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发信人: jackneng01(猫少) 整理人: jackneng01(2001-12-29 12:12:44), 站内信件 |
| [3.4] 关于视频的详细内容有哪些?
DVD-Video是DVD-ROM的一个应用. DVD-Video也是MPEG-2的一个应用. 这说明DVD格式定义了这些标准实际应用到DVD-Video的一个子集. DVD-ROM能包含任何希望要的数字信息,但是DVD-Video仅包含用于电视的有限类型数据. 一张盘片有一个数据轨道,存放MPEG-2恒定比特速率(CBR)或可变比特速率(VBR)的压缩数字视频.采用了MPEG-2的Main Level (MP@ML). 也支持SP@ML. 也允许MPEG-1 CBR 和 VBR视频.支持525/60(NTSC,29.97隔行扫描帧/秒)和625/50(PAL, 25 隔行扫描帧/秒)视频显示系统. 典型的视频类型有,24fps逐行扫描的影片,25fps隔行扫描的PAL视频, 29.97fps隔行扫描的NTSC视频. 不允许MPEG-2逐行扫描序列,但是隔行扫描序列可以包含逐行扫描图象和逐行扫描宏块.如果原始材料是24fps,编码器会在视频流中加入MPEG-2的repeat_first_field 标记,这样解码器对于60Hz(59.94)显示能够执行2-3 折叠,对于50Hz显示能执行2-2折叠(会引起4%的加速).也就是说,播放机不必"知道"编码速率是多少,它只要简单地依照MPEG-2编码器的指示来产生预先决定的显示速率,要么是25fps,要么是29.97fps.(只有少数播放机会在PAL制和NTSC制之间转换. 参阅1.19.) 有趣的是,即便原始视频是隔行扫描的,也通常被编码成逐行扫描结构的MPEG图象,如果需要运动,则使用编码的隔行扫描场宏块. 计算机通常忽略repeat_first_field标记,对视频扫描场再次隔行扫描(编织),还原到高清晰度逐行扫描帧,这在72Hz(3x24)的刷新速率下能很好地工作. 通过加倍扫描场的扫描线(干扰性移动),并作为逐行扫描帧以通常速率的2倍显示,计算机能改进隔行扫描材料的质量. 许多影片是以逐行扫描来编码的(编码器里相反的影视处理是从录象材料中移除复制的2-3折叠扫描场); 多数视频是以隔行扫描方式来编码的.同一张盘片上可能混合这两种方式,比如带有隔行扫描标志的逐行扫描影片. 参阅 3.8 关于逐行扫描和隔行扫描的解释.参阅 1.40 逐行扫描播放机. 参阅 MPEG 页面 <http://www.mpeg.org/> 有关MPEG-2视频的内容. 图象尺寸最大是720x480 (525/60 NTSC 的显示器) 或 720x576 (625/50 PAL/SECAM 的显示器). 图象经子抽样由4:2:2 ITU-R BT.601 变为 4:2:0, 其Y'CbCr格式平均有12 比特/象素. (颜色深度是24比特,因为颜色抽样由4个象素共享) 视频源未经压缩是124.416 Mbps (720x480x12x30 或 720x576x12x25), 影片源则为99.533 或 119.439 Mbps (720x480x12x24 或 720x576x12x24). 以模拟输出信号而言,水平分辨率线数通常为500线,但可以上升到540线(参阅 3.4.1) . 典型的亮度频率响应保持全平幅度范围在5.0 和5.5 MHz之间. 这低于原始MPEG-2数字信号6.75 MHz的频率(也就是说,许多播放机并未完全达到DVD的高质量). 色度频率响应是亮度的一半. 对于视频的数字模拟转换器,不同的播放机使用的比特数不同.现在质量最好的播放机使用10比特. 这与MPEG解码过程无关,因为每个采样的原始信号分量被限制在8比特. 播放机中使用更多的比特数,在进行数模转换时就会提供更多的信号电平,有助于产生质量更佳的图象. 视频最大的比特速率是9.8 Mbps. 视频"平均的"比特速率是3.5 Mbps,主要由长度,质量,音频数量等等决定. 这已经是从原始124 Mbps 视频经过36:1压缩的(或是从原始100 Mbps 影片经过28:1压缩的).盘片上的原始信道数据以恒定速率26.16 Mbps读取. 经过8/16解调后,下降到13.08 Mbps. 经过纠错,用户数据流以恒定的11.08 Mbps速率进入轨道缓存区 .轨道缓存区以接近10.08 Mbps的可变速率输出系统数据流. 系统过载后,组合数据流(音频+视频+子图象)的最大数据速率就是10.08Mbps. MPEG-1 视频速率限制到1.856 Mbps,其典型速率是1.15 Mbps. 支持静止帧(被编码为MPEG-2 I-帧),并能显示一段时间.这通常用于菜单.静止帧可以伴有音频. 盘片也可以有将近32个子图象流,用于显示视频上的字幕,卡拉OK字幕,菜单,简单动画的说明等等.这些都是全屏幕,全长度编码的比特图片(bitmap),每象素2个比特,给定4个颜色值和4个透明值.