第六章--視頻切換器(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第六章 視頻切換器本章要求l 掌握視頻切換器的概念、分類和特點(diǎn)。l 掌握模擬視頻切換器的組成及其功能。l 掌握數(shù)字視頻切換器的原理和功能。61 視頻切換器的概念和分類611 視頻切換器的概念由錄像機(jī)、編輯控制器和監(jiān)視器組成的編輯系統(tǒng)只能完成畫面的無技巧組接。如果要進(jìn)行有技巧組接，則必須配備一個(gè)視頻切換器。視頻切換器裝置在國外叫法很多，有的叫“視頻切換器”（Video Switcher），簡稱“切換器”（Switcher），這種叫法反映出它的“開關(guān)”本質(zhì)；有人稱它“視頻混頻器”（Video Mixer），簡稱“混頻器”（Mixer），主要突出其混頻的基本作用；還有的叫它

2、“特技切換器”（Special Effect Switcher）或“特技發(fā)生器”（Special Effect Generator），強(qiáng)調(diào)其特技功能；又有稱其為 “特技混頻器”（Special Effect Mixer），說明在混頻過程中可以加入特技效果；等等。綜上所述，我們可以得出結(jié)淪：視頻切換器是一種能按一定的操作程序?qū)σ曨l信號進(jìn)行切換、混頻和特技處理的節(jié)目制作和播出設(shè)備。612 視頻切換器的分類1根據(jù)其使用特點(diǎn)來分，可以分為播出視頻切換器和節(jié)目制作視頻切換器兩種。播出視頻切換器的主要特點(diǎn)是：輸入信號通道多，性能穩(wěn)定可靠，有保證安全播出的應(yīng)急措施，一般可以做到聲音信號和視頻信號的同步切換；

3、節(jié)目制作視頻切換器的主要特點(diǎn)是：切換功能齊全，特技圖案花樣繁多，組合畫面能力強(qiáng)等。我們將詳細(xì)介紹的是節(jié)目制作視頻切換器。2根據(jù)電路處理特征和功能來分，可以分為模擬視頻切換器和數(shù)字視頻切換器。模擬視頻切換器是基于三基波原理，其中心思想是：構(gòu)成上百種掃換圖形的控制波的基本波形只有鋸齒波、三角波和拋物波3種，其他圖形都是通過這3種基本波形的四種形式（正、負(fù)、行頻和場頻）的疊加、調(diào)制、進(jìn)行排列組合而得到。數(shù)字視頻切換器則是基于幀存原理的數(shù)字視頻設(shè)備；62模擬視頻切換器621 模擬視頻切換器的功能模擬視頻切換器有快切、混合、掃換和鍵控四大類功能。1快切 是指一路信號迅速替代另一路信號，屏幕效果是一個(gè)畫面

4、瞬間被另一畫面取代。2混合 包括淡入淡出、化入化出和疊映3種形式。淡入是指畫面由暗漸明，有一個(gè)逐漸映現(xiàn)的過程，一般多從黑或白畫面淡入。淡出則正相反，是畫面由明漸暗，逐漸消失?；胧侵盖爱嬅鏉u暗，后主畫畫漸明，兩畫面之間有短暫交替疊加的過程?；稣喾矗窍戎鳟嬅嬗擅鳚u暗化入另一畫面的過程。疊映是指在一畫面上疊加另一畫面，兩個(gè)畫面重疊映現(xiàn)的過程。3掃換 是指由一個(gè)畫面以一個(gè)特殊的幾何形狀出現(xiàn)，由小到大，沿某個(gè)方向移動，逐步替換原畫面的過程。掃換的方式有多種，下圖是幾種簡單的掃換特技畫面。4鍵控 又稱摳像，不同于前面介紹的三大類畫面組合方法，它不是改變整個(gè)畫面，而是在某一畫面的局部里嵌入另一畫面的

5、元素，取而代之原對應(yīng)畫面，從而形成新的組合畫面。鍵控特技包括自鍵、外鍵和色鍵。（1）自鍵 又稱內(nèi)鍵，是利用信號電平高低的不同，將較均勻的亮度信號（比如白色字幕）在另一路視頻信號的畫面上切出相應(yīng)形狀的電信號空洞，其效果猶如在畫紙上剪出相應(yīng)的字樣，再將信號填入空洞里，這樣就使字幕與畫面組合成為一體。字幕與畫面的鍵控組合與采用疊加的方法將字幕疊映在畫面上的效果是截然不同的，疊映是兩路信號各取強(qiáng)度50疊加在一起，而鍵控是將字幕嵌入畫面中的信號空洞里，兩種信號的強(qiáng)度都是100。（2）外鍵 是用視頻信號充塞在鍵入信號的外圍，使所鍵入的形狀在畫面上顯現(xiàn)出來，如同使用模型板切出餅干的造型一樣，然后用第三路視頻

