视频非线性编辑中软件示波器的作用与使用

神圣天使

　　随着DV摄像机的普及和计算机硬件技术的飞速发展，视音频非线性编辑软件也逐步完善，充实了许多专业功能，为普通用户制作专业水准的影视作品提供了有力支持。比如在常用的Premiere和Vegas的最新版本中都增加了示波器，替代了过去昂贵的硬件设备，使用户随时能够检查并控制视频信号。下面笔者以Premiere Pro1.5为例，就软件中示波器的一些情况进行阐述。
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一、软件示波器的作用和种类

　　为了将电视信号发射出去，需要把音频和视频信号统一调制在一个载波频率上，这就是常说的调制。调制的过程中，对视频信号幅度有一定的要求。如果视频信号超标，就会影响调制后的信号质量，电视机接受信号后，会产生解调失真，使画面及声音出现干扰。
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　　我国PAL/D制电视技术标准对视频信号有一定的要求：全电视信号幅度的标准值是1.0V（p-p值），以消隐电平为零基准电平，其中同步脉冲幅度为向下的-0.3V，图像信号峰值白电平为向上的0.7V（即100%），允许突破但不能大于0.8V（更准确地说，亮度信号的瞬间峰值电平≤0.77V，全电视信号的最高峰值电平≤0.8V）。

　　监测信号波形幅度是否超标要使用波形示波器，如图1所示，是Premiere Pro1.5自带的波形示波器，波形示波器从左到右的显示，等于一帧图像从左到右的亮度分布。Premiere Pro1.5自带的波形示波器与硬件示波器不同，其中消隐电平（即黑电平）显示为0.3V，与习惯上以消隐电平为参考零电平的计量方式不一致。因此使用时，只要波形幅度保持在1.0V以内，最大不超过1.1V，就符合标准。在波形示波器窗口上方有Chroma（色度）复选框，勾选就可以叠加色度信息，以监测全电视信号波形幅度。
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* D+ N4 Y8 H8 r0 R7 k　　另外，当预设项目文件是NTSC制时， Premiere Pro1.5的波形示波器采用IRE单位定标，1IRE等于0.0071428V，这样只要波形幅度保持在100以内，最大不超过110，就符合标准。与采用V单位相比，这种显示非常直观。其窗口上方还会有Setup(7.5IRE)复选框，主要针对不同国家NTSC制信号标准的不同而设置。
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　　视频信号由亮度信号和色差信号编码而成，因此对色彩饱和度也有一定要求。监测信号的色度和饱和度要采用矢量示波器，如图2所示是Premiere Pro1.5自带的矢量示波器与我国电视标准彩条（100/0/75/0）颜色的对应关系。圆心位置表明色度为0，因此黑色、白色和灰色都在圆心处，离圆心越远饱和度越高。标准彩条颜色都落在相应“田”字的中心，用一个绿色的点表示。此点越小，表明其颜色越纯。如果饱和度向外超出相应“田”字的中心，就表示饱和度超标，必须进行调整。对于其他颜色来讲，只要色彩饱和度不超过由这些“田”字围成的区域，就无须调整。在标准彩条颜色对应“田”字的外面，都还有一个“田”字，它们表示各个纯色（100%的饱和度）的位置，比如纯红（R：255、G：0、B：0）会落在“田”字中。由此也可以看出，在电视后期制作中要避免使用纯色，以免超标。
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; G, v4 `/ c4 U4 O5 y% {/ X　　另外，在Premiere Pro1.5中还有“RGB Parade”和“YCbCy Parade”示波器，前者分别显示红、绿、蓝通道的信号幅度，后者分别显示亮度、Cb色差、Cy色差通道的信号幅度，它们都采用IRE 单位。所有的示波器还能够组合显示以方便调整，如图3所示，就是两种组合显示。左右两图的下方分别是“RGB Parade”和“YCbCy Parade”。


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. v0 S' [5 e. C( T, O) k) C& p
) E. \9 v# W2 C7 I* T. `  w　　二、示波器的使用方法和相关特效
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　　非线性编辑过程中，视频信号超标的原因主要有以下几点。
　　1、在调色过程中，由于亮度和饱和度的提高往往会造成超标。因此应该随时打开波形示波器和矢量示波器，加强监测。
0 `% }" L8 j4 m4 F; t; }* h　　2、摄像机参数设置不对，或者拍摄时没有进行适当的控制。
　　3、使用了其他方式或软件产生的图像素材和动画素材。比如采用Photoshop处理的图像素材，如果其中采用了一些纯色，就会造成超标。
　　4、字幕与背景使用了高饱和度的颜色，比如使用纯黑或纯白的颜色。
　　由此可以看出，非线性编辑过程中，应该随时打开波形示波器或矢量示波器对视频信号进行实时检测。

