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什么是数字特效

什么是数字特效
什么是数字特效

数字特效的沿革和范畴

在电影技术的种群中,数字特效还算是个青年人,1977年,美国人乔治·卢卡斯将它运用到《星球大战》中,开创了大量使用计算机技术合成电影画面的先河,在电影史上起了划时代的意义。从此,随着计算机技术的飞速发展,电影工业迅速地走进了一个数字特效开创的新的创作天地。到1996年时美国的50%以上的影片用计算机技术制作画面。中国的电影人也紧随其后,1995年,计算机图像技术被应用在上影厂拍摄的《兰陵王》中。人类进入新世纪后,数字特效在电影中的应用更是不胜枚举,好比近期比较火爆的《我的师父黑无常》。他已不仅仅是后期剪辑中的一个补充,而渗入到电影生产的方方面面,从剧本的创作、策划到前期的摄影、置景、道具,到后期的合成、剪辑,无处不发挥着他巨大的功力,让电影创作超出了人类有限的视点和运动轨迹,轻易地拨动着观众的每一根神经,让观众的想象力可以随意驰骋在无疆的草原上。nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;当前,数字特效已经被广泛地应用在电影制作的方方面面,很难简单地给它下一个定义,可以说,数字特效就是利用计算机图形图像技术实现的电影特效。按照特效的产生方式与真实影像的关系可分为三大类:补充合成型、创造合成型、特殊处理型。这些类型的数字特效往往综合使用在同一个镜头中。nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;1.补充合成型nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;补充合成型数字特效是指数字特效与传统拍摄方式相结合,用计算机技术完美地将多个真实影像合成在一起的数字特效形式。这种类型的数字特效一般是在一些传统特技不容易或不能完成的情况下,创作者利用抠像技术将一个真实影像与另一个影像合成为一个画面。如影片《阿甘正传》中虚构的历史镜头——阿甘与肯尼迪总统握手,就是利用蓝幕抠像将演员与肯尼迪总统的历史镜头合成,经过精心地修饰,达到以假乱真的效果。这种类型的数字特效的特点是以逼真为最终目的,让观众很难分辨镜头中的画面是真是假。这种类型是数字特效应用最早也最多的方式,创作的影片也很多,从早期的《星球大战》三部曲,到《侏罗纪公园》。nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;2.创

造合成型nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;创造合成型数字特效是指用计算机图形图像技术生成画面中人物或景物后,与真实拍摄的人景物合成在一起的数字特效形式。这种类型的数字特效往往用在制造生成当前人类社会不存在的物体或非人类生命,创作者使用计算机三维动画技术建模、利用动作跟踪软件赋予生成物体的动作和运动轨迹。然后与实景拍摄的镜头合成,成为一个镜头。如影片《恐龙》中再现了几万年前恐龙生活的场面,完全是利用计算机生成各种动物,与在美国、南美、澳洲拍摄的实景合成在一起,呈现出恢弘的史前景观。nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3.特殊处理型nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;特殊处理型数字特效是指用计算机图像软件对实拍镜头中的某些人景物和镜头运动进行特殊处理。这种类型数字特效的特点是让处理过的人景物和镜头运动显得突出,与上面两种达到逼真的特点不同,特殊处理型故意让观众注意创作者特殊处理的痕迹,来表达影片的情绪或思想。如《辛德勒名单》中,在全片黑白影调中,屠杀一场中出现了身着红色大衣的小女孩的形像,让观众视觉上感受更强烈地冲击,也表达了主人公辛德勒思想上的变化。对镜头运动的特殊处理最典型的要算《骇客帝国》中的全息静动摄影术了,创作者将照相机按特定轨迹安排在被摄主体周围,捕捉一瞬间的动作,并连续放映,造成人物瞬间静止,但观影视角仍在运动的效果;再如国产影片《致命一击》中镜头起幅从海面开始,穿过城市上空,到达人物上空,然后向下俯冲,最后以人物全景俯角画面为落幅。这一镜头是通过实拍与计算机处理结合在一起完成的,摄影机分段实拍,计算机将它们平滑地串联在一起,这一镜头用传统实拍技术是不可能完成的。nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;二.数字特效创造真实感受nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;真实是艺术创作的基本原则,“它既不像生活真实那样与生活本身是同一的,又不像科学真实那样能够验证和还原”。电影让人们做梦,好的电影让观众不愿醒来,但没有人愿意梦到自己司空见惯的人景物。数字特效让这个梦更加精彩,通过数字特效,电影创造出观众没见过,也没有想过的梦境。作为电影创作手段之一,数字特效的创作也遵循艺术创作的基本规律——真实。

nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;具体操作上,笔者认为应注意以下两点:nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;1.人景物、声光色逼真nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;人景物、声光色是视听语言最重要的元素,他们是构成画面信息的主要成份,数字特效处理这些视听元素的原则是复原他们相互间的整体关系,不论是虚拟生成,

数字视频基础

数字视频基础 数字视频的采样格式及数字化标准 模拟视频的数字化包括不少技术问题,如电视信号具有不同的制式而且采用复合的YUV信号方式,而计算机工作在RGB空间;电视机是隔行扫描,计算机显示器大多逐行扫描;电视图像的分辨率与显示器的分辨率也不尽相同等等。因此,模拟视频的数字化主要包括色彩空间的转换、光栅扫描的转换以及分辨率的统一。 模拟视频一般采用分量数字化方式,先把复合视频信号中的亮度和色度分离,得到YUV或YIQ分量,然后用三个模/数转换器对三个分量分别进行数字化,最后再转换成RGB 空间。 一、数字视频的采样格式 根据电视信号的特征,亮度信号的带宽是色度信号带宽的两倍。因此其数字化时可采用幅色采样法,即对信号的色差分量的采样率低于对亮度分量的采样率。用Y:U:V来表示YUV三分量的采样比例,则数字视频的采样格式分别有4:1:1、4:2:2和4:4:4三种。电视图像既是空间的函数,也是时间的函数,而且又是隔行扫描式,所以其采样方式比扫描仪扫描图像的方式要复杂得多。分量采样时采到的是隔行样本点,要把隔行样本组合成逐行样本,然后进行样本点的量化,YUV到RGB色彩空间的转换等等,最后才能得到数字视频数据。 二、数字视频标准 为了在PAL、NTSC和 SECAM电视制式之间确定共同的数字化参数,国家无线电咨询委员会(CCIR)制定了广播级质量的数字电视编码标准,称为CCIR 601标准。在该标准中,对采样频率、采样结构、色彩空间转换等都作了严格的规定,主要有: =13.5MHz 1、采样频率为f s 2、分辨率与帧率 的采样率,在不同的采样格式下计算出数字视频的数据量: 3、根据f s 这种未压缩的数字视频数据量对于目前的计算机和网络来说无论是存储或传输都是不现实的,因此在多媒体中应用数字视频的关键问题是数字视频的压缩技术。 三、视频序列的SMPTE表示单位 通常用时间码来识别和记录视频数据流中的每一帧,从一段视频的起始帧到终止帧,其间的每一帧都有一个唯一的时间码地址。根据动画和电视工程师协会SMPTE(Society of

