摄影攻略

POSTTIME:2014-03-30

单反拍高清视频的5大基本概念

 如果你总是拍摄视频,会被各种名词弄得头大,什么隔行扫描、逐行扫描、1080P、720P等,还有更多的词在你头上绕来绕去,把你弄得很晕。但是,理解这些技术词汇对学习视频拍摄非常重要。

    视频是一种可以营造出极富感染力的影像的媒介,要学习它并不容易。很多规则和限制都会成为你的视频拍摄的阻碍,所以,学习一些基础的视频技术知识非常有必要。

1.分辨率

    视频中的分辨率和照片中的画面尺寸非常类似。比如说,佳能7D 拍摄的1800 万像素图片的高和宽分别为5134 像素×3456 像素。这些数据代表了视频的最大分辨率或图片的最大尺寸。如果你使用不同型号的单反相机和不同像素总量的传感器(1000 万像素、2100 万像素等)来拍摄,会得到不同的分辨率。

    视频的分辨率相对固定。高清视频有两个标准分辨率,以便相机、软件和显示设备可以同时工作:

    1920×1080( 也就是我们常说的1080 或全高清) ;
    1280×720( 也就是我们常说的720p 高清)。

    大多数单反相机既可以拍摄高清视频也可以拍摄标清视频。我们建议你坚持拍摄全高清视频。因为现在很少有人愿意看标清视频了(而且在剪辑后,你可以很容易地把高清视频下变换或修改尺寸为标清视频,或者直接发布到网上)。

选择哪种分辨率取决于三种因素:

 硬件限制(很多相机只有一种尺寸可供选择);
 客户需求;
 要和片中其他素材统一规格。

 数码单反相机视频分辨率对比示意图。从左到右分别是:标清、720P 高清和全高清。

2.帧速率

    人脑可以把快速显示的一系列静态图片自动连接为流畅的活动影像(有些人称这种现象为视觉暂留),这就是我们能够看到视频的原因。在视频里,帧速率指的就是这一系列单幅画面在屏幕上显示的速度。帧速率以秒为单位来计算(也可能包括一些小数点后的数值)。

    现在有多种帧速率可供我们选择,你使用的单反相机可能会支持下面这些帧速率中的部分或全部(帧速率是用每秒的帧数来表示的)。60 帧/ 秒(59.94 帧/ 秒): 美国和其他一些NTSC(National Television System Committee) 视频制式的国家采用60 帧/ 秒作为720P 高清视频的标准帧速率。NTSC 制式是美国和其他几个国家的视频标准。

    50 帧/ 秒:欧洲和其他一些PAL(Phase AlternatingLine) 视频制式的国家采用50 帧/ 秒作为720P 高清视频的标准帧速率。PAL 制式是欧洲和其他一些国家的视频标准。

    30 帧/ 秒(29.97 帧/ 秒) : 美国和其他几个NTSC 制式的国家在广播电视中使用的标准帧速率。25 帧/ 秒:欧洲和其他几个PAL 制式的国家在广播电视中使用的标准。

    24 帧/ 秒(23.98 帧/ 秒) :这是一种非常接近电影的帧速率。

    像29.97 一样的这种带小数点的帧速率,是在美国等使用NTSC 制式的国家使用的。起初,美国使用的帧速率是30 帧/ 秒(或者说是每秒60 场)。这个帧速率是和北美地区60Hz 的交流电供电频率相匹配的。20世纪50 年代,彩色视频信号出现,帧速率不得不随之改变。为了让彩色信号与现有的传输和基础硬件协调工作,工程师只好把视频的帧速率降低了0.1%,使帧速率变成每秒29.97 帧(或者说是每秒59.94 场)。

    为了和现有的技术兼容,采用NTSC 制式的国家也把这种方法应用到了高清视频格式中。

    如何选择帧速率取决于很多因素,主要有两点:第一是你想达到的效果。第二是完成片所需要的帧速率,这通常是由电视台、你的客户或者收片机构来决定的。对此,我们有如下建议。

  如果你的片子想要模拟电影的视觉效果,建议你用24(23.98) 帧/ 秒。

  如果你的片子要在使用NTSC 制式的电视台播出,最好用30(29.97) 帧/ 秒隔行扫描拍摄1920×1080 的素材。

 如果你的片子将在PAL 制式的平台上播出,就选择25 帧/ 秒。

 如果要拍1280×720 的视频素材:NTSC 制式的话,选择60(59.94)帧/ 秒;PAL 制式的话,选择50 帧/ 秒。

                                                                       视频就是使用特定速度记录下来的一段连续的图片序列,它可以骗过我们的眼睛,让我们看到流畅的活动影像。

3.扫描方式

    我们前面提到过,视频其实就是把一系列图片快速地连续显示出来。但是怎么来显示这些图片其实有很多种方式。两种最主要的扫描方式(或称为视频信号显示模式)是:隔行扫描和逐行扫描。

隔行扫描

    隔行扫描很早就被作为传送标准引用到电视信号中,这种扫描方式可以补偿老式的阴性射线管设备(比如CRT 显示器)荧光粉的亮度衰减。通过使用隔行扫描,可以保持住图像的对比度和亮度。隔行扫描以交替的方式来显示扫描线(即由像素点组成的水平线,一组这样的水平线被称为一场)。

