數字視頻
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數字視頻是指以數碼信息記錄的視頻資料。英文對應的詞組是Digital video。但是英文Digital video也傾向於指採集數字視頻的設備或者系統。和數位視訊相對應的是使用類比訊號的類比視訊，例如類比電視。數字視頻通常通過光盤或DVD來發布。一些新型的攝像機可以直接將採集的視頻內容記錄在DVD上或者硬盤上。採用Digital8的攝像機將數字視頻錄製在模擬錄像帶上。
介紹
[編輯]視頻攝像機通常有兩種不同的視頻採集格式：隔行掃描方式和逐行掃描方式。隔行掃描的攝像機掃描一幅圖像的時候，每隔一行掃描一行：奇數行的圖像被同時掃描，然後在某個時間間隔後掃描偶數行的圖像，然後是奇數行，然後是偶數行...只含有奇數行的圖像和只含有偶數行的圖像被稱為場，相鄰的一奇一偶兩場構成一幀。類似的，對於逐行掃描的圖像，每幅圖像上所有的掃描線在一起也叫做一幀。如果隔行掃描圖像要和逐行掃描圖像保持同樣的幀率，採集的時候隔行掃描每秒採集的次數需要是逐行掃描的兩倍。如果觀察隔行掃描視頻的靜止圖像的話，很有容易發現一些由於兩場不同時採集造成的錯行失真，這時候就要用到去隔行（或者去交織,deinterlacing）的辦法來解決這種失真。通常，如果是攝製相同幀率相同大小圖像的話，逐行掃描的攝像機要比隔行掃描的攝像機貴得多。
標準的電影膠片通常是幀率為每秒24幀的16毫米膠片和35毫米膠片。在美國使用NTSC制式，數字視頻攝像機的幀率是每秒29.97（更準確的數字是30/1.001）幀；在歐洲使用PAL制式，數字視頻攝像機的幀率是每秒25幀。由於大部分攝像機採用的是隔行掃描的方式，所以這裡所說的每秒多少幀並不是準確的說法。比每秒29.97幀更好的說法是每秒60（59.94）場，所以每兩場之間的時間間隔大概是1/60秒。
如果數字視頻一直保持在同樣的格式下（不經過再壓縮--有些時候為了視頻編輯、發布經常會這麼做，也包括一些使用無損壓縮的視頻編解碼器的狀況），數字視頻會是一種無損的格式。這是相對於模擬視頻而言的--對模擬視頻的複製，傳輸甚至播放都會導致質量損失；而數字視頻，即使你複製10000次，它的質量也和原本一模一樣。所以越來越多的模擬視頻被轉化為數字視頻來存儲。但是在進行這種轉換的時候，由於某些視頻採集卡的速度或者計算機的速度不夠快，有可能造成採集時候的丟幀狀況。這時候通常視頻在主觀質量上看不出什麼區別，但是伴隨的音頻有時候會出現咔咔聲，以致被用戶注意到，尤其是對音樂進行處理的時候。所以在進行這種轉換的時候，一定要選用足夠快的設備。
數字視頻的編輯通常是通過非線性編輯（NLE for non-linear editing）系統進行的。這種系統是專為視頻和音頻的編輯而設計的，通常它可以倒入模擬或者數字視頻/音頻源，但是除了編輯之外通常它不能做任何事情。幾乎你看到的所有的電視節目、某些電影、廣告都是用非線性編輯系統製作的。
比起35毫米膠片，數字視頻的成本要低得多，尤其是在編輯的時候。比如你想從35mm膠片中剪出一段場景的話，需要攝影師和導演十分認真地進行--因為一旦出錯這段場景也許就報廢了。可重用性是數字視頻的一大優點。數字視頻的低成本也使得個人影片的拍攝成為可能。例如，當使用35mm膠片來拍一段影片通常需要上萬美元，如果使用數字視頻的話，也許只要上百美元，即使視頻中沒有任何可重用的部分。使用數字視頻工作也比使用膠片要快的多，因為數字視頻在拍攝之後可以立刻觀看而不需要衝洗的過程。因為這些原因，越來越多的影片開始採用數字影片進行拍攝和處理，如星球大戰。
數字視頻不僅僅用於電影製作。2000年以來，在大多數發達國家，數字電視，包括高清晰度電視逐漸普及起來。在窄帶應用方面，應用於移動電話的視頻通信，和商用的視頻電話、視頻會議都有了成熟的產品。在因特網上的流式視頻和點對點視頻傳輸也都是新近的熱點。
有很多不同的數字視頻編碼方法和文件容器格式，支持不同大小、質量、分辨率、色度精度和編碼功能的圖像編碼。請參見Category:視頻編解碼器。
到2005年為止，最高分辨率的數字視頻演示是33兆像素分辨率，即7680 x 4320，幀率為每秒60幀--被稱為UHDV，儘管僅僅是在特殊的實驗室環境下進行的，參見[1] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 。在1024 x 1024分辨率下的最高的幀率達到了每秒1百萬幀（當然是在很短的時間內），這是在工業用高速攝像機達到的。
存儲格式
[編輯]編碼方式
[編輯]- CCIR 601在電視廣播中廣泛使用
- MPEG-4是用於在線發布的視頻資料
- MPEG-2使用在DVD和SVCD中
- MPEG-1使用在VCD中
- H.261使用在視頻電話和視頻會議中
- H.263使用在視頻電話和視頻會議中
- H.264也就是MPEG-4第十部分，或者AVC。具有非常廣泛的應用範圍。
磁帶
[編輯]- Betacam SX, Betacam IMX, Digital Betacam
- D1, D2, D3, D5, D9 (Digital-S)
- DV, MiniDV - 使用在現在大多數消費類攝像機中
- DVCAM, DVCPRO - 使用在專業廣播設備中
- Digital8 - 早年手提模擬式攝錄機用的V8帶的進化型，優點是機種可以使用V8和其中間改良型的Hi-8帶。
- VHS-C - 傳統錄影模擬電視廣播的VHS錄影機和帶的縮小型，所以可以只要加上放大的專用框盒，便可以在VHS錄影機上播放。