电影特效

特效电影制作流程简述 特效电影指的是以特效表现为主的电影,特效,顾名思义,“特殊效果”,言外之意即在电影制作中所占成分并不高,但对电影视觉表现的强烈需求是人们去影院观看电影的重要原因之一,所以在好莱坞,特效电影的生产占据很大的比重,高票房的电影中特效制作的成分通常都很大,所以特效制作已经成为电影制作的家常便饭。特效电影包含两个种类,一是指以特效表现为主的电影,这种电影的特效制作必须详细规划,所需投入所需时间所需人力所需技术在电影制作中的比例最大,传统拍摄技术退居次要地位。此类电影的代表有《阿凡达》、《爱丽丝梦游仙境》、《贝奥武夫》等。 图1-1 电影《阿凡达》,制作模式以特效制作为主,革新了电影拍摄的方式

另外一种是指特效表现占据很高分量,但是传统拍摄技术和方式也是电影制作的重心,此类电影的代表有《金刚》、《指环王》、《变形金刚》、《黄金罗盘》、《2012》等。 图1-2 《金刚》,特技制作占据很大比重,但拍摄模式没有重大革新 在本书中,实拍电影及特效电影的区分,是以基于技术的拍摄制作模式为对象的,并不指代影片的主题思想、人物刻画等,这些东西在任何一种电影中都是共通的,技术不过是实现手法而已。

1.1.2 特效的两个种类 电影特效是一个泛泛称谓,如果从专业角度继续细分的话可以分为视觉效果(Visual Effects)和特殊效果(Special Effects),这两者的解释如下: ??视觉效果(Visual Effects) 视觉效果代指不能依靠摄影技术完成的后期特技,基本以计算机生成图像为主,换句话说就是在拍摄现场不能得到的效果,具体包含三维图像(虚拟角色、三维场景、火焰海水烟尘等模拟等)、二维图像(数字绘景、钢丝擦除、多层合成等)。 ??特殊效果(Special Effects) 指在拍摄现场使用的用于实现某些效果的特殊手段,被摄影机记录并成像,具体有小模型拍摄、逐格动画、背景放映合成、蓝绿幕技术、遮片绘画、特殊化妆、威亚技术、自动化机械模型、运动控制技术、爆炸、人工降雨、烟火、汽车特技等等。 在现代电影制作中,特殊效果技术和视觉效果技术联合使用密不可分,而且分界线也不是非常清晰了。比如蓝绿幕和威亚技术都需要依靠电脑软件的擦除,是联动的技术手段。

数字视频监控系统方案设计

第1章数字网络视频监控系统 1.1概述 根据安全防工程有关设计规要求,以及商务大厦的实际需求,安保系统设立数字网络视频监控子系统。通过数字网络视频监控系统可完成对报警信息复核取证功能,也是日常情况下对整个大厦的情况进行日常监视管理的有效手段,是安全技术防系统的重要组成部分。 1.2系统设计围 ?大厦出入口的数字网络视频监控防; ?大厦部和地下室的主要通道; ?大厦周界的电视监控及报警联动; ?主要公共部位的电视监控防; 1.3数字网络视频监控系统的方案设计 根据安全防工程有关设计规要求,以及相关图纸文件要求,安保系统设立电视监控子系统。电视监控系统是日常情况下对整个大厦的情况进行日常监视管理的有效手段,是安全技术防系统的重要组成部分。 1.3.1了解音视频监控的发展历程 1.3.1.1 模拟视频监控系统 视频监控系统是随着电视和摄像机的出现发展壮大起来的。最早期的产品,多以摄像机与监视器(电视)一对一监视系统为主,开始了视频监控系统的先河。在构建视频监控系统的实践中,为了避免对监视器极大的浪费,出现采用简单硬件电路方式的视频切换器。随着新技术革命的兴起,微处理器进一步普及和发展,出现了以微处理器为核心的矩阵切换控制

系统。模拟视频监控技术在矩阵切换器的基础上有了极大的发展。各方面的技术堪称经典,甚至达到完善的境界。在九十年代,伴随着计算机多媒体技术的萌芽及发展,模拟视频监控系统利用矩阵切换器外挂计算机的方式,实现了对监控系统的多媒体控制,使模拟视频监控系统有了良好的人机界面,初步显示出了数字视频监控系统的雏形。 1.3.1.2 DVR视频监控系统 九十年代末,随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高,以及各种实用视频处理技术的出现,视频监控步入了数字化时代。数字视频监控系统以本地局域以太网为依托,以数字视频的压缩、存储和播放为核心,以单机管理软件为特色,引发了视频监控行业的技术革命,受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视,先后相继出现了上百种数字硬盘录像机(DVR)产品。 数字硬盘录像机(DVR)通过在工控机箱安装视频压缩卡,将前端模拟信号转换为数字信号再上网传输。 1.3.1.3 数字网络视频监控系统 网络视频监控系统是随着计算机技术、多媒体技术、数字图像压缩技术以及网络应用的飞速发展,迎应模拟CCTV监控系统和数字视频监控系统的弊端与时代发展的需求而产生的。它的工作方式不同于模拟CCTV监控系统和数字视频监控系统,完全支持网络化操作,但也支持模拟CCTV监控系统的工作模式,支持从模拟系统升级到网络化系统,从而保证用户前期投资不出现浪费。 网络视频监控系统一经出现就以它先进的理念和强大的功能,弥补了模拟CCTV系统和数字视频监控系统的不足,并得到了相关行业的广泛关注。 网络视频监控系统利用标准的LAN/MAN/WAN/Internet作为传输视频、音频和数据的中枢链路,与模拟视频监控系统和数字视频监控系统不同的是,利用这些在大多数企业已经广泛使用的计算机网络,嵌入式视频前端可以方便地布置在网络地任何地方,而且,视频图像可以灵活地在网络上的任何地点被接收,而不是像从前那样只能在本地看到图像,利用网络技术,现场视频图像可以被发送到任何地方。系统具有强灵活性和扩展性。