8 F& m2 r* b6 ?7 H' U　　在【Monitor】窗口中单击按钮，从打开的下拉选项中选择【YC Waveform】或【Vectorscope】，就可以在相应视窗中打开波形示波器或矢量示波器。其显示波形就是【Timeline】窗口中播放头位置对应的帧。　

　　下面通过一个具体实例，讲述使用示波器解决视频信号超标的一般步骤。
　　1、启动Premiere Pro，新建一个“t40.prproj”项目文件。
　　2、选择【File】/【Import】命令，输入一个 “鞭炮0001.png”文件。此文件是一个使用Flash制作的动画序列。提示：勾选【Numbered Stills】，会输入整个图像序列并以一个文件名称“鞭炮0001.png”出现。
9 C$ @- w8 h+ \9 y　　3、从【Project】窗口中，将“鞭炮0001.png”拖入【Timeline】窗口的Video 1视轨。
　　4、在【Monitor】窗口中，单击节目视窗的按钮，从打开的下拉选项中选择【New Reference Monitor】命令，打开一个【Reference Monitor】窗口。
　　5、单击节目视窗的按钮，从打开的下拉选项中选择【YC Waveform】命令，打开波形示波器。
　　6、在【Reference Monitor】窗口中单击按钮，从打开的下拉选项中选择【Vectorscope】命令，打开矢量示波器，如图5所示。


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" l+ a- r$ p( J: P$ t5 }4 x5 L　　7、在【Reference Monitor】窗口中单击按钮，从打开的下拉选项中选择【Gang to Programe Monitor】命令，使【Reference Monitor】窗口与节目视窗保持同步显示。
8 f. S" k  \( R1 H4 S! O　　8、单击节目视窗中的按钮，从两个示波器的动态变化中可以发现，素材自始至终色饱和度超标。
　　9、打开【Effects】窗口，从【Video Effects】【Image Control】分类夹下选择【Color Balance（HLS）】特效，将其拖放到【Timeline】窗口中的“鞭炮0001.png”上。
　　10、在【Effect Controls】窗口中，展开【Color Balance（HLS）】特效。首先将【Saturation】数值调整为“-27.0”，使矢量示波器中的饱和度符合要求。提示：从波形示波器中可以观察到，调整饱和度时对亮度信号有影响。
5 {2 x! B( v: h9 h. F　　11、单击节目视窗中的按钮，从两个示波器的动态变化中可以发现，素材的色饱和度都已经符合要求。与图5的显示相比，可以看出调整后的变化。
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7 c/ `6 k$ }- v" a# Q0 ]4 Y$ k! z　　通过这个实例可以看出，非线性编辑软件中的示波器仅仅起到检测作用，对视频信号的调整控制还要靠软件中的特效进行。能够进行信号调整的特效还有许多，比如【Color Corrector】（颜色校正）特效和【Broadcast Colors】（广播级色彩）特效等等。【Broadcast Colors】特效很简单，只要按技术标准正确设置参数即可，因此大多数情况下使用这个特效就能够取得满意效果。但这个特效由于过于 “傻瓜”，往往不能取得最佳效果，比如调色。

  q. B9 ?! c. {) Q% S- j; y·【Broadcast Colors】（广播级色彩）特效的参数设置包括以下选项：
. ?- |* M0 |5 a0 _) E·【Broadcast Locale】：选择合适的电视制式，对于我国应选PAL制。
·【How to Make Color Safe】：减小信号幅度的不同方式。其下拉选项中，【Reduce Luminance】选项使素材减少亮度，【Reduce Saturation】选项使素材减少色彩饱和度，【Key Out Unsafe】选项使不安全的像素透明，【Key Out Safe】选项使安全的像素透明。后两个选项主要是为了发现问题，以方便调整，而并非使像素真的透明。
3 ~) q7 W4 A# F0 N! z) |2 A·【Maximum Signal Amplitude(IRE)】：确定信号幅度的最大值，120是最大值，缺省设置是110。

& G" U1 E6 s0 g　　选择【Reduce Luminance】选项，要比使用【Reduce Saturation】选项效果更明显、更简单。
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3 e% r$ X& {8 p2 e　　总的来说，软件中的示波器对于保证节目的技术指标很有帮助。但不同软件的示波器并不一致，就是同一软件的不同版本示波器也有变化，象Premiere Pro升级到Premiere Pro1.5后示波器就有变化。不过示波器的使用基本一致，因此大家可以对照此文，针对自己使用的软件进行学习。

  Q1 v4 g& r" J/ K* ]5 `( o  _. H[ 本帖最后由 任天行 于 2010-3-10 18:42 编辑 ]

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紫幔七七

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