    哪一行先被扫描取决于视频格式,对于大多数标清NTSC 制式来说,偶数场先被扫描(显示),我们称它为下场优先。对于高清或者是标清PAL 制式来说,奇数场先被扫描(显示),我们称它为上场优先。

    每行被扫描的速度很快,比如说,美国的大多数广播电视采用29.97 帧/ 秒的帧速率,所以扫描每一场的时间为1/59.94 秒。两场组合到一起后形成了一帧完整的画面。大部分采用1920×1080 分辨率的广播电视系统都是使用隔行扫描的(或者是一种特殊的逐行扫描方式,我们称为PsF,我们在下面的章节里会详细解释)。

    尽管我们用数码单反相机拍摄时往往使用逐行扫描方式(请参看后面的内容),但是你要知道,我们用逐行扫描拍摄下来的影片,很可能还是会在隔行扫描的系统里播放。

逐行扫描

    逐行扫描是从屏幕的顶部按顺序一行一行扫描到底部。某些电视机、大部分电脑监视器、电影投影仪、以及数码单反相机上的LCD 显示屏都是采用逐行扫描的方式。采用1280×720 分辨率的广播电视都是采用逐行扫描的方式。虽然1920×1080 的高清视频有隔行扫描和逐行扫描两种模式,但1280×720 高清视频只有逐行扫描方式。

把隔行扫描的两场分开后单独观察,画面会出现锯齿。逐行扫描的画面就没有这个问题。

4.画面比例

    画面比例描述了图片或者视频画面的长度和宽度之间的比例。你看见的画面比例通常都是用两种方式描述的:一种全部用数字表示,比如16×9,另一种是用十进制比例关系来表示,比如1.78:1。

    大多数用数码单反相机拍摄的图片都是3×2(1.5:1) 的画面比例,它看起来比较像正方形。然而,高清视频记录的是16×9 或者称为1.78:1 的画面比例,看上去像长方形。这是一个特别要注意的地方,当你拍摄视频的时候,相机后面的液晶屏会显示出一个遮幅,遮幅外的区域将不会被记录到视频内容中,所以你需要就此来调整画面构图。

 


用带有视频功能的数码单反相机拍摄视频时,使用的是16×9 视频画面比例,而不是图片常用的3×2 的比例。


5.压缩

    压缩的目的只有一个,就是降低数据速率和文件体积。拍摄图片和视频都会使用压缩。希望能在维持音视频质量的前提下,尽可能地减小文件体积(主流的压缩方式都可以很好地平衡这两者之间的关系)。以下是一些压缩方面的关键术语。

    编码:图片、视频或者是音频素材使用的压缩方式被称为编码。编码是压缩/非压缩的简称。我们在书中会一直讨论编码的问题。你的相机和后期编辑系统都会使用到编码(不过它们并不是一回事)。

    压缩比:压缩比指的是采用某种压缩方式后,图片、视频、音频素材的数据速率或文件体积和原始素材相比的比例关系。举个例子,通过一种特殊的编码,可以将一个1GB 的素材压缩到100MB。在这个例子里,编码的压缩比是10:1。

当你面临压缩时,通常会有两种方式:无损压缩和有损压缩。

无损压缩

    无损压缩的意图是输入怎样的编码就导出怎样的编码。意思就是说原始素材(就是我们拍摄到的视频文件)的编码在压缩过程中没有发生任何改变。无损压缩最常见的工作方式是使用我们称为行程编码的算法。无损压缩编码,比如Animation 编码(主要用于保存或传输文件),采用很低的压缩比率,通常不超过2:1。

有损压缩

    顾名思义,有损压缩意味着压缩后会损失一些图像、视频或者音频文件中的信息。有损压缩比较复杂,因为好的有损压缩需要平衡质量、数据速率、文件体积和色彩深度等。几乎每种视频压缩模式都是有损的。有损的视频压缩模式,比如H.264 编码(佳能单反相机使用的视频编码)可以达到超过100:1 的压缩比。

    在实际使用中,你可能已经很熟悉压缩了。在拍JPEG 格式的图片时就会碰到有损压缩。JPEG 的压缩方式使用了多种技术,可以把一个图像文件的体积变得很小,但同时也会明显降低画质。

    另一方面,当你拍摄RAW 格式的时候,就是在使用无损压缩(甚至是无压缩)。这些方法通过几乎不压缩达到色彩和色调的保真。虽然RAW 格式的视频已经存在,但是它的文件体积太庞大了,会消耗大量的资源,目前还没有进入数码单反相机视频领域。

    在视频领域,压缩主要指的是两种情况。第一,它指拍摄记录视频和音频时的压缩编码。比如,佳能7D 数码单反相机记录视频会使用H.264 编码,而尼康D300s 使用的是Motion JPEG 编码。第二,指的是在采集和编辑视频文件时使用的压缩编码。有可能你在采集的时候使用一种编码,而在编辑视频的时候使用另外一种编码。这样做通常是为了优化视频以便在电脑上编辑和回放——这个过程被称为转码。

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