视觉特效电影中的制作技术分析

视觉特效电影中的制作技术分析 现在的电影为什么在视觉上给观众的冲击力与震撼力越来越强?一个很重要的原因是采用了大量的电影特技,有些影片看似平淡,其实同样使用了特技,只不过这些特技你没有听说过或根本看不出来而已。随着越来越多的计算机制作的图像被运用到了电影作品的制作中,电影作为视听门类的艺术形式有了翻天覆地的改变,其视觉效果的魅力有时已经大大超过了电影故事的本身,令人目不暇接。现在我们已经很难发现在一部电影中没有任何的特效成分。 电影特技指的是利用特殊的拍摄制作技巧完成特殊效果的电影画面。 在电影生产过程中,常会遇到一些难度大、成本费用惊人或危险性大以及难于在现实生活中拍摄到的一些镜头和景象。 由于常规摄制技术难于完成,这就必须用特技方法来完成。按制作顺序可以分为前期拍摄时的电影特技和后期制作时的电影特技。在传统的电影特技中更多地依赖前者,如特技摄影、缩微模型摄影、电子模型特技、合成特技(包括合成摄影和洗印合成)、物理化学效果特技、特技化妆等。而对于后者——后期制作时完成的特技则手段不多,以前主要依赖光学洗印技术来实现。在计算机介入到电影特技领域后,电影特技的后期制作能力大大增强。数字电影特技所包含的内容也更加广泛与深入。 前期拍摄时的电影特技即特技摄影,这是最早采用的特技手法。 它的诞生纯属偶然,是早期电影大师法国人乔治·梅里爱在巴黎的德勒剧院拍摄一个场景时意外发现的。当他在转动摄影机的摇把时,设备突然被卡住了。一分钟之后恢复了正常继续拍摄。而在放映时一个有趣的现象出现了:银幕上公共汽车变成了灵车,男人瞬间变成了女人。 这就是停格再拍(Stop Motion)技术。这样,看似一次意外的拍摄事故却催生了早期的电影特技。乔治·梅里爱也因此成为“电影特技之父”。随后,梅里爱又使用了多次曝光、慢动作、快动作、叠化等一系列特技手法。后来又在1902年拍摄《橡皮头人》时尝试了分屏技术。 缩微模型摄影是以缩微模型为拍摄对象的特技摄影方法。在影片的拍摄过程中利用模型道具,将不可能实际拍摄到或没有必要耗费巨资搭建的布景、建筑物、城市景观、宇宙飞船等做成微缩模型(Miniature)。利用透视原理由摄影机拍摄,取得以小见大的效果。 实现艺术想象的技术革命 计算机与电影史的联姻发端于美国,好莱坞引领了电影数字化的潮流。计算机技术对于电影艺术的革命性意义得到了全世界电影人的认同。同样,中国电影也在这方面做了许多努力。 广泛的来说视觉特效电影所使用的电脑软件大致分为这几种1 平面设计(PS,AI,CD等),2影片剪辑(Premiere,Smoke,Flent,Finalcut,Edius等),3影视后期

数字特效在影视动漫制作中的运用分析

数字特效在影视动漫制作中的运用分析 现在随着科学技术的不断提高,数字特效运用技术也在稳步提高,已经在多领域中都得到了运用,影视动漫也是其中之一,使用数字特效制作的动漫影视作品,可以有效提升影片的视觉与听觉上的效果,增加影片艺术感。本文通过对数字特效的应用现状和数字特效在影视动漫制作中运用进行分析,并提出对其发展趋势进行预计,仅供参考。 现在随着经济水平的不断提高,大众对于精神层面的追求越来越强,他们也愿意走进影院进行观影,这就带动了影视作品的发展,尤其是动漫影视作品,运用数字特效技术制作之后,其影片质量得到了极大的提升,有效促进了该类影片的发展。 一、数字特效的应用现状 随着现在数字特效的应用范围的不断扩大,数字特效的技术也得到极大的进步,而且由于国外先进技术的引进,也对数字特效作品的发展起到了一定的促进作用。自从国内的影片实施数字化之后,发展速度极快且产量较高,从二十一世纪初到现在,使用数字制作的影视作品不下千部。从实际的制作中我们发现,使用数字特效制作影视作品,既能减少制作成本的投入,同时还能改变胶片制作的单一方式,实现制作技术体系的多元化。但就我国整体的发展现状而言,与国外的技术水平相比,目前国内的技术水平仍然与其存在一定的差距,因此,想要有效提升我国的技术水平,不仅要吸收各种国外的优秀技术,同时还应与我国的影视行业情况相结合,打造出具有中国特色的发展模式。要与技术水平领先的国家保持密切的交流,确保能够及时了解的掌握最新的文化与技术方面的知识,从而推动数字特殊技术在我国的良好发展。 二、在影视动漫制作中数字特效的运用 (一)在影片视觉方面 在日常生活中,总会有一些拍摄难度较大或无法拍摄的镜头,此时就会使用特效镜头进行拍摄,在拍摄特效镜头时会使用模型制作和特技拍摄以及光学合成等技术进行镜头合成,基本都是在拍摄或冲洗的阶段制作的,像动漫作品中人物动作的速度、上色以及景物处理等都是使用的特效镜头。影片数字化技术的运用,有效的解决了以往动漫影片拍摄中存在的问题,使得影片的质量得到了极大的提高,而且使用这种技术制作出的三维动画角色模型,可以使拍摄的画面更加富有层次感。 (二)在视频方面 以往的动漫影视作品都是按照片头和片尾等多个内容分别拍摄,之后再对所有镜头统一进行剪辑,并将其进行衔接组成完整的作品。与传统的拍摄方式有所

