解碼播放

視頻畫面我們已經(jīng)拍好，并記錄進(jìn)磁帶(或者存儲(chǔ)卡)。接下來我要做的事情就是把視頻播放出來了。其實(shí)播放就是一個(gè)和“攝像機(jī)編碼”完全相反的過程，稱為“解碼”(Decoding)。下圖就是解碼的過程，首先把壓縮在磁帶上的幀信息解壓成YUV的幀畫面，顯像管把RGB信息投影在熒光屏上，畫面就出來了。在相當(dāng)程度上，和我們常見的視頻播放基本是一回事。

先來看解壓。我們已經(jīng)知道壓縮有兩種方式，對應(yīng)的，解壓也有兩種方式。I幀壓縮的解壓過程與其壓縮過程正好相反，如圖，簡單的理解就是把壓小的每幀放大成原來的尺寸，非常容易理解。

而LGOP的解壓就相對復(fù)雜一些。因?yàn)長GOP 是一組一組壓縮的，因此解壓的時(shí)候也是一組一組 地解。如圖，這是“15幀LGOP”的解壓過程。

首先,I幀把那些保留好的“沒用的”信息傳給P幀，然后P幀再把那些信息傳給B幀，這樣大家你給我一點(diǎn)，我給你一點(diǎn)，那些被扔掉的信息就又回到每個(gè)B幀和P幀里，15幀的完整畫面就出來了。

我們前面提到過，視頻壓縮都是有損壓縮。從這兩幅圖中我們就 可以看出來，那些在壓縮過程中“扔 掉”的部分都是通過“找補(bǔ)”的方式回 來的。

丨幀壓縮的解壓，缺少的信息是從各自的幀里找補(bǔ)，自己補(bǔ)自己的。

LGOP缺的信息是從旁邊的幀里找補(bǔ)，相互幫忙 補(bǔ)。

但那些找補(bǔ)回來的信息其實(shí)都不是壓縮之前“原版的”信息，只是找一些類似的來頂 替而已。這時(shí)我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)“找補(bǔ)”的能力是解壓質(zhì)量的關(guān)鍵，補(bǔ)得好，“補(bǔ)出來的” 畫面就和“原版的”就比較接近，如果補(bǔ)得不好，出來的畫面就和“原版的”有差距。因此, 這個(gè)“解壓”的好壞直接影響最終畫面生成的質(zhì)量。為什么玩Hi-Fi的人都要單獨(dú)買個(gè)解碼 器，而不用DVD機(jī)自帶的解碼器就是這個(gè)道理。同時(shí)我們也就知道，如果對一個(gè)解壓 后的畫面再進(jìn)行第二次壓縮，那所獲得的畫面其質(zhì)量必然是更加下降。

我們完成解壓后，就得到了 YUV的采樣畫面。但我們還要將“采樣YUV”轉(zhuǎn)換成“完 整YUV”，再將YUV轉(zhuǎn)換RGB，電視機(jī)才能將畫面再現(xiàn)出來。

我們前面講色度采樣的時(shí)候已經(jīng)知道，色度采樣后的YUV就是色度分量不全的 YUV，色度不全的YUV如何能轉(zhuǎn)換成完整的YUV呢?其實(shí)道理和壓縮解壓是類似的， 就是給那些扔掉的部分“找補(bǔ)”填回來。下圖是4:2:2采樣YUV還原的方法，讓那些“留住 的”色度分量復(fù)制自己去填那些“犧牲掉的”同學(xué)的空位。

同樣的，4:1:1和4:2:0也是這種方法，看圖：

現(xiàn)在知道為什么4:2:2的色彩比4:2:0和4:1:1好了吧。因?yàn)?:2:2扔的色彩信息少， 因此色彩的還原度就高，而4:2:0和4:1:1因?yàn)槿恿撕芏嗌市畔?，之?ldquo;補(bǔ)上的”色彩大 都不是“原版的”，因此色彩 4.2.2 的還原度就很低。

看上圖，這是一個(gè)放大的彩條畫面的細(xì)節(jié)，注意看 兩個(gè)色塊之間的交界部分。看出來了吧，在色彩急劇變化的邊緣部分，高色度采樣 就顯示出很強(qiáng)的優(yōu)勢。

打個(gè)比方，如果圖中綠色部分是綠幕布，其他部分是演員，我們要在后期把綠幕布扣掉。這時(shí)你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，4:2:0素材 扣出來的圖在過渡邊緣容易“起毛”，不如4:2:2素材扣出來的“干爽”。那些在后期要上 CG的素材往往都要求4:2:2，就是這個(gè)道理。有時(shí)候，即便用肉眼無法準(zhǔn)確分辨4:2:0 和4:2:2的素材，但一摳像，就能分出來了，機(jī)器可沒那么好騙。

