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发信人: visar(网络天使) 整理人: b8238(2004-08-17 13:04:13), 站内信件 |
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睇完并理解对CTL与TC时间编码既深度分析后，获益良多， 希望与大家分享。 目前，许多电视专业设备如摄像机、录像机及非线性编辑系统和自动播出系统等都提供了时间码功能，许多节目制作人员都利用时间码来编辑制作电视节目。本文结合常用设备作一介绍。 CTL与TC CTL(ConTroL)是一种控制磁迹信号，它是录像机上为了精确控制磁头、跟踪磁迹而设计的用于伺服系统的信号，存在于几乎所有录像机中。图1给出了VHS格式磁带上CTL信号和视频信号的磁迹。CTL信号是由专用的CTL磁头记录在磁带边沿的固定位置上、频率为25Hz(PAL制)的方波脉冲。每25个脉冲计为1s。它每帧记录一个周期，是由宽瓣和窄瓣组成的方波(宽瓣前沿为奇数场开始，窄瓣前沿为偶数场开始)。它不但可以反映奇偶场序，而且可以反映场的数目。其优点在于，可以用基准点计数器清零的办法方便地计算出节目的长度。CTL信号以X小时XX分钟XX秒XX帧的形式表示磁带当前的位置。由于CTL信号每一帧的波形完全一样，它只能相对地反映场的数目与位置，并不能代表各场画面的绝对时间与位置。因此，一旦出现因磁带上的磁粉脱落等原因而造成脉冲丢失的情况，将直接导致CTL码计数错误。由此可见，在制作和播出中采用CTL信号，可能会影响编辑精度、出现播出误差。 时间码(Time Code，TC)是记录在磁带上对应每一帧图像的时间地址码，以××小时××分钟××秒××帧的形式表示磁带的位置，仅存在于专业设备中。时间码中所含的信息极为丰富，不但有画面的小时、分、秒、帧信息，而且可以把该节目制作的年/月/日、磁带编号、用户代号等信息以用户BIT码(U-BIT)的形式记录在时间码磁迹中，给磁带的使用与管理带来极大方便。 不难看出，时间码与控制磁迹信号是有差别的。时间码是一个绝对值，不可以通过Reset键清零。节目中任何一幅画面，只能对应一个TC码。也就是说，无论放在什么机器内，该画面显示的时间码是不变的。虽然节目中间的时间码有可能丢失，但节目结束时间码依然正确，与实际走带没有误差。而控制磁迹信号是一个相对值，可以复位清零。采用控制磁迹信号计数也只能是一种相对计数，CTL信号丢失将不可避免地带来错误。因而，使用时间码的方便准确程度远远优于使用CTL控制磁迹信号。图2示出CTL控制磁迹信号与TC时间码在记录方式上的差别。 时间码的种类 国际上常用的时间码主要有纵向时间码(Longitudinal Time Code，LTC)和场消隐期间时间码(Vertical Interval Time Code，VITC)两类。LTC码利用固定磁头像记录CTL信号那样把时间码信号记录在磁带边沿的固定磁迹上，每帧记录一个80b的码组，码率(PAL制)为80(比特/帧)×25(帧/秒)=2kb/s。LTC的优点是码率低，记录与重放比较简单，甚至有时可以利用一个声音磁头把LTC码记录在一条声音磁迹上。但是，由于它利用固定磁头来记录，其录放速度完全取决于磁带速度，在慢放时(如带速在1/10正常带速下)其输出信号将减小甚至完全没有输出(静像时)。实际上，在编辑过程中，为了寻找编辑点而经常需要采用慢放、暂停工作状态，此时LTC码信号的输出将受到影响。 VITC码是在亮度(Y)信号调频之前，在其场消隐期间的某两行上(通常在场均衡脉冲之后及测试行信号之前加入)与亮度信号一同经过调频，利用旋转磁头记录在图像磁迹上。VITC码通常每一场记录两行，每帧记录4行，这4行代表该帧的码值，具有完全一样的码型内容，这样可以保证时间码不丢失。每一个码组统一规定为90b，故VITC码的码率(PAL码)为90(比特/行)×4(行/帧)×25(帧/秒)=9kb/s。VITC码的突出特点是在慢放或静像过程中也可正常输出(因为此时磁鼓的转速是基本不变的)，这给电子编辑带来很大方便。其不足之处是：由于它是利用旋转磁头来录放，在快放时(如10倍正常带速以上)因旋转磁头不能准确地跟踪磁迹而有可能丢失时间码；此外，VITC码仅局限于在录制视频信号的同时录制时间码，也就是说，伴随视频信号的VITC码一旦产生便不会改变，而在此前后都不能单独将VITC记录到磁带上。图3描述了目前两种常见录像机格式的磁迹图。 为克服LTC码和VITC码的缺点，现在设备中多同时使用这两种时间码，在慢放或静帧时选用VITC码，在快放状态时则选用LTC码。专业设备根据其走带速度实现两种时间码输出的自动切换。 可见，时间码是专门为节目采、编、播应用而精心打造的，而CTL信号只是用于机器内部的伺服控制。