跨越高清节目制作的几道门槛（下）
2006/9/8
许翔
本文刊登于《中国数字电视》第23期（2006年6月号）
上期我们介绍了高清电视制作中，前期拍摄部分的特点。本期我们将继续介绍高清电视的后期制作特点。
1. 高清后期制作-脱机编辑
a) 为何采用脱机编辑的方式
高清节目后期制作的最大特点是数据量大。我们仅做一个简单地计算就能够明白。标清电视的分辨率是720×576，约40余万像素，高清电视的分辨率是1920×1080，约200余万像素。高清的数据量是标清的整整五倍。
面对如此大量的数据，无论是传统的录相机还是现代的非线性设备，都呈现出不堪重负的疲态。
具体表现有录相机的不稳定，经常出现一些莫名其妙的故障。过大的数据量导致设备的冗余量减小，使用环境的变化很容易导致录相机出错。非线性设备对于过大的数据量反应迟缓，硬盘在应对大规模数据的反复读写时极易崩溃等等。
从电视制作设备（也包括其它电子设备）的发展规律看，新一代的产品无论从稳定性还是性价比等诸多方面都是强差人意的，一般需要一个修改、适应的过程。目前的高清电视制作设备就处于这样一个时期。面对如此的局面，要在高清节目后期制作--这个拼设备、拼资金的环节上有所作为，只有从生产规范、制作流程上下功夫、挖潜力了。
中视北方公司的高清后期制作主要以电视剧、纪录片等长篇幅、大体裁节目为主。后期制作时，一个节目的素材带经常在400盘以上，最高的一部剧曾达到过近800盘、近640个小时的素材量（高清磁带一盘可以录制48分钟左右）。那么，如何快速高效，又经济节省的完成编辑任务呢？
b) 脱机编辑的原理
我们采用的是脱机编辑的工作方式。其实这也不是什么新技术，早在录相机还处在使用1吋磁带、记录模拟信号的时代，这项技术就已经应用了。那时，一台1吋录相机加上时基校正器、监视器、示波器等，总价将近8万美金。一个磁鼓的寿命约1500小时，更换一个磁鼓的价格约5万元人民币。这样高的使用价格，任何一个节目都要仔细核算它的成本。为了降低节目的制作成本，电视节目制作公司模仿电影的生产工艺，开发了脱机编辑技术。
我们先简单介绍一下电影的后期工艺。前期用胶片拍摄完图像内容，将底片冲洗出来。然后用底片冲洗出一套正片，用正片按照故事内容进行剪接。电影胶片的齿孔边上都印有标示位置的尺码，这个尺码是胶片出厂时就已标示好了的，并且是唯一的。由底片翻印的正片上也带有与底片完全一致的尺码。用正片剪接完成后，以这些连接在一起的正片为样本，根据正片上的尺码，最终套接出完整的故事底片。整个剪辑过程中，为了保证节目的质量，原始底片被保存在绝对安全的环境中，只在最终完成节目时才拿出来使用。而前面冲洗出来的一套正片只是用来剪辑的，套剪底片完成后就可以废弃不用了。
电视台早期的外拍方式也是采用胶片拍摄的。使用电子记录（磁带）方式后，为了节省制作费用，后期制作模仿了这种电影后期工艺，将素材带复制成u-matic格式（国内称为3/4格式录像机），用低端录相机进行粗剪。与电影业不同的是，磁带上没有胶片上那种可以用眼睛观看到的尺码标识，而代之以时码。这些时码记录在磁带的专门的磁迹上，准确标示了图像和画面在磁带上所处的位置。早期的u-matic录相机没有专门记录时码的功能，为了达到记录时码的目的，采用了将时码信号记录在音频磁迹上的方法。编辑时将时码信号当作音频信号一样的进行编辑。
当编辑完成后，使用一种专门的时码读出器，将记录在音频轨上的时码信号读取一遍。编辑过程中不同的镜头时码的数值不一样，两个镜头的衔接点之间，时码都会发生跳变。时码读出器就会将这种时码的跳变认作是新镜头的开始点，将跳变前的最后时码认作上一个镜头的结束点，将这些数据一组一组排列成表格，就汇集成了著名的edl表（edit decision list 编辑决定表）。表格的内容包括：按照顺序自动生成的镜头号，素材磁带编号，每个镜头起始点的时码（入点）、结束点时码（出点）；如果两个镜头之间有特技过渡，则需要标注特技编号和过渡时间；如果用录相机做变速重放，则需要标注重放的速度；有时候会用到分离编辑，也就是分别控制声音和画面的开始或结束时间，以达?quot;人未至，声先到"的效果，就需要分别标注出声音和图像的入点和出点时间。还有一些电子编辑特有的参数需要标注，例如：设置录相机的记录方式（组合、插入）。
