元数据在素材交换格式(MXF)中的应用

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数字电影中的MXF文件解析

数字电影中的MXF文件解析

数字电影中的MXF文件解析沈涛;顾沛峰;徐加军【摘要】随着数字电影的飞速发展,数字电影发行包所采用的MXF打包格式正在被越来越多的人所熟知.本文介绍了MXF文件的基础知识和组织结构,并结合作者的实践经验介绍了MXF文件的一般分析方法,以供数字电影相关从业人员参考和研究.【期刊名称】《现代电影技术》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】4页(P15-18)【关键词】数字电影;klv;mxf;元数据【作者】沈涛;顾沛峰;徐加军【作者单位】上海文广科技(集团)有限公司研发中心;上海文广科技(集团)有限公司研发中心;上海文广科技(集团)有限公司研发中心【正文语种】中文随着科学技术的发展,电影的数字化进程正在加速。

与传统电影相比,数字电影最大的区别是不再以胶片拷贝形式发行,而换之以数字文件形式,通过网络、卫星直接传送到影院、家庭等终端用户。

根据美国《DCI数字影院规范》的规定,数字电影包 (DCP)采用MXF打包格式。

MXF(Material eXchange Format素材交换格式)是SMPTE(美国电影与电视工程师学会)组织定义的一种专业音视频媒体文件格式。

相比其他格式,具有更好的扩展性、兼容性和互操作性,主要应用于影视行业媒体制作、编辑、发行和存储等环节。

本文先介绍了MXF格式的一些预备知识,然后详细研究了MXF文件的组织形式,重点研究元数据和加密数据的解析,最后简单阐述MXF文件如何制作成DCP包。

要想理解MXF文件的格式,必须先了解相关的基础知识,下面介绍几个常用的概念。

UL(Universal Label)是ISO/ITU管理的一个可变长度的标签,对于SMPTE组织来说,只能使用16字节固定长度的标签,并且前4个字节为0x06 0x0E 0x2B 0x34。

通用标签用来标识特定的对象实体。

UMID(Unique Material Identifier),MXF用它来为视音频素材提供一个全球唯一的识别码。

基于网络环境下的开放素材交换格式MXF

基于网络环境下的开放素材交换格式MXF

w l a e df r n e e e t e r t . el 8 t i e e c sb t n o rf mas h f we h o
Ke r y wo ds: MXF; l o a ; tra x h n e i f e fr t mae i e c a g m l
满足 这一要 求 ,r- E PoMP G论 坛提 出 了 MX Mae a E ca g om t素 材 交换 格 式 ) 目前 全球 各 项 F( t il xh ne Fr a, r 。 级技 术厂 商的产 品都 支持 MX F文 件格 式 , F 已成 为 未来 电视 制 作 和 传 输 领 域 的 一 种 标 准 。介 绍 MX M F的起 源 、 术特 点 、 X 技 配套软 件 以及 其 与 目前常 用一 些文件格 式 的 区别 和联 系。
基 于 网络 环 境 下 的 开 放 素 材 交 换 格 式 MXF
口相晓晖 , 何拍云 f 西 视台 陕 陕 电 , 西西 安)
摘 要 : 由于媒 体制 作机 构 内部 局域 网的存在 和 大量应 用 , 制作机 构 内部 的制作 网、 出网、 闻网和媒 播 新
资 系统之 间, 包括音视 频服 务 器、 离线和近 线存储 系统 、 编辑 工 作站 、 录像 设 备 ( 带有 以太 网文件 传输 能 力 ) 等 的 内容 交换 变得 十分频繁 , 等 这种 交换 首先 是要 求在 网络环 境 下进 行 , 次还 要 与格 式无 关 , 其 为
q i m n,PoMP G F rm po oe X ( tr lE c ag om t .A rsn,tew r edn ur e t r- E ou rp sd M F Ma i xh n e F r a ) tpee t h ol l ig e ea d a