高清网络数字视频监控系统施工方案

高清网络数字视频监控系统 施 工 方 案 有限公司 目录 一、系统需求 ................................................................................................................. 错误!未指定书签。

二、系统特点 ................................................................................................................. 错误!未指定书签。 三、系统结构 ................................................................................................................. 错误!未指定书签。 四、视频采集 ................................................................................................................. 错误!未指定书签。 、百万高清网络摄像机 ................................................................................................. 错误!未指定书签。 、组网策略 ..................................................................................................................... 错误!未指定书签。 、报警联动 ..................................................................................................................... 错误!未指定书签。 五、数据存储 ................................................................................................................. 错误!未指定书签。 六、显示部分 ................................................................................................................. 错误!未指定书签。 七、施工规范 ................................................................................................................. 错误!未指定书签。 八、售后服务 ................................................................................................................. 错误!未指定书签。 .服务方式 ....................................................................................................................... 错误!未指定书签。 .服务承诺 ....................................................................................................................... 错误!未指定书签。 .服务承诺内容 ............................................................................................................... 错误!未指定书签。 一、系统需求 根据对射击场高清视频监控项目需求情况,采用网络数字视频监控系统来搭建视频监控系统。

数字媒体之影视特效

数字媒体之影视特效 关键词:数字媒体、影视、特效、数码 对于数字媒体艺术,感觉这个概念好大。对于学识不多的我来说,数字媒体约等于影视,当然这是一个很大的错误。可能主要是因为本人对传媒这东西接触最多的就是影视,且我对于影视特效非常感兴趣。 说到影视特效,给我留下深刻印象的是《星球大战》中的三维全息投影技术——震撼!国外影视特效的发展历史可追溯到20世纪70年代。1977年,凭借《星球大战》,麦克昆因获得了“最佳视觉特效”奖。《星球大战》第一次将高科技表现得有真实感,累年的建筑外表早已经破败不堪,用过的飞船表面坑坑洼洼,酒吧里聚集了佩戴着各式各样旧武器的各类生物……观众一下子觉得很有亲近感和现场感。它让我们终于明白如何让未来产生质感。如今已成为电影史上设计的经典,好莱坞电影特效工业的开端。《星球大战》视觉特效的成功不仅仅体现在技术制作上,其观念上的突破对电影工业的推动作用也非常巨大。剧本筹谋时,叙事的安排,影视殊效让创作者跳出了传统的线性的思维模式,纯粹打破了时空的概念,是以一些局限于拍摄技术的画面可以被实现了,创作者铺开了手脚,充实发挥了想象力。在传统的剧本外,数字殊效还需要自己的殊效剧本。《星球大战》是电影史上有记录的,第一部使用动作控制摄像机拍摄的电影。这部电影里,卢卡斯还创造了多项意义深远的发明。把多少年来只能靠手工硬涂胶片技术的效率一下提高了几十倍。绝对是电影工业发展的里程碑。 但与好莱坞相比,中国电影数字化的进程大约滞后了十多年。2010年初,《阿凡达》的横空出世把中国特效行业的同行们震得目瞪口呆。置身《阿凡达》中气力梦幻的潘朵拉星球,中国导演集体选择沉默,有网友悲观的预测:中国特效电影永远不可能赶超国外特效大片。然后,国产特效电影与《阿凡达》的差距真的有这么大吗?又是什么原因导致了当今中国电影特效技术的落后? 数码特效的制作成本目前还居高不下,如《泰坦尼克号》投资2.5亿美元,数码特效的开支差不多占了一半。正是这一因素,使不少业内人士将数码特效视作“高不可攀的奢侈品”,认为资金短缺是制约中国数码电影发展的瓶颈。但其实也未必尽然。20世纪80年代以后,由于电影票房滑坡,不少电影制片厂的特技车间纷纷下马,制片人为了省钱,能不用特技的尽量不用,致使国产片里的特技元素日益萎缩。另一方面我想是因为中国电影编导对高科技感兴趣的人不多,对数码特效的应用热情不足。而好莱坞却拥有创作数码电影的专才,如詹姆斯·卡麦隆以平均两年1部的速度,接连执导了《深渊》、《终结者Ⅱ》、《真实的谎言》、《泰坦尼克号》等四部数码大片,2010《阿凡达》的横空出世更是颠覆了全球影视爱好者对3D电视的看法。 庆幸的是,在中国影坛,仍然存在孜孜不倦探索数码电影的导演——张建亚。从开始尝试的《大闹天宫》到首部国产数码大片《紧急迫降》,再有后来的《极地营救》,这