相对CTL而言，采用时间码不仅在编辑中可以达到较高的编辑精度，而且在播出中可以杜绝多片头或多片尾等人为播出事故。 时间码的使用 在具有时间码功能的制作编辑设备中，如果只有时间码读出器而没有任何设置开关，它就只能完成磁带上时间码的读出。如果设备中既有时间码读出器、又有时间码发生器，那么它就具有时间码记录、读出功能。下面以Sony PVW2800P为例，介绍时间码的使用。 该机器时间码发生器提供了EXT/INT(外部/内部)、REGEN/PRESET(自生/预置)、REC RUN/FREE RUN(录制运行/自由运行)三个选择开关及HOLD、SET等设置按钮。 EXT/INT开关用于设置时间码的来源。当设置为EXT状态时，机器仅只使用从其时间码输入(Time Code In)插座中送入的时间码信号，而其余的开关、按钮均无效。当设置在INT状态时(出厂设置)，机器可使用内置时间码发生器的信号。 REGEN/PRESET开关用于设置时间码的产生方式。当设置为PRESET状态时(出厂设置)，可使用控制面板或由9芯遥控插座连接的遥控设备所输入的值，预置时间码发生器的初值，当需要重新设定时间码时使用这种状态。当设置为REGEN状态时，机器使用内部时间码读出器读出的值重新设置时间码发生器，当要在已记录了时间码的磁带上再续录时间码时就用这种状态。 REC RUN/FREE RUN开关用于设置时间码的运行方式。当设置于REC RUN状态时，只有在记录期间时间码才运行。注意：REC RUN状态只有在EXT/INT设为INT、REGEN/PRESET设为PRESET时才有效。当设置于FREE RUN状态时(出厂设置)，不管机器状态如何，时间码均自动运行，直到关掉机器电源为止。需要特别提醒的是：在此状态下，如果录制过程有中断，则记录下来的时间码不连续，时间码的运行与录制状态无关。 时间码的预置 当EXT/INT开关设置在INT状态、REGEN/PRESET开关设置在PRESET状态时，该机内部时间码发生器开始工作，可以手动预置成任意值，其方法如下： (1)将计时显示器开关设置在TC位置，以显示时间码； (2)按下HOLD(保持)键，HOLD指示灯和SEARCH(搜索)指示灯点亮，最左边的数字开始闪烁； (3)旋转搜索盘，选择改变的数字； (4)按住SEARCH键并旋转搜索盘增加或减少闪烁数字的值； (5)重复第2～4步，直到设定完成； (6)按下SET键予以确定，HOLD指示灯熄灭。 当需要对用户位(以十六进制数显示)进行设置时，只须将计时显示器开关置于U-BIT，然后用与设置时间码同样的方法，使用HOLD、SEARCH、SET和搜索盘操作。 时间码的录制 时间码的录制较为简单，只须将计时器显示开关置于TC或U-BIT状态，录像机就可以直接录制外部或内部时间码发生器产生的时间码。 当需要用外部时间码锁定的机内时间码时，首先将外部时间码由“Time Code In”插座输入；然后，EXT/INT开关设置成EXT，REGEN/PRESET开关设置成REGEN，REC RUN/FREE RUN运行开关总是选择FREE RUN状态；开关设置完毕，时间码发生器将与外部时间码同步。内外部时间码发生器一旦同步运行，即使将外部信号切断，它也将继续产生同步信号。 当需要直接录制外部时间码时，也必须将外部时间码由“Time Code In”插座输入，各开关设置如下：EXT/INT开关→EXT，REGEN/PRESET开关→PRE-SET，且与REC/FREE RUN无关。 当需要录制机内时间码发生器发出的场消隐期间时间码时，只要将系统板上的VITC开关置于“ON”(开)。在重放状态下，如需采用时间码编辑，可将时间码类型选择开关置于“AUTO”(自动)，机器将以正常速度的±1/2倍速度自动显示VITC码，否则将显示LTC码。 结束语 时间码不仅能使编辑达到帧精度，而且从根本上消除了采用CTL信号编辑时常见的“跑点”现象。同时，由于时间码具有绝对性和唯一性，它在节目素材管理、非线性编辑系统和自动播出系统中也大有用武之地。编辑人员可以利用时间码轻松地根据前期场记从节目中找到所需素材。在非线性编辑系统中使用时间码更为方便，只要输入素材起始点和结束点的时间码，系统就可实现自动采集。播出人员利用它即可准确地找到片头，从而避免出现失误，充分发挥自动播出系统的优越性。 然而，与CTL信号相比，时间码的使用要复杂一些，而且由于牵涉面广，电视台内部必须视具体情况进行统一规划安排。如今电视制作播出系统正走向计算机网络化，如果在节目采、编、播中都统一使用时间码，将极大地提高工作效率及质量，充分体现计算机网络化的优越性。 徐 枫:武汉广播电视局制作中心技术设备部高级工程师 沈志伟:工程师 ---- 
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