对于每组子图象,从调色板的16种颜色中选择4种, 从透明到不透明的16个级别中选择4种对比值. 子图象显示命令序列能用来产生一些特效,如卷轴,移动,颜色/高亮,淡入淡出.子图象的最大数据速率是3.36 Mbps, 其每帧最大容量为 53220 比特. 除了子图象流中的字幕外,DVD也支持NTSC的Closed Caption. Closed Caption 的文字作为MPEG-2用户数据(在信息包头部)存储在视频流里,并由播放机重新生成视频信号里的一个line-21模拟波形,该波形必须由电视机内的Closed Caption解码器进行解码.尽管DVD-Video规范仅仅提到了NTSC, PAL/SECAM的DVD播放机要实现以世界系统文字电视WST(World System Teletext)的格式输出Closed Caption文本,这在技术上并非不可能,只是要处理不同的帧速率.注意: DVD的Closed Caption MPEG-2 存储格式与ATSC格式稍有不同. 参阅1.45关于Closed Caption.的内容. [3.4.1] 什么是"分辨率线数"? 许多人都对"水平分辨率线数"有所混淆, "水平分辨率线数"也被称为LoHR或 TVL. 它是从模拟视频而来的,它很难被理解,生产商不断对其进行测试和报道,但是我们依然坚持使用这个词汇.到视频成为数字时,我们就使用象素来描述分辨率. 从技术上来讲,水平分辨率线数是指每一图象单位高度的可视垂直线数. 也就是说, 它测量的是垂直黑白线数,可以通过这些黑白线数区分一个与图象高度同样宽的区域. 这个方法使测量与图象宽高比独立. 水平分辨率线数适用于电视机显示器和诸如DVD播放机输出的信号格式. 许多电视机声称其水平分辨率线数很高. DVD有720个水平象素(NTSC和PAL盘片), 水平分辨率可以由720除以1.33(4:3的宽高比)得到540线. 在1.78 (16:9)的显示器上,可以得到405线.实际上,由于滤波以及低质量的数模转换,许多DVD播放机提供大约500线,而不是540线的水平分辨率.录象机大约有230线(宽屏幕为172线), 广播电视有大约330线(宽屏幕为248线), LD有大约425线(宽屏幕为318线). 不要把水平分辨率线数(沿x轴方向的分辨率)与扫描线数(沿y轴方向的分辨率)相混淆. 对于NTSC活动图象,DVD产生480扫描线,PAL为576线. NTSC标准总共有525扫描线, 但只有480到483扫描线是可见的.(其他为黑线.这些黑线包括同步脉冲和其他信息,比如编码到#21线的Closed Captions). PAL总共有625扫描线,但只有576到580扫描线是可见的.由于所有视频格式(录象带, LD, 广播,等等)的扫描线相同,因此水平分辨率使图象质量有显著不同. 更详细的内容可参阅 Allan Jayne的电视机和视频分辨率的解释. [3.5] 宽屏幕是什么? 宽高比是如何工作的? 视频可以4:3格式(标准电视比例)或16:9格式(宽屏幕)存储在DVD上.标准电视机的宽高比是4比3;也就是说宽度是高度的1.3倍.新式宽屏幕电视机特别是HDTV,其宽高比为16比9;即宽度是高度的1.7倍. DVD是特别为宽屏幕显示而设计的. 16:9的宽屏幕视频,如由16:9的视频摄象机录制,可以变形的形式存储在盘片上, 就是说图象水平方向被压缩以适应标准4:3的尺寸,而在回放时又还原. 当影片转换到视频时,一切就变得复杂了,因为目前电影的宽高比多为1.66, 1.85, 或 2.40 . 这与1.33或1.78的电视宽高比不同, 因此采用两种方法以使各种影片能满足电视机播放的要求: Letterbox (常简称为 LBX) 是指视频是以影院宽高比来显示的,其宽度要比标准或宽屏电视机更宽.黑框,被称为遮蔽物, 是用来遮盖图象的上部与下部.宽高比为1.85的影片经过letterbox显示在宽高比为1.33的显示器上,产生的黑框要比显示宽高比为2.4的影片窄, 而如果该宽高比为2.4的影片经letterbox后变为1.78,那么两者黑框的厚度则相同.宽高比为1.85的影片经letterbox显示在1.78的显示器上,所产生的黑框是很细的(2%), 许多宽屏幕电视机由于过扫描会隐藏该黑框. 有的影片,特别是有动画特性和欧洲出产的影片,其宽高比为1.66, 经过letterbox后可在1.33的显示器上显示,或经过 sidebox 在1.78的显示器上显示. 全景扫描 是指去除宽屏幕图象的两边,将其显示在电视机屏幕上.然而现在许多影片帧是采用1.33宽高比. (影片放映师手里有两套帧标记,一套用于1.33的宽高比,一套用于1.85的宽高比, 她可任选一种格式.)在电影院里,影片的上部和下部被遮蔽,但如果影片转换到视频的话,1.33格式帧就可以使用全景扫描. 全景扫描主要用于1.33的格式化,而不是1.78的格式化,因为偏爱宽屏幕的观众宁愿采用letterbox来保留影片的原始宽屏幕效果. ---- 欢迎大家来『影音器材版』大家可以在这里一起探讨音响；了解 『音响知识』 |
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