6、信號充滿所鍵入的形狀的內(nèi)部的方法。如圖所示。（3）色鍵 是利用鍵填充（前景圖像）的色度（主要是色調(diào)）成分與其后一塊彩色幕布的色調(diào)的差別來形成鍵波形，用它來摳背景，然后再填入彩色幕布的前景的方法。如圖所示。色鍵要求作為前景的圖像不能含有與背后作幕布的彩色色調(diào)相同或極為鄰近的色調(diào)。如我們一般用藍(lán)色幕布作色鍵，播音員作為前景坐在布前，只要她身上不含藍(lán)色服飾，桌子上沒有藍(lán)色的東西，就可以與作為背景的街道景色合成為一個(gè)完整的彩色圖像。除以上四大類功能，模擬視頻切換器還有一些其他的附加特技功能，如軟邊效果，分界線加彩色邊框、圖案的倍乘、封閉圖案的寬高比變化、移位等。622模擬視頻切換器的組成模擬視頻切換器

7、通常由操作控制單元和信號系統(tǒng)柜兩大部分組成。操作控制單元是一個(gè)指揮單元，它所發(fā)出的指令傳到系統(tǒng)柜，對系統(tǒng)進(jìn)行操作和控制。信號系統(tǒng)柜包括視頻矩陣開關(guān)、視頻處理器、特技效果發(fā)生器、控制電路、電源及其他電路插件。它們執(zhí)行由控制單元傳來的指令，同時(shí)將執(zhí)行后電路的各種狀態(tài)信息返送回控制單元，通過指示燈或其他指示器提示操作者。操作控制單元一般做成盒狀或桌面狀，上面布滿按鍵、開關(guān)、拉桿及其他調(diào)整部件和指示燈等。如圖所示?？刂婆_上的部件大體可分為以下9個(gè)部分：（1）輸入信號選擇按鍵組 利用這些按鍵可選擇不同的輸入視頻信號源參與快切或其他特技效果。（2）工作模式（或稱過度方式）選擇按鍵組 可選擇混合、掃換或鍵控

8、等不同切換方式。（3）特技圖案選擇按鍵組 通過它們可以選擇不同的掃換圖案。（4）拉桿電位器 通過拉桿可控制信號間混合或掃換的速度、程度或移動掃換圖案的位置等。（5）背景信號發(fā)生器控制部件 可以調(diào)整背景色的色調(diào)、飽和度和亮度。（6）色鍵控制部件 可用以進(jìn)行色調(diào)選擇和色鍵電平的調(diào)整。（7）下游鍵調(diào)整部件 可對已進(jìn)行特技效果的視頻信號作最后的加工處理，如疊加字幕或與黑場信號進(jìn)行過渡等。（8）指示燈 起提示參與特技效果或參與播出信號的作用。（9）其他部件 包括附加特技功能操作控制部件，輔助開關(guān)等。以上只是籠統(tǒng)地介紹了控制臺的一般概貌。對具體設(shè)備，會因廠家、型號的不同而不同。具體操作時(shí)，還需結(jié)合所使用的

9、設(shè)備做具體的分析。63數(shù)字視頻切換器數(shù)字視頻切換器是在模擬視頻切換器的基礎(chǔ)上引入了數(shù)字特技裝置，從而使視頻切換器所提供的特技功能和畫面組合效果達(dá)到個(gè)新的水平。數(shù)字特技是將數(shù)字電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)引入視頻特技領(lǐng)域，具體來說，是把模擬視頻信號變換成數(shù)字信號，存入幀存儲器中，然后根據(jù)需要對它們進(jìn)行各種運(yùn)算和處理，最后再將其結(jié)果變換成模擬信號輸出，這樣就可以在屏幕上獲得各種數(shù)字特技效果。數(shù)字特技與模擬特技主要在處理兩幅畫面間的過渡方式上有所不同，數(shù)字特技既可以用作圖像過渡手段，但它更是一種制作新畫面和合成畫面的手段。數(shù)字特技效果花樣繁多，賞心悅目大體包括以下幾類：1放大、縮小類可使原畫面產(chǎn)生類似攝像機(jī)