数字化视频采集技术

摘要: 介绍了视频的模式、数字化视频的采样方式以及各种压缩算法。 关键词:视频模型;数字化视频,信号采集;压缩算法 中图分类号:TP37 文献标识码:B 文章编号:1004-373X(2003)09-012-03 随着信息技术的不断发展,人们将计算机技术引入视频采集、制作领域,传统的视频领域正面临着模拟化向数字化的变革,过去需要用大量的人力和昂贵的设备去处理视频图像,如今已经发展到在家用计算机上就能够处理。用计算机处理视频信息和用数字传输视频信号在很多领域有着广泛的应用前景。 1 视频模型 中国和欧洲采用的电视制式是PAL制(逐行倒相制),美国和日本采用的NTSC制,一个PAL信号有25fb/s 的帧率,一个NTSC制信号有30fb/s的帧率。视频信号在质量上可区分为复合视频(Composite),S-Vide,YUV和数字(Digital)4个级别。复合视频,VHS,VHS-C和VideO8都是把亮度、色差和同步信号复合到一个信号中,当把复合信号分离时,滤波器会降低图像的清晰度,亮度滤波时的带宽是有限的,否则就会无法分离亮度和色差,这样亮度的分离受到限制,对色差来讲也是如此。因此复合信号的质量比较一般,但他的硬件成本较低,目前普遍用于家用录像机。S-Vide,S-VHS,S-VHS-C和Hi8都是利用2个信号表现视频信号,即利用Y表现亮度同步,C信号是编码后的色差信号,现在很多家用电器(电视机,VCD,SHVCD,DVD)上的S端子,是在信号的传输中,采用了Y/C独立传输的技术,避免滤波带来的信号损失,因此图像质量较好。YUV视频信号是3个信号Y,U,V组成的,Y是亮度和同步信号,U,V是色差信号,由于无需滤波、编码和解码,因而图像质量极好,主要应用于专业视频领域。数字及同步信号利用4个信号:红、绿、蓝及同步信号加于电视机的显像管,因此图像质量很高。还有一种信号叫射频信号,他取自复合视频信号,经过调制到VHF或UHF(UltraHigh Frequency),这种信号可长距离发送。现在电视台就采用这种方式, 通过使用不同的发射频率同时发送多套电视节目。 模拟视频信号携带了由电磁信号变化而建立的图像信息,可用电压值的不同来表示,比如黑白信号,0 V表示黑,0.7V表示白,其他灰度介于两者之间;数字视频信号是通过把视频帧的每个象素表现为不连续的颜色值来传送图像资料,并且由计算机使用二进制数据格式来传送和储存象素值,也就是对模拟信号进行A/D 转换后得到的数字化视频信号。数字视频信号的优点很多: (1)数字视频信号没有噪声,用0和1表示,不会产生混淆,而模拟信号要求屏蔽以减少噪声。 (2)数字视频信号可利用大规模集成电路或微处理器进行各类运算处理,而模拟信号只能简单地对亮度、对比 度和颜色等进行调整。 (3)数字视频信号可以长距离传输而不产生损失,可以通过网络线、光纤等介质传输,很方便地实现资源共享, 而模拟信号在传输过程中会产生信号损失。 2 数字化视频采集 NTSC和PAL视频信号是模拟信号,但计算机是以数字方式显示信息的,因此NTSC和PAL信号在能被计算机使用之前,必须被数字化(或采样)。一个视频图形适配器(通常叫做抓帧器或视频采集卡)经常被用来数字化视频模拟信号,并将之转换为计算机图形信号。视频信号的数字记录需要大量的磁盘空间,例如,一幅640X480中分辨率的彩色图像(24b/pixel),其数据量约为0.92Mb/s,如果存放在650MB的光盘中,在不考虑音频信号的情况下,每张光盘也只能播放24s,使用如此巨大的磁盘空间存储数字视频,是大多数计算机用户所无法接受的。在这种情况下,将视频带到计算机上,以有效的帧率播放存储信息,是使用计算机处理视频能力的最大障碍,鉴于此种情况,我们采用数据压缩系统和帧尺寸、色彩深度和图像精度折衷的办法,对视频数据进行压缩,以节省磁盘存储空间,数字化视频采集技术也就变成了现实。 数字化视频的过程,通常被叫做数字化视频采集。模拟信号到数字信号的转换中通常用8b来表示,对于专业或广播级的信号转换等级会更高。对于彩色信号,无论是RGB还是YUV方式,只需用24b来表示。因此采样频率的高低是决定数字化视频图像质量的重要指标,如表1所示。

数字视频基础知识

第三章 数字视频基础知识 3.1 视频的基础知识 在人类接受的信息中,有70%来自视觉,其中视频是最直观、最具体、信息量最丰富的。我们在日常生活中看到的电视、电影、VCD、DVD以及用摄像机、手机等拍摄的活动图像等都属于视频的范畴。 摄影机是指用胶片拍摄电影的机器,摄像机是用磁带、光盘、硬盘等作为界质记录活动影像的机器,广泛用于电视节目制作、家庭及其他各个方面。 摄影机使用胶片和机械装置记录活动影像,所采用的是光学和化学记录方式,摄象机是采用电子记录方式。 1 视频的定义 ?视频(Video)就其本质而言,是内容随时间变化的一组动态图像(25或30帧/秒),所以视频又叫作运动图像或活动图像。 ?一帧就是一幅静态画面,快速连续地显示帧,便能形运动的图像,每秒钟显示帧数越多,即帧频越高,所显示的动作就会越流畅。 『视觉暂留现象』 ?人眼在观察景物时,光信号传人大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉称“后像”,视觉的这一现象则被称为“视觉暂留现象”。 ?具体应用是电影的拍摄和放映。 ?根据实验人们发现要想看到连续不闪烁的画面,帧与帧之间的时间间隔最少要达到是二十四分之一秒。 ?视频信号具有以下特点: ?内容随时间而变化 ?有与画面动作同步的声音(伴音) ?图像与视频是两个既有联系又有区别的概念:静止的图片称为图像(Image),运动的图像称为视频(Video)。 ?图像与视频两者的信源方式不同,图像的输入靠扫描仪、数字照相机等设备;视频的输入是电视接收机、

摄象机、录象机、影碟机以及可以输出连续图像信号的设备。 2.视频的分类 ?按照处理方式的不同,视频分为模拟视频和数字视频。 ?模拟视频(Analog Video) ?模拟视频是用于传输图像和声音的随时间连续变化的电信号。早期视频的记录、存储和传输都采用模拟方式,如在电视上所见到的视频图像是以一种模拟电信号的形式来记录的,并依靠模拟调幅的手段在空间传播,再用盒式磁带录像机将其作为模拟信号存放在磁带上。 ?模拟视频的特点: ?以模拟电信号的形式来记录 ?依靠模拟调幅的手段在空间传播 ?使用磁带录象机将视频作为模拟信号存放在磁带上 ?传统视频信号以模拟方式进行存储和传送然而模拟视频不适合网络传输,在传输效率方面先天不足,而且图像随时间和频道的衰减较大,不便于分类、检索和编辑。 ?要使计算机能对视频进行处理,必须把视频源即来自于电视机、模拟摄像机、录像机、影碟机等设备的模拟视频信号转换成计算机要求的数字视频形式,这个过程称为视频的数字化过程。 ?数字视频可大大降低视频的传输和存储费用、增加交互性、带来精确稳定的图像。 ?如今,数字视频的应用已非常广泛。包括直接广播卫星(DBS)、有线电视(如图5.2)、数字电视在内的各种通信应用均需要采用数字视频。 ?一些消费产品,如VCD和DVD,数字式便携摄像机,都是以MPEG视频压缩为基础的。 数字化视频的优点 ?适合于网络应用 ?在网络环境中,视频信息可方便地实现资源共享。视频数字信号便于长距离传输。 ?再现性好 ?模拟信号由于是连续变化的,所以不管复制时精确度多高,失真不可避免,经多次复制后,误差就很大。