从前期拍摄结束，到前面所说的拿到准确的edl表的这个阶段，习惯上叫做脱机编辑（offline edit）。
脱机编辑早期，没有更好的信息交换手段，要将edl表从时码读出器上转移到编辑机上，使用的交换介质是穿孔纸带。直到80年代以后，才发展成了磁盘。到了多媒体、非线性编辑的时代，编辑信息的内容有了极大地丰富。这些信息的交换也采用了新的介质和全新的交换格式。由于篇幅有限，这里暂不展开叙述，待今后有机会再作详细论述。
到了脱机编辑完成时，就可以用edl表在专业录相机上完成正式的节目。这一过程可以实现半自动化，编辑机会根据edl表的内容自动搜索每一盘磁带上的素材，自动控制录制完成整个节目，制作人员所需要参与的工作就是更换磁带。这一阶段叫做在线编辑（online edit）。
经过这两个阶段，就基本完成了模拟时代电视后期制作过程。
c) 脱机编辑的优缺点
采用这种制作工艺是受到了当时技术条件的限制。大家知道，模拟技术时代，录相机最大的缺陷是复制时，信号的劣化非常快。1吋录相机能够勉强在三代内保持指标，u-matic每复制一代就能够明显发现劣化的痕迹，batacamsp则介于上述两者中间。但是，对于国内的节目制作流程来说，三代复制是无法满足制作需求的。首先，拍摄完毕进行粗剪而后初审；初审通过要进行精剪；然后要上字幕、制作完成版；经终审最后制作播出版。如果遇到重大的修改，还要进行多次反复，而这种反复基本都是在粗编版或精编版上进行。因此，当时的电视剧如果不采用脱机编辑工艺的，完成版基本都是第5或第6版，甚至是第7版。采用这种技术的，修改可以在低档设备上反复进行，而原素材却不会受到磨损。完成版是第3版，信号质量基本可以保持良好。
当然，这种工作方式也有一定的问题。首先，国内制作单位受资金限制，很少有人用u-matic录相机做脱机编辑（曾经有很长一段时间，很多单位就用u-matic录相机直接制作电视剧，其质量可想而知）。国内采用更多是用vhs（大二分之一）录相机做脱机编辑。带来的问题是，由于vhs录相机的编辑精度不够，使得edl表不够准确，有些编辑点前后能差好几帧。遇到一些动作丰富的剧情，容易出现动作不连贯、口形有差异等情况。
其次，由于涉及到的技术环节较多，对各环节技术人员的要求较高，各部门间的配合要求很紧密。在缺乏高素质技术人员的地方较难开展。
再次就是随着技术的发展，edl表中所能表达的信息已经不够。例如：一些三维特技的参数就无法表达；非线性设备中的一些特技也无法表达。
随着计算机技术的发展，电视制作领域中的非线性编辑技术也得到了迅猛的发展。标清电视的节目制作中，非线性设备已基本成为了主流。我们充分利用这一点，在高清电视剧的制作中，将粗编这一环节放到了标清非线性设备上进行。
具体的做法是：选用一套制作功能相对简单，存储空间较大的标清非线编辑设备，将拍摄好的高清素材下变换成标清格式，以较大的压缩比进行采集。当然，采集的素材要包含全部的时码信息。利用非线性设备在编辑过程中可以随意修改的特性，可以对节目进行反复的编辑、修改，直到满意为止。然后，将非线编辑设备中的edl表复制出来，转到专业高清设备上进行母带的编辑。
这样做的好处是可以不受限制的进行修改，甚至可以同时制作多个不同的版本。在非线性设备中编辑不会磨损录相机和素材。另一个好处是，标清的非线编辑设备性能很稳定，可以跟随摄制组随拍随剪。在拍摄的过程中基本完成故事结构，及时发现拍摄中的缺漏，避免不必要的损失。
2. 高清后期制作-调光校色
a) 高清制作调光校色的由来
高清节目制作的另一特点是需要进行调光校色。其实，这个词也是直接由电影工艺中的名词直接套用过来的，其目的是将影片中的各个镜头之间的色彩、影调协调一致，达到整体效果统一、色彩美观的目的。