MXF格式浅析

MXF格式浅析

e s s e nc e d a ta in MXF us ing the Ge ne ric Conta ine r)
SMPTE 387M: GC- D11 ( how to s tore SMPTE D11
e s s e nc e d a ta in MXF us ing the Ge ne ric Conta ine r)
册文档 ve rs ion is a va ila b le he re :http ://www.s mp te - ra .
org /md d /ind e x.html) SMPTE RP224: Re g is try of SMPTE Unive rs a l La b e ls
表 1 MXF 标 准 组 成
SMPTE 384M: GC- UP ( how to s tore Unc omp re s s e d
Pic ture e s s e nc e d a ta in MXF us ing the Ge ne ric Con-
ta ine r)
SMPTE 388M: GC- AA ( how to s tore A- la w c od e d a u-
三 、MXF 标 准
MXF 标 准 是 由 摄 影 与 电 视 工 程 师 协 会 SMPTE ( Society of Motion Picture and Televis ion Eng ineers) 标 准 定 义 。 SMPTE 标 准 化 活 动 服 务 于 移 动 图 像 的 所 有 分 支 , 包 括 电 影 、 录 像 和 多 媒 体 。 SMPTE 标 准 中 关 于 MXF 标准包含四个基本部分:
3、通用容器文档:包含十二个标准,针对不同格 式 的 素 材 定 义 了 不 同 的 存 储 到 MXF 文 件 的 方 法 , 例 如 : SMPTE 381M 定 义 了 如 何 把 MPEG 格 式 的 内 容 存 储 到 MXF 文 件 , SMPTE 383M 定 义 了 如 何 把 DV 格 式 的 内 容 存 储 到 MXF 文 件 。

AAFMXF文件结构

AAFMXF文件结构

1.1AAF和MXF的应用建议A A F采用的层次式的文件架构,包含了复杂编辑和创作所包含的信息。

所以,A A F更适用于未合成节目的封装,适合于编辑系统之间的交换(如:两个后期制作系统之间的交换)。

在实际应用中,A A F也可以只用于元数据的交换,而实体(E s s e n c e D a t a)采用外部引用的方式;也可以是A A F用于元数据和节目实体(E s s e n c e D a t a)的封装。

M X F的元数据描述侧重于打包实体的描述,更适用于合成后的节目或素材的封装,适用于不同类型板块之间的交换(如后期制作板块和播出分发板块的交换)。

AAF文件结构在标准AAF规范中,一个AAF 文件包含如下组成部分:MetaDictionary对象元字典对象,包含了AAF里使用的基本元素,为创建AAF对象提供了重要的支持。

Header 对象包含了AAF文件用于交换的全部对象。

Mob 对象即元数据对象(Metadata Object),包含了素材的元数据信息,每一个Mob 对象都有一个MobId 用于唯一标识该对象,主要用于描述视频、声音、图像、文本等实体数据的元数据信息。

EssenceData 实体数据包含了具体的视频、声音、图像、文本、音乐以及其它格式的多媒体数据内容。

在一个AAF文件中只能包含一个MetaDictionary对象和一个Header 对象,可以包含多个Mob 对象和EssenceData 对象,由于在通常的应用中,AAF 只用于节目工程信息的交换,对于实体数据都采用外部引用的方式,因此对于重庆台的AAF节目交换也将采取此种模式。

我们将AAF的文件结构定义如下:EssenceData 部分以虚线表述,表示在本规范中AAF文件不包含具体的实体数据。

AAF文件层次在AAF标准中对AAF文件层次定义为三层:时间线、逻辑素材和物理素材,其层次结构图如下:时间线在非线性编辑系统中时间线对应于EDL表(Editorial Determination List,即:编辑决策列表);在AAF 中,时间线对应于一个CompositionMob 对象。

Sony Professional Disc 专业光盘系统 XDCAM 说明书

Sony Professional Disc 专业光盘系统 XDCAM 说明书

Sony Professional Disc ™专业光盘系统XDCAM ™– 改变工作流程的关键为了满足标准清晰度视频制作的需要,Sony 于2004年推出了新一代视频记录产品基于光盘的XDCAM 系列光学记录系统。