电影特殊效果分析(图像处理技术)

《图像处理设计》大作业 题目:选题二:《X战警-第一战》分析短评专业:数字媒体技术 姓名:王潇 学号:0305110228

一、引言 随着时代的发展,人们对于文化生活要求变高。电影作为一种艺术表现形式,也经受着人们的考验。过去的技术已经不能给我们带来让我们满意的视觉效果,尖端的电影技术正在发展。从电影这个音画艺术诞生开始,影视创作人员一直在积极的寻求新鲜的元素,是电影传达更多的思想和情感,或是呈现给观众不同寻常的或是匪夷所思的画面,从而给观众留下深刻的印象收到最震撼的效果。从历史上第一个特效镜头出现在大屏幕的一瞬间就注定了它今后在电影界的举足轻重的地位。 说起影视视觉特效的发展,不得不惊叹其惊人的成长速度,然而回顾历史不得不承认这也是在情理之中。当第一台电子计算机在宾夕法尼亚大学中诞生以来,计算机这一强有力的工具就像一只催化剂迅速的提升了各行各业的发展。 在20世纪八九十年代,计算机图形学CG技术的发展进入应用与普及阶段,计算机生成图像CGI技术和三维动画,数字合成技术等相关技术的飞速进步,使得呈现在观众眼前的视觉效果越来越震撼,可谓视觉盛宴。与此同时美国好莱坞商业电影在迅猛地崛起,众多好莱坞大片为了取得绝佳的影片视觉效果以及良好的票房收入,不惜在影片特效部分投入巨资,更有甚者,影片本身就是一部特效电影。所有的这些都极大的促进了影视视觉特效的发展与进步。 电影发展到今天,影视特效已经成为一部电影不可或缺的一部分,从经济角度来看,他更环保,更节约,成本更低。例如,某些影片中的场景更不不可能依靠现实的布景来实现,就算可以实现也劳民伤财,耗资巨大,这时候CGI技术就现实出其强大的优势;某些电视剧的制作,因为成本的限制,不可能到将剧组四处迁徙完成拍摄,这时候,就可借助绿屏或蓝屏以及跟踪的技术,在摄影棚中完成前景的拍摄,然后利用数字合成技术,将其与背景实拍素材合成的天衣无缝即可达到以假乱真的效果。而这种拍摄手段在现在的影视制作中被广泛的使用。 现代使用电子计算机进行特殊处理使影片出现特殊效果的方法有很多,其技术集中在建模与渲染和特效与合成方面。经过了大学对计算机图形学和图像处理技术的学习,我在这方面也有了一些自己的理解。下面让我以2011年上映的《X战警:第一战》(X-men:First Class)为具体实例,阐述我个人的理解与分析。 具体完整动态视觉效果请看附录视频。附录视频内含镜头一至镜头五,并整合了相关技术应用。 关键词:数字图像技术计算机图形学图像处理与分析影视特效X战警

海康高清数字视频监控方案新

城城市市高高清清视视频频监监控控系系统统 解解决决方方案案 2018年2月2000099年222000099

目录

第1章系统概述 1.1系统概述 随着视频监控技术的高速发展,城市视频监控中对产品的要求也在不断提高,功能要求更加完善、稳定,性能要求更加清晰、准确。传统监控系统大部分都只能到达CIF (352×288)或者4CIF(704×576)的分辨率,存在图像清晰度低、可看范围小等缺点,在城市道路、广场、展馆、车站等大范围监控场合,都迫切需要清晰度更高、可看范围更大的监控手段,以满足迅速准确的找到监控目标、看清面部特征和车牌照的监控效果。 2008年举世瞩目的北京奥运会取得了圆满的成功,其中安防监控系统采用了很多新产品、新技术,为奥运会的顺利举办提供了坚实可靠的安全保障,其中一项就是高清视频监控显示及图像智能分析的应用,新建了不少高清视频监控点,高清视频监控的应用经过了实战的检验。 1.2高清特点 由于受到成本的限制,高清在视频监控行业一直未得到有效地应用。而现在芯片技术及压缩算法的发展,高清的视频监控产品逐渐兴起。现在D1标清视频压缩格式业已正式写入数字硬盘录像系统(DVR)国家标准。高清摄像机和高清视频编解码器也逐步得到应用和推广,其清晰度可以达到1920*1080或1600*1200,高清视频监控系统提供的高质量视频图像,将为城市社会治安监控效果带来显着的提升。 1)图像清晰度更高、细节更加清楚 传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景,基本上无法对细节进行分辨。而当发

生案件时,从录像资料中很难对监控现场涉案的人员、物品准确认定,不具备很好的对侦破工作的指导性和法律质证能力。在一些重要的监控场所,应采用高清摄像机获取高清晰度的监控画面,更能清楚地呈现监控原貌。高清视频监控图像与标清视频图像清晰度的直观比较如下图所示: 高清和标清图像效果比对 2)监控目标覆盖范围更广、提高监控效能 在传统的标清监控技术构架下,为了保证监控的覆盖率,尽可能的减少监控死角,需要安装部署相当规模数量的监控摄像机,监控系统规模不断扩大,从几百路向成千上万路甚至数十万路的规模发展。如此规模庞大的监控资源,在同一时间里却只有极少部分能够得到实时的监控,而绝大多数监控图像被无差别的记录保存下来,从而形成了海量级的视频录像数据资料。而这些规模庞大的录像资料中也仅有极少部分因可能与某些已知的事件相关联而被备份以外,其他的录像信息则不断的被新的录像数据所覆盖。这就是典型的传统监控系统大规模、高成本、低效率的建设应用现状。 在高清监控技术构架下,单台高清摄像机能够相当于几台普通摄像机的监控覆盖面,且图像分辨率更高、信息量更丰富,因此采用高清监控可以非常有效的缩减系统规模,节省传输链路和设备,从而减少总体建设成本,高清监控技术将推动视频监控系统建设应用向着集约化、效能化转变。如图下图所示:一台高清摄像机即可覆盖整个十字路口,实现原先需要多个摄像机才能达到的功能。 高清视频监控的大范围覆盖效果图示