“播放”講完了，很簡單，就是解壓和還原兩個(gè)過程，這兩個(gè)過程都在“解碼器”中完 成。播放質(zhì)量由解碼器決定。

下面，我們要把磁帶上的素材導(dǎo)進(jìn)電腦里編輯，也就是俗稱的“非編”。

封裝文件

在電腦上編輯視頻文件早已經(jīng)不是什么新鮮事了。但了解一下視頻格式在視頻編輯系統(tǒng)中的變化，對理解后期制作還是很有幫助。

“格式是視頻制作的核心”，我們已經(jīng)知道格式在前期拍攝中的重要性，那在后期制 作中該如何理解這句話呢?

在講后期制作前，我們先介紹一個(gè)重要概念：容器文件(Container format file)容器文件，這個(gè)詞聽起來好陌生啊。但如果我問，聽說過MP4文件嗎?拜托，不要問那么 弱弱的問題好不好。是啊，哪個(gè)玩視頻編輯的不知道MP4文件啊。MP4文件就是容器文件中的一種，之所以叫“容器”，是因?yàn)檫@個(gè)文件里裝了要播放的視頻和音頻的內(nèi)容。

文件有完整的容器結(jié)構(gòu)，就像一口鍋，而數(shù)據(jù)就像菜，菜在鍋里炒，我們能一眼看完所有菜的情況，并且想吃哪塊就吃哪塊。這種可以任意挑揀的讀寫方式就叫“非線性”?？墒且坏┻@口鍋破了，里面的菜就一塊也保不住。因此文件的數(shù)據(jù)安全性是不如磁帶的，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)備份來 提高文件的保險(xiǎn)系數(shù)。但“非線性”的讀寫效率比磁帶高太多了，因此“非線性”就必然是視頻編輯最佳的工作方式。

容器文件是承載視頻內(nèi)容的載體;視頻內(nèi)容就是以容器文件的形式在電腦系統(tǒng)內(nèi)被保存、處理、傳送。這里介紹幾種常見的容器文件。首先是AVI，它的全稱叫Audio Video Interleave，是微軟在1992年開發(fā)的一種多媒體容器格式，現(xiàn)在已經(jīng)是PC平臺(tái)上主要 的視頻文件類型。MOV文件是蘋果公司開發(fā)的容器文件，應(yīng)用在蘋果平臺(tái)上。OMF文 件是Avid公司的容器文件，它只裝視頻，不裝音頻，音頻由另外的文件來裝。

也正因?yàn)镃odec編碼中有解壓和壓縮的步驟，因此就存在解壓質(zhì)量和壓縮質(zhì)量的 問題，于是就有了所謂的“編碼質(zhì)量”。

編碼作為一種處理數(shù)據(jù)的過程，有“硬件編碼”和“軟件編碼”兩種。硬件編碼就是由一塊卡或者什么設(shè)備之類的硬件來進(jìn)行編碼，這種編碼需要硬件的支持;軟件編碼就是 純粹由電腦軟件進(jìn)行編碼，你只要有電腦，安裝了編碼軟件，就可以進(jìn)行軟件編碼。

我們平時(shí)最常用的是微軟的DV Codec，這個(gè)編碼是免費(fèi)的，只要安裝了 Windows， 就有了這個(gè)編碼。比較常見的DV編碼還有MainConcept、Canopus、Matrox、Pinnacle, 它們大部分是不免費(fèi)的，你需要購買，且有的編碼是硬件編碼，需要購買硬件才能使用。

那如何判斷一種編碼的質(zhì)量高低呢?如果是專業(yè)的評測方式，一般是然被測編碼對 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彩條畫面進(jìn)行編碼，然后用監(jiān)測設(shè)備(如矢量示波器和波形示波器)來看該編 碼對彩條畫面的還原情況，并和其他編碼的還原能力進(jìn)行對比。

編碼質(zhì)量高低表現(xiàn)在哪里呢?我們知道，非編軟件處理AVI文件是容器文件，里面 的內(nèi)容是經(jīng)過Codec編碼獲得的，而對畫面的任何調(diào)整(如畫面疊加、字幕疊加、調(diào) 整明暗、調(diào)色等等)都要對畫面進(jìn)行重新編碼，調(diào)整一次就重編碼一次。經(jīng)過多次重編 碼后，畫面質(zhì)量必然會(huì)發(fā)生劣化。這時(shí)，編碼質(zhì)量高其畫面劣化程度就比較輕，而質(zhì)量 不高的編碼其劣化程度就比較重。一句話，好的編碼更經(jīng)得起折騰。