它采用专业光盘作为介质,使用了卓越的蓝紫激光技术。

XDCAM 基于光盘的记录方式提供了诸多优点,如随机存取,不覆盖现有脚本,以及网络功能等。

专业光盘本身就是一种高质量、可信赖、低成本、可再次使用的理想介质,非常适合进行日常操作。

这种介质克服了原有不同格式资源的限制,具有很高的灵活性。

XDCAM 设备可对多种格式和数据进行记录,并可将MPEG IMX™和DVCAM™视频文件、元数据和低分辨率数据脚本记录到一张光盘之上。

自从用于标清节目制作的XDCAM 系列诞生的那天起,它就被各个领域的用户高度认可和采用,全世界范围内的广播公司、制作部门、专业运动队伍和企业都对它的强大功能赞赏有加。

Sony 在对现有产品的功能不断进行增强的同时,还始终致力于开发新型产品,以满足用户多方面的需要。

最新的XDCAM 系统增加了各种新的强大功能,如片断操作、新的高分辨率片断浏览软件,用于Apple Final Cut Pro 非线性编辑系统的插件等等。

而且,XDCAM 系列产品还新推出了可选购的PDBZ-E1500软件,可为PDW-1500录像机提供插入/组合编辑功能。

加上这些新增产品,Sony XDCAM 系列已经拥有了以下产品系列:一款2/3英寸型CCD MPEG IMX/DVCAM 可切换摄录一体机,三种可搭配使用的录像机,一种驱动器和两种光盘库系统。

它们满足了您对操作性和预算考虑的各种需要。

Sony XDCAM 系列是一种基于光盘的非线性记录系统,具有独一无二的卓越性能— 它能为您的今天和将来提供完美的标清视频制作解决方案。

便携式浏览机PDW-V1便携式录像机PDW-R1小型录像机PDW-1500XDCAM光盘系列产品2■ 录像机驱动器PDW-D13■ CART ( 光盘库系统)光盘库系统PDJ-C1080光盘库系统PDJ-A640■ 摄录一体机摄录一体机(MPEG IMX/DVCAM)PDW-539P*镜头,无线话筒接收器及电池为选购件。

MXF格式浅析

MXF格式浅析
由 于 MXF 格 式 可 以 实 现 无 需 对 文 件 主 体 进 行 解 码就可使用元数据和操作模式对素材内容进行识别回 放。 因此使用该格式是解决上述问题的有效途径。 为 了 更 加 清 晰 地 了 解 MXF 格 式 的 封 装 过 程 , 我 们 有 必 要 对 MXF 的 相 关 背 景 知 识 作 深 入 的 了 解 。
is s tore d in MXF file s)
SMPTE 381M: GC- MPEG( how to s tore MPEG e s s e nc e
d a ta in MXF us ing the Ge ne ric Conta ine r)
SMPTE 383M: GC- DV( how to s tore DV e s s e nc e d a ta in
He a d e r Me ta d a ta 其 实 只 是 对 一 组 元 数 据 的 总 称 , 它 又 分 为 Struc tura l Me ta d a ta 和 De s c rip tive Me ta d a ta 两 部 分 , 前 者 必 须 有 , 后 者 为 可 选 。
图 1 头部元数据 Struc ture Me ta d a ta 依 次 包 含 如 下 几 个 部 分 : 1) Primer Pack [ 1 个 ] 2) Preface Set [ 1 个 ] 3) Id entification Set [ >=1 个 ] 4) Content Storag e Set [ 1 个 ] 5) Es s ence Container Data Set [ 1 个 ] 6) Material Packag e Set [ 1 个 ] 7) Source Packag e( Top - level File Packag e) Set [1 个] Prime r Pa c k 相 当 于 一 个 查 询 表 , 里 面 存 储 了 所 有 该 MXF 文 件 用 到 的 元 数 据 的 UID( Uniq ue Id e ntifi- er) , 通 过 这 张 表 , 可 以 确 定 是 否 有 不 同 的 元 数 据 使 用 了 相 同 的 UID 。 由 于 MXF 的 元 数 据 之 间 主 要 通 过 UID 进行链接、 查找和关联, 从而把线性的物理存储关系 变成复杂的树状或网状逻辑关系, 所以保证每个元数 据 只 有 唯 一 的 UID 非 常 重 要 。 Pre fa c e Se t 中 主 要 包 含 操 作 模 式 标 识( Op e ra tiona l Pattern UL) ,DMS ( Des crip tive Metad ata Schemes) 标 识和视音频数据标识。 通过它,可以大概知道文件中存储 的 视 音 频 数 据 格 式( 比 如 DV 还 是 MPEG) , 并 预 先 判 断 出 文 件 结 构 的 复 杂 度( 比 如 OP1a 还 是 Atom) 。 Id e ntific a tion 中 包 含 公 司 名 称 , 产 品 名 称 , 版 本 号 , 修 改 时 间 等 信 息 , 每 次 修 改 MXF 文 件 后 , 都 会 加 入 新 的 Id e ntific a tion , 用 以 记 录 修 改 的 内 容 。 Conte nt Stora g e 中 主 要 包 含 了 文 件 中 用 到 的 各 种 Pa c ka g e( Ma te ria l Pa c ka g e , Sourc e Pa c ka g e 等 ) 的