高清中这一工序的增加实际是由大量的节目制作和观看经验逼出来的。上一期中，我们曾经讲到过，高清电视节目由于大幅的增加了清晰度，也带来了表现能力的大幅飞越。过去在标清节目中很正常的画面，在高清节目中却出现很明显的问题。比如，国内电视剧的拍摄大多采用自然光和人工照明相结合的方式。拍摄出来的图像容易受到光线变化的影响。过去，有些小的色调差异在标清屏幕上表现是不明显的。到了高清屏幕上，自然光线的细微的变化能够表现得非常清楚。有时，在拍摄过程中，由于种种原因；（比如演员表演不理想，其它工种配合不好等原因）致使一个镜头需要反复多次拍摄，造成前后镜头拍摄时间间隔较长，从而形成光线变化过大。还有一些剧组为了加快进度，采用双机同场、同时拍摄的方式。由于摄像机的一致性不好、或摄像师对曝光值的理解不同、以及机位所处角度不同等因素影响，也造成了各个镜头之间的光影跳变。之所以叫做光影跳变，是指包含亮度、反差和色调等诸方面都有跳变。显然，摄像师在前期拍摄过程中也在努力的降低这种跳变，但还是难免有很多镜头出现了光影的跳变。
除了这些拍摄时出现的问题，还有些节目中需要的特殊效果，一些制作人希望追求的风格也需要在光影的调整中才能实现。
以上这些因素，最终迫使我们在后期加工过程中增添了调光校色这个工艺环节。下面就简单介绍调光校色的一些基本的技术原理和设备选择的依据。至于具体的操作手法和风格控制等方面的话题，需要另外进行专门的讨论。而且，这个话题也可以写很多篇文章，它会涉及到不同的节目题材、不同的处理风格，以及不同的校色师的风格，在此不作详述了。
b) 调光校色的原理
调光校色从原理上讲，实际上就是调整图像各个色彩分量、各个亮度层次之间的比例关系，以达到光影的层次均匀、丰富，色调准确、色彩饱和的目的。经常调整的参数有：主亮度、饱和度、底电平的幅度值，主伽玛的数值，以及柔光效果等。还有一种是组成电视传输最基本的色彩信号：r、g、b三基色信号，以及它们的伽马值等。
这里需要先前澄清几个概念。前面说到的是电视信号的几种形式。第一种：以亮度、饱和度和底电平标示的模拟复合体系。这个体系是从最原始的电视系统产生出来的，它代表的是电视系统的模拟复合时代，这种信号叫做模拟符合信号。第二种：以亮度和色差分量标示的模拟分量体系。这个体系是由模拟分量录相机的需求产生的，称为模拟分量信号。第三种：在调光校色时，设备内部采用的形式，即红、绿、蓝三原色方式（也称三基色信号）。
这三种电视信号体系其实是有着内在联系的。电视广播的早期，播出的是黑白信号。彩色电视出现后为了与黑白电视兼容，采用了将彩色电视信号分拆成亮度信号（原来的黑白电视信号）和色彩信号两部分，将色彩信号利用频率间置的原理，调制在亮度信号的高频端一起播出。黑白电视机接受到这种新，只能显示出亮度信号，形成黑白图像；彩色电视机将色彩信号分解出来，并与亮度信号计算，还原成彩色图像。前面讲到的三个参数：亮度、饱和度和底电平分别表示黑白信号的幅度、彩色信号的幅度和亮度信号的最低点。表现在图像上分别代表的是明暗层次、色彩的浓淡程度和最黑暗处的界限。采用这一组参数的优点是容易调整信号的整体状态。模拟分量信号与此基本相同。
澄清这些概念的目的是要提出一个问题，在专业的调光配色设备中采用的是哪一种方式呢？答案是第三种：红、绿、蓝三原色方式。为什么呢？我们知道：早期，为了压缩传输信号的带宽，模拟符合信号、色差信号都是采用了色度信号以亮度信号一半带宽的方式传送的。用这种方式既保证了信号的质量，也降低了制作环节和传输环节的设备成本。亮度和色差信号的计算公式如下：
y=0.299r 0.587g 0.114b
r-y=0.701r－0.587g－0.114b
b-y=-0.299r－0.587g 0.886b
pb=0.564(b-y)
pr=0.713(r-y)
r代表红色信号
g代表绿色信号
b代表蓝色信号