10、鏡頭變焦所取得的變大變小的效果。可以將一幅圖像縮小至一點(diǎn)或相反由一點(diǎn)逐漸變大直至占滿全屏。甚至繼續(xù)放大，使畫面中某一部分成為特寫鏡頭。放大、縮小還可以單獨(dú)在水平方向或單獨(dú)在垂直方向發(fā)生，產(chǎn)生類似哈哈鏡的效果。但由于放大時(shí)，存儲器中的樣點(diǎn)值被重復(fù)讀出，會使特寫鏡頭的圖像因分辨率降低而顯得粗糙。2移位類將畫面整幅地推移出，又稱為畫中畫效果，要注意它與模擬特技中掃換的區(qū)別。3裂像類裂像是把原輸入圖像由屏幕中間向左右或上下分成兩個(gè)半幅推開，要注意與模擬特技中由畫面中心向兩邊掃換效果區(qū)別。4鏡像將輸入圖像顯示為上下一正一反或左右一正一反被垂直或水平壓縮的兩部分畫面，恰如鏡中成像一樣，如圖所示。5鏡間多重

11、效果該效果就像兩面鏡子相對而從鏡子中看到的由大到小一連串相同圖像那樣，如圖所示。它是利用把經(jīng)過數(shù)字特技壓縮了的圖像送到混合特技放大器，混合特技放大器輸出的壓縮了的圖像再接回?cái)?shù)字特技輸入端，按比例再壓縮，如此反復(fù)而產(chǎn)生的。6反轉(zhuǎn)有水平反轉(zhuǎn)、垂直反轉(zhuǎn)和水平、垂直都反轉(zhuǎn)三種，如圖所示。7凍結(jié)效果輸入的活動圖像的某一幀在屏幕上呈現(xiàn)為靜止的畫面稱為凍結(jié)效果。凍結(jié)效果和壓縮效果結(jié)合使用?？梢栽谄聊簧铣尸F(xiàn)出4、9或16幅縮小的靜止畫面，這種效果稱為多重凍結(jié)。每幅小畫面可按任意的順序陸續(xù)呈現(xiàn)于畫面上的確定位置。8運(yùn)動軌跡效果又稱為頻閃，可以把一個(gè)連續(xù)運(yùn)動過程間斷地顯示出來。9鑲嵌效果又叫馬賽克效果，把畫面變成

12、像用彩色馬賽克鑲嵌成的一幅畫面一樣，可以隨拉桿的移動改變馬賽克的數(shù)量和顏色，當(dāng)馬賽克數(shù)量由多變少時(shí)，畫而越來越粗略，最后變成單一顏色的畫面。當(dāng)馬賽克由少變多時(shí)，畫畫越來越精細(xì)，最后恢復(fù)為原輸入圖像。10油畫效果使輸入的色彩豐富、線條細(xì)膩的圖像，變成像用若干種顏色作大面積涂畫而成的油畫，成為油畫效果。11版畫效果使輸入的色彩豐富、線條細(xì)膩的圖像，變成大面積反差強(qiáng)烈的黑白畫面，稱為版畫效果。12負(fù)像效果使輸入圖像的亮暗部分反相呈現(xiàn)，得到如黑白照相的底片一樣的畫面，稱負(fù)像效果。13翻頁、卷頁輸入圖像沿水平方向如同翻開書本那樣被掀開，稱翻頁效果。輸入圖像沿它的某一角翻卷而占或卷成筒形、球形的效果，則稱

13、為卷頁效果。14曲線移動效果是將連續(xù)移位和連續(xù)壓縮特技組合而成的畫面效果，如圖所示。給裝置輸入起始點(diǎn)、中間點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的參數(shù)值，裝置內(nèi)的控制器進(jìn)行運(yùn)算，可確定一條曲線，并使移位和壓縮沿這條曲線連續(xù)進(jìn)行，從而得到該效果。15旋轉(zhuǎn)數(shù)字特技所實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)可以分別繞X、Y或Z軸進(jìn)行。圖所示即繞Z軸旋轉(zhuǎn)的例子。這種旋轉(zhuǎn)屬二維旋轉(zhuǎn)，通常和壓縮效果配合使用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)而來或旋轉(zhuǎn)而去的效果。16色鍵跟蹤在色鍵技術(shù)中，由于色鍵合成圖像的背景和前景分別由兩臺攝像機(jī)攝取，當(dāng)一部攝像機(jī)用變焦方式（推拉鏡頭）)攝取畫面時(shí)，所攝圖像尺寸會改變，但另一部攝像機(jī)提供的圖像尺寸并不能隨之改變，結(jié)果是背景和前景的尺寸不能同步變化，造成合成圖像的“虛假”感覺。這種缺陷是模擬特技無法克服的，利用數(shù)字特技卻可以很好地解決這個(gè)問題：將色鍵信號發(fā)生器形成的色鍵信號同時(shí)送到數(shù)字特技裝置和混合效果放大器，這樣，在前景攝像機(jī)變焦過程中，鍵控信號的大小和位置在變化，背景信號也就隨著變焦，從而達(dá)到背景對前景的自動跟蹤，這種效果，稱為色鍵跟蹤效果。以上所舉僅是