数字视频采集系统方案

预处理监控设备方案 概述 传统视频监控系统是通过摄像头等这些数据采集前端获取视频图片信息,仅提供视频的捕获、存储和回放等简单的功能;数据吞吐量大造成数据传输和服务器处理数据的压力大;需要大量的人力且准确度并不高;因此,智能视频监控系统应运而生。 本系统在视频采集前端搭建硬件平台,硬件平台中搭载图像处理算法,将摄像头传入的图片筛选出关键信息,通过物联网传入服务器中进行处理。利用算法提取关键信息可以减少传输的数据,从而能提高传输效率并且减小服务器的压力;同时在传输过程中把数据拆分成多个模块并行处理,也可大大提升传输处理速度,达到实时性、高效性的要求。 1硬件前端功能 1)采集图像信息; 2)实现算法对图像的灵活处理,并行高速传输; 3)提取、分类图像关键信息; 4)采用NB-IoT协议实现无线传输 2方案论述 2.1系统构成 图2.1是系统总体结构框图。

图2.1 系统总体结构框图 用CCD进行图像数据采集后,用视频解码芯片进行A/D转换,从模拟视频输入口输入的全电视信号在视频解码芯片内部经过钳位、抗混叠滤波、A/D转换、最后转换成BT.656视频数据流。 本系统中,对图像的处理分为两个阶段,第一个阶段为ZYNQ的双核ARM处理器部分通过算法对图像的处理;第二个阶段为ZYNQ的FPGA部分对数据的打包分类。为了尽可能提高性能并达到实时性要求,我们以ARM为中央处理核心,由FPGA实现系统控制。系统分为处理器模块、FPGA组模块和各总线接口模块等。其中处理器模块包含双核ARM、内存空间以及相应逻辑。处理器作为最小处理单元模块而存在,可以完成相应的处理子任务。 双核ARM作为从CPU做图像的处理(通过算法实现),两个处理模块在系统核心FPGA控制下并行运行。而FPGA作为系统中心,负责两个微处理器互相通信、互相协调以及它们与外界(通过主从总线和互连总线)的信息交换。同时,系统处理子任务可以由FPGA直接派发给处理器。灵活的FPGA体系结构设计是该系统有效性的保证。在实际应用中,可以根据系统的任务,通过配置FPGA控制两个微处理器按流水线方式运行,缩短系统的处理时间。另外,可以通过FPGA的配置扩展双ARM的工作方式,控制它们按MIMD方式并行处理同一输入图像。 最后经过处理过的图像通过NB-IoT协议发送到服务器端。 2.1.1 FIFO机制 为了加快ZYNQ的处理速度,本系统采用同步FIFO高速缓冲方案。FIFO即先进先出存储器, 也是一种专门用来做总线缓冲的特殊存储器。FIFO没有地址

数字视频安防监控系统基本

数字视频安防监控系统基本技术要求

数字视频安防监控系统基本技术要求 1 应用范围 本要求规定了数字视频安防监控系统的技术规范,是数字视频安防监控系统设计、建设、评审、检测、验收的依据之一。 本要求的技术内容适用于数字视频安防监控系统。 前端图像采集由模拟摄像机加编码器组成的系统也适用于本标准。 2 定义 2.1 数字视频安防监控系统 图像的前端采集、传输、控制及显示记录等采用数字设备组成的视频安防监控系统。数字视频安防监控系统传输构成模式可分为网络型数字视频安防监控系统和非网络型数字视频安防监控系统。 2.2 网络型数字视频安防监控系统 图像在前端采集后经压缩、封包、处理,具有符合TCP/IP特征,传输数字信号的视频安防监控系统。(如:由网络摄像机、模拟摄像机加编码器等相关设备组成的系统)。 2.3 非网络型数字视频安防监控系统 图像在前端采集后未经压缩、封包即传输数字信号的视频安防监控系统。(如:由SDI摄像机等相关设备组成的系统)。 3 总体要求 3.1 数字视频安防监控系统应符合下列规范及标准: GB 50198-2011 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB 50311-2007 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

GB 50348-2004 安全防范技术工程规范 GB/T 20271-2006 信息安全技术信息系统通用安全技术要求 GB/T 21050-2007 信息安全技术网络交换机安全技术要求GB/T 25724-2010 安全防范监控数字视音频编解码技术要求 GB/T 28181-2011 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求 GA/T 75 安全防范工程程序与要求 GA/T 367-2001 视频安防监控系统技术要求 GA/T 669.5-2008 城市监控报警联网系统第5部分:信息传输、交换、控制技术要求 GY/T 157-2000 演播室高清晰度电视数字视频信号接口 GY/T 160-2000 数字分量演播室接口中的附属数据信号格式 GY/T 164-2000 演播室串行数字光纤传输系统 GY/T 165-2000 电视中心播控系统数字播出通路技术指标和测量方法 YD/T 1171-2001 IP网络技术要求-网络性能参数与指标 YD/T 1475-2006 基于以太网方式的无源光网络EPON SMPTE 292M 串行数字接口高清电视系统 ISO/IEC 14496-10 通用视听业务的先进视频编码(AVC)上海公安数字高清图像监控系统建设技术规范(V1.0) 3.2 系统中所使用的技防产品应符合现行国家标准、行业标准、地方标准及其他相关技术标准、本市技防管理部门制定的相关技术要