从上面的公式可以看出，亮度信号和色差信号是一种线性关联的关系。如果单独改变任何一个，都会带来整个信号的误差。下图是一个典型的误差图形。
下左图中，是一个标准彩条的波形。上面部分是y、pb、pr的色差波形，下面是rgb三原色波形。
下右图中，只对亮度信号进行了调整，降低亮度的幅度，从三原色波形中可以看出，对各个颜色分量都产生了影响，尤其是低于0电平的部分在屏幕上是无法显示的，等于是产生了错误信号。
以上分析可以看出，专业的调光配色设备必须是按照三原色方式进行调整的。然而，为了操作的便利，专业调光配色设备也会提供亮度、饱和度和底电平的调整方式，只是会自动地控制参数的极限，让信号保持在合理的范围内。
再来说说另一个非常重要的参数--伽玛值。这个参数的由来就不再多述了，在电路里的作用是非线性放大，用来调整图像的层次比例。我们知道线性放大是将输入的信号成比例的放大后输出， 无论出入信号的幅度大小，放大的比例不变。而非线性放大，则按照非线性的曲线，对不同幅度的信号作不同比例的放大。伽玛值就是根据需要，调整不同信号幅度间的比例。
专业的调光配色设备可以分别调整总亮度的伽马值，也可以调整各个分量的伽玛值。甚至还可以更加细致的将曲线分成肩部、中段、趾部等，进行更加细致的调整。
底电平在电视技术领域中指的是图像中纯黑色部分的电平，在波形示波器上显示为0电平。有时，有些图像中没有纯黑色的成分，在波形上就会看不到底电平。讲解这些主要想说明底电平在调光配色中的作用。底电平过高，会增加图像的灰度，降低反差，造成图像的混浊感。底电平过低，会损失暗部细节，造成图像失真。
c) 调光校色设备的选择
既然是高清电视的调光校色，必然与其它调光校色不同。其实主要是区别于电影的调光校色。这两者的区别主要有三点。第一，两种节目的最终还原方式不同。电影是在专门的放影环境中放映的，在电影院里有很好的光线环境、声学环境。放映机大多经过了精心的调教，处于相对标准的状态中。而电视更多的是在家庭环境中播出，人们出于更放松的状态下，光线环境千差万别。这种播放环境的差别要求电视有更好的适应能力。第二，还原的介质不同。不管是哪一种屏幕显示设备，肯定都与胶片、放映机、银幕组成的还原方式不相同。主要不同点是胶片对曝光的宽容度大于电视，电视要想在屏幕上赶上胶片的宽容度，就要在灰度层次上尽量模仿电影胶片的还原层次。这也是电视节目调光校色要达到的比较主要的目的。还有第三点，一般一部电影的时长也就在100分钟左右；而一部电视剧动辄二、三十集。二、三十集的电视剧总投资往往还赶不上一部电影的投资，这就意味着电视剧调光校色的经费、时间都是有限的。
根据以上分析，中视北方公司选择的"达芬奇2k plus"色彩扩展设备。不仅仅是因为它是大多数电影的校色设备，主要是这种设备的校色效率是最高的。它可以直接遥控大多数品牌的录相机，并实时进行色彩处理。在校色台上，只要调好参数，磁带直接重放、记录就可以完成校色工作。效率很高。另一个优势在于该设备可以接收edl表，有了edl表，操作人员就可以不用一帧、一帧的去找每个镜头的接点，大大提高了操作的效率。该设备的其他优势就不一一列举了。
当然，还有其它调光校色设备也可以使用。如：pandora、flame等都可以实现调光校色的功能。但是，这些设备都是基于计算机平台的，其功能是靠软件实现的。调光校色时要先将需要处理的节目先采集进硬盘内，然后进行参数调整，图像色彩调整满意后要进行生成处理，处理过程一般会比节目时间长一些。生成完再将节目输出到录相机上才算完成。这些设备的制作功能一般要?quot;达芬奇2k plus"丰富，但因为需要采集、调整、生成和输出，过程较多、效率较低，不太适合电视剧的使用。
3. 高清节目的欣赏
前面用了非常多的篇幅介绍高清节目的制作，下面介绍高清节目欣赏方面的特点。
有人说，看电视也有特点吗？是的，高清节目确实有着与标清电视非常不同的欣赏特点。
