦幻般的舞台效果，不但要依靠软硬件支持，还要将虚拟现实技术引入进来，与会场空间、环境相结合，与节目风格和氛围相一致。通过3D软件技术，将现场真实舞美与虚拟植物元素相结合，再依靠灯光、摄像等，充分借助植入技术优势，将意境升华，营造出虚拟现实结合的3D视觉效果以及虚拟场景[8]。在三维软件MAYA的支持下，创建基本场景，雪花、桃花等均用MAYA软件中的粒子插件完成，在模型中间还保持Z轴变化，使虚拟元素更具空间感，配合摄像机推拉镜头，为观众带来景深之感，使整体舞台效果更加真实。在实景空间与虚拟植入相结合模式下，将Viz Artist虚拟植入设计制作软件引入进来。按照节目内容，由设计者利用Viz Artist虚拟设计制作与控制软件，营造多种3D场景，再利用Viz Engine高清3D引擎进行渲染。在跟踪摄像设备的基础上，设置专用跟踪器，将摄像设备推拉摇移等转变成跟踪信号，传递到三维引擎内，对虚拟和真实场景进行渲染，传递到视频切换台中播出[9]。

(四)动态字幕编制

字幕制作系统具有独立性，属于非线性编辑功能的延伸，与传统技术相比，该技术具有良好的可扩展性，可实现整体优化与系统性能提升。结合字幕系统实际要求，灵活应用Mac平台中的图形图像、多媒体技术，使字幕制作任务圆满完成，技术流程如下。

1.准备导入与设定

该环节是准备需要添加到视频中的字幕，创建新文件，将字幕文件导入进去，设置相应属性。首先，需要添加到视频中的字幕文件格式为.mov，依靠非线性编辑后获得输出文件，即目标影片文件。用户应明确文件数据格式，如音频、视频、帧率等；然后，新建项目，设定音视频格式。各个项目都要设备控制设置、序列设置等，包括音频速率、视频尺寸等项目；设备控制采用RS-422串口通讯控制设备，包括编辑时基、控制协议、输出选项等。

2.时间线微调

手拍是字幕制作的常用技术，其操作流程是在播放时间线的过程中，按下空格键，借助软件将用户动作发生的时间记录下来，作为字幕条出发点，实时显示字幕内容。此种方式具有直观高效的特点，深受制作人员的喜爱。但在手拍操作时有时存在些许误差，可在结束后进行时间线微调，还可对字幕内容直接修改；通过多次手拍显示多轨字幕，达到预期字幕设计效果[10]。

3.输出阶段

在时间微调后，字幕信息基本确定，然后将其输出。对于不同效果需求，可采取相应的输出方式。在XML输出中，可与Final CutPro联合应用，适用于视频节目字幕；STL输出可与DVD SutdoiPro联合应用，适用于影视节目制作；硬件视频卡输出，可与录像设备、插入编辑等联合应用，适用于带字幕磁道直接录制。数字视频制作采用Quick Time底层对音视频数据进行解读和压缩，借助Quartz生成高质量字幕，再借助Core Audio处理音频素材，利用QuickTime Video output组件将视频数据输出。

(五)数字化制作合成

在数字化背景下，虚拟演播室系统的诞生为电视节目制作带来了发展机遇，使节目制作打破了传统时空束缚，拥有更多的创作空间。该系统运行原理是将蓝幕背景的视频图像放到色键器之前，将跟踪系统获取到的真实数据传递到图形计算机内，由计算机跟踪摄像机的轨迹，形成虚拟画面与遮挡信号，再通过Z轴深度键将前景与虚拟画面相结合，使其同步并正确透视，最终将虚拟画面与带有演员的真实画面一同展现出来[11]。该系统的关键硬件设备为RT3D流媒体，控制软件采用KapoKUI，该软件将跟踪系统、色键控制等集成起来，避免真实布景的繁琐与资源浪费，可依靠计算机生成虚拟场景，也可循环利用，降低了布景费用，还可使背景图像范围拓展，为创作者提供更多的想象空间，并依靠先进技术成为现实。

(六)节目素材采集

在整个节目制作的过程中，最主要、最基本的环节就是节目的素材收集工作。素材的实时性与真实性是决定节目播出效果的关键因素。在利用数字化技术进行节目素材的收集时，所使用的设备大多为PC机，此设备主要依赖于使用1394接口，综合热交换进行数据传输。换句话说，也就是在计算机运行期间，使用者可以随时进行拔插作业。另外，使用1394接口的优势在于数据传输速度快，可以在极短的时间内将收集到的大量素材资源传递至终端设备中，极大地提升了数据收集工作的速率。在选择使用设备时，相关技术人员可以从软件基础、硬件性能等多方面进行综合考量。从实际情况的分析可知，大多数情况下选择的均为1394卡，在进行素材收集期间，将1394卡放置在摄像机中，并在摄像机中下载与之相配套的软件，可以极大地提升素材收集质量与效率。

(七)成立数字音频站

数字音频站实际上就是多个具备音频信息交换处理能力计算机系统的总称。在数字音频技术出现前，此技术被广泛应用于实际生活中。数字音频站的成立，可在极大程度上提升广播电视的实际播放质量，同时也规避了部分节目放送事故。在数字音频站的运作期间，可以实现音频信号与数字信号之间的转化，同时利用编码及调制技术，可以将加工处理过的相关视频文件下载到光盘中，等到需要进行视频浏览时，可通过配套设备直接播放，从而有效增强用户使用的便捷性。

四、结语

综上所述，在电子时代背景下，电视媒体应顺应时代发展潮流，根据现代用户的视觉需求，从视觉与维度两个方面着手改造，将数字视频制作技术应用进来，牢牢掌握素材采集、信号处理、节目制作等技术要点，通过非线性编辑、图片编辑处理、3D效果制作、动态字幕编制、数字化制作合成等方式，全面提高节目制作质量，以期赢得广大观众的喜爱，获得更多的收视效益。