数字视频素材的采集

一、数字视频素材的采集 要实现对节目的非线性编辑,首先必须将记录在录像带上的视音频信号转换成计算机硬盘上存贮的文件,这就是素材的第二次采集,也是进行非线性编辑的第一步。在这个采集过程中必须注意到以下事项: 1.接好硬件设备。 这里的硬件设备即我们所说的实验器材。具体包括以下几个方面的工作:a)将非线性编辑机电源打开,进入 windows 操作系统。 b)把录像机的电源打开,并将录像带(素材带)放置到录像机中。如果用摄像机作为录像播放机使用,请将摄像机置于 VTR 工作模式,即 PLAY 放像状态。 c)用视音频连接线将编辑机和录像机连接起来。如果播放机使用的是 1394 接口,那么请用 1394 线,以达到最好的图像信号质量。如果不是请用复合视音频线。这两种视音频连接线如下图所示。在连接时注意计算机和录像机的接线面板上只有唯一的接口与之对应。 图 1 复合视音频线 图 2 1394 线 2. 采集并保存数字素材。 在设备连接好后,即可进行采集。具体步骤如下:

a)打开编辑编辑软件平台:Premiere。 可以在计算机的桌面上找到如下图标(图 3),双击打开。或者可以在开始菜单中,通过:程序 >> adobe >> premiere6.0 下单击 adobe premiere 6.0 打开。 图 3 桌面上的 premiere 快捷方式 打开 premiere 后,程序会弹出一个对话框,该对话框是让你选择自己的视音频采样和编辑模式。如图4所示。在这其中,我们可以选择Canopus DV–PAL >> standard 44.1KHz 或 48KHz。 需要说明的有几点: 第一、选择 CanopusDV 的原因。我们实验所用到的机器中使用的编辑卡是Canopus 公司生产的 DVStorm 卡,之所以选择这一项是因为它可以使采集到的数字视音频素材能更好的支持编辑机,发挥该机器的整体性能。 第二、选择 PAL 的原因。目前世界上电视节目信号的有两大制式: PAL 和NTSC。N 制主要适用于北美、日本、南美等国家。而 P 制适用于中国、西欧、亚洲、澳大利亚、非洲和南美的一些国家。 第三、选择 44.1KHz 或 48KHz 的原因。首先,这里的 44.1KHz 和 48KHz 是指在信号采集时采样的频率,频率越高,声音的保真度越高,但同时所需的硬盘空间也就越大。其次,人耳能听到的声音频率在 20HZ~20KHz 范围之间,选择44.1KHz 或 48KHz 足以保证声音不失真。 图 4 节目采样和编辑工作模式选择对话框

数字视频技术基础复习题

数字视频技术考复习题 一、填空题 1、MPEG-1视频流采取分层式数据结构,包括视频序列、、图像、 像条、、块共六层。 2、已知HDB3码为-1000-1+1000+l-l+l-100-1+l,原信息代码 为。 3、以在上一帧图像中找到相似的块,这两个宏块之间的位移,称为。 4、数字复接过程中,按各支路信号的交织情况来分,可以分为复 接、复接和复接。 5、视频基本码流(ES)层次结构由视频序列层、、、像条层、 宏块层和。 6、当前宏块与它匹配的宏块之间的差值称为。 7、模拟彩色电视信号,世界存在三种制式,它们分别是制、制 和制。 8、PAL制式彩色电视信号中,为了节省频带宽度,一般将色度信号调制在 -----MHZ的频率上,再安插在信号中。 9、在NTSC制式电视信号中,色度矢量的幅度代表,初 相位代表。 10、标准清晰度电视演播室标准规定,亮度信号每行的取样点 数,取样频率为MH Z。 11、基带传输时,接收波形满足取样值无串扰的充要条件是:仅在本码元的取 样时刻上有,而在其他码元的取样时刻,本码元的值为。 12、准同步复接中一般采用正码速调节,其方式为当缓存器即将读空时,禁止 读时钟输出,使缓存器读出一位,在输出码流中插入一个,可以把码速调高。 13、某一信道传输二进制时,速率为a,如果利用这一信道传输8进制时, 传输速率将是。 14、MPEG-2结构可分为和层,针对不同的环 境,MPEG-2规定了两种系统编码句法,分时是流和流。 15、H.264标准算法在概念上分为2个层次,分别是层和层。 16、H.264除了有I、P、B帧之外,还有2个切换帧,分别是帧 和帧。 17、SDH帧结构由和两大部分组成,他们的字长分别 ()和。 18、在一个STM-1中,可包容的基群个数为。

百万高清网络数字视频监控系统解决方案

网络数字视频监控系统技 术方案

目录 第一章系统概述 (3) 一、系统组成 (3) 二、系统概要介绍 (3) 三、系统设计的依据 (4) 四、系统应用优势 (4) 第二章系统方案设计 (5) 一.整体方案说明 (5) 二.系统设计详述 (7) 第三章中心平台系统功能 (9) 一、资源验证、用户管理 (9) 二、流媒体数据转发 (10) 三、中心主控应用程序 (12) 五、系统日志 (14) 六、系统电子地图 (14) 七、双向音频功能 (15) 八、多画面监视功能 (15) 九、视频轮巡功能 (15) 十、实时图像抓拍 (15) 十一、视频调整功能 (15) 十二、多用户切换功能 (15) 第四章主要设备资料 (16) 一.720P网络数字矩阵 (16) 二、网络智能存储服务器(NVR) (20) 三、三维控制键盘 (21)

第一章系统概述 一、系统组成 整个系统主要由前端600个监控点及液晶大屏监控管理中心构成。各监控系统主要由前端图像数据采集硬件和管理及视频采集部分(各类高清网络摄像机完成)组成,完成对本地区域的监控管理和向上级中心的数据转发功能;监控管理中心主要由网络视频数字矩阵及液晶电视墙等网络集中管理系统设备组成,完成对各监控点的视频解码上大屏、回放等。 二、系统概要介绍 系统的主要目的是实现将前端视频系统上传到管理中心。实现将各孤立监控系统,进行统一管理、数据转发和监控。特别是当有特殊的情况发生时做到统一的管理和应急措施的统一指挥,系统是一套“数字化、网络化、全方位”的智能网络监控管理系统,系统建设达到“系统集成一体化、信息存储网络化、维护管理智能化”的目标。 1、系统网络组成 系统利用以太网络(如:ADSL、光纤专网等),设备通过TCP/IP协议交换视频和数据信息,做到完全数字化和网络化。 2、监控管理中心平台具有强大的管理功能 通过网络TCP/IP协议进行联网,实现将各远程视频传输到监控系统中心。 对所有网点监控设备进行集中配置和远程维护管理。 统一视频压缩格式,实现监控视频流的实时传输,实现对远程录像进行网上视频浏览、资料检索等 中心通过数字矩阵系统主机将网络视频信号解码输出到电视墙上,能够在一个电视画面上同时显示或轮巡显示多路图像。 远程数字监控系统实现后,所有的控制由监控中心完成,实现前端监控系统和资料的统一规范化管理。 中心管理平台系统具备很好的开放性和扩展性,软件运行稳定可靠。

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