首先，高清电视的宽高比是16：9，从观看角度上就与标清电视不同。原来在标清电视时代，按照屏幕对角线4到5倍距离确定的观看距离，对于高清电视是不合适的。标清4：3的宽高比是考虑了人眼视觉特性的因素设计的，注重的是有效画面的利用。16：9的宽高比更多地考虑的是观看的效果，更强调身临其境的感觉。从观看经验上看，我们认为2到3倍对角线距离是比较合适的观看距离。目前，高清电视接收机都在向着大屏幕化发展，预计比较容被普遍接受的尺寸为42至60吋之间。在这个尺度范围内的最佳观看距离在3到5米的距离之间，差不多与标清电视的观看距离相仿，也就是一般住宅内的空间跨度。具体的计算不在这里列举了，只须说明一点，最佳的观看位置是既能观看到最细腻的图像细节，又看不清显示器的像素细节。再举另一个辅助的例证，现在的宽银幕电影院，最佳的观看区域基本也是在这个比例范围之内。而电影的分辨率与高清电视的分辨率其实是差不多的。
其次，观看高清电视节目，一定要使用大尺寸的显示设备，说白了就是一定要用大屏幕电视机观看。那么，多大的尺寸够大呢？我们先来说说制作过程中的情况。电视剧在前期拍摄过程中，由于环境的限制（比如运输、用电等），无法使用大尺寸监视器，大部分拍摄现场还在使用9吋监视器，因此产生了我们在前面多次提到的色彩和曝光问题。它证明用9吋的监视器是在无法达到准确把握高清信号质量的目的。在目前的条件下，只有部分剧组，在条件允许的情况下，使用了14吋的监视器。后期制作中，大部分的监视器也仍然以14吋为主流，其原因部分是因为大尺寸专业高清监视器价格实在太昂贵，无法全部配齐；另一个次要原因是大型crt监视器的尺寸过大，一般机房难以过多摆放，所以在机房中一般只配置一台大型监视器进行最终的审核。那么，合适的尺寸究竟多大合适呢，从我们积累的经验看，标清节目和高清节目如果分别在同一级别的专业监视器上显示，20吋以下的尺寸上是难以区分图像的质量；只有在20吋以上的屏幕上，才能有所区别。如果要真正体现高清节目的效果，最好选用30吋以上的监视器，只有在这个尺度范围以上的显示器才有可能真正体现高清节目的风采。
第三，显示器件的区别。目前，可以应用于高清节目显示的器件有：crt、等离子、液晶、dlp等。其中，dlp还未见到应用于专业设备的产品，目前基本被排除在专业范围之外。等离子因拥有较高的亮度水平而占有一定的市场份额，但它的主要问题是分辨率不高，目前市场上真正能够达到1920x1080分辨率的产品，只有尺寸在50吋以上的少数几种产品。并且，等离的象素颗粒比较大，观看距离不宜太近。等离子也不能做成小尺寸的、便携的产品，用于外出拍摄使用。等离子屏还有一定的烧蚀现象，长时间显示静态图像会留下残像。液晶以其高分别率和细腻的色彩还原，在图像质量上优于等离子产品。但它的缺点是亮度不高，在环境光线较亮的地方容易受到影响。尤其严重的由于器件本身的问题，图像中的黑色部分不能做到纯黑，作为专业产品是一个严重的缺陷。这一点在室外环境使用时尤其严重。我们在初次使用时就受到了这一点的影响。有一部戏的夜景在拍摄过程中，液晶监视器无法准确的表现暗部细节，造成了曝光的严重不足。至于大家比较关心的液晶显示器的延时问题，随着器件性能的提升已基本不再成为影响液晶显示器的主要问题了。综合比较起来，还是传统的crt显示器具有比较全面的性能。无论是分辨率、亮度、色彩还原等方面都有比较优秀的表现能力。当然，crt显示器也存在扫描失真、容易磁化等比较明显的弱点。
结束语
到这里，我们将高清电视的制作和欣赏方面的一些经验做了粗浅的介绍。从前面的介绍中可以看出，高清电视节目的制作越来越多的向电影制作的质量标准靠拢，并大量借鉴了电影制作方面的经验，在一定的条件下基本达到了电影的欣赏效果。
高清电视是现代电视技术发展的趋势，在我国目前还处于发展的初期，需要更多的电视工作者和关心高清电视的人们热心的推动和支持。希望能通过这篇短文换来更多同行的关注，能够为大家带来更多专业的知识和经验，使高清节目的制作更加专业、更加优秀。
■ 跨越高清节目制作的几道门槛（上）