素材交换格式(MXF)在数字电影中的应用探究

素材交换格式(MXF)在数字电影中的应用探究
所 包 含 的 的 元 数 据 类 型 分 为 两 种 :结 构 元 数 据
(S tru c tu ra lM e ta d a ta ,S M ) 与 描 述 元 数 据 (1 ^ criptiveM etadata,DM ) 。
结 构 元 数 据 ,用 于 描 述 M X F 的 文 件 结 构 与 功 能 ,包 括 核 心 数 据 在 技 术 上 的 信 息 ,与 M X F 格式
软 硬 件 设 备 中 视 频 文 件 与 音 频 文 件 的 数 据 交 换 ,且
包 含 相 对 应 的 元 数 据 内 容 (m e ta d a ta )。 M X F 已经
广 泛应用于电影、电 视 行 业 的 各 个 应 用 环 节 ,
SM PTE发布了 一系列标准文件进行定义。 M X F 格 式 的 文 件 结 构 由 多 个 分 区 组 成 ,主要由
等 内 容 交 换 的 同 时 传 递 相 应 的 元 数 据 。元数据 的 使
用 为 了 解 数 据 的 特 性 、更 好 地 使 用 和 管 理 数 据数 据 的 数 据 ,用 于 描 述 数 据 内 容 和
属 性 的 信 息 。由 SM PTE—377M 定 义 , M X F格式
自 身 有 关。结 构 元 数 据 用 来 描 述 不 同 数 据 在 时 间 线
要 由 文 件 头 中 元 数 据 中 元 数 据 集 合 的 数 量 、编码索
引的方法及文件主体中所包含的文件主体的长度决
11
现代电影技术
N o.9/2018 ADVANCED MOTION PICTURE TECHNOLOGY
应用技术研究
定 。此 外 ,在 K L V 编 码 中 , V a lu e 部 分 不 仅 能 够 直 接 包 含 数 据 信 息 ,也 可 嵌 套 包 含 K L V 组 。正 是 这 种 特 性 使 M X F格式具备很好的拓展性。

【新提醒】AAF“高级制作格式”(各种后期软件内自由转换的格式)

【新提醒】AAF“高级制作格式”(各种后期软件内自由转换的格式)

【新提醒】AAF“⾼级制作格式”(各种后期软件内⾃由转换的格式)懒版:虽然Adobe公司的两款后期软件PR2.0和AE7已经作到了⽆缝兼容,但在后期制作的过程中,不是所有特效都可⽤他们来合成的。

⼀个部门中也有各类后期软件(Avid、Final Cut Pro、AfterEffects、Premier Pro、Conbustion3 Boris Red、Quantel Q系列)的使⽤者,如何在各软件平台中作到⾃由转换呢?总不能先做成AVI再给下⼀个⼈吧~~,这样⼀来你的原素材有损失不算,也给特效的修改带了很⼤的⿇烦!AFF由此应运⽽⽣。

下⾯我们针对这个看着眼熟,⽤着陌⽣的格式作下详细解释:AAF技术及其在后期制作系统中的应⽤作者:孙春华孙锂在⼴播电视领域,随着计算机和⽹络技术的引⼊,AV和IT技术正⽇益融合,这从根本上改变了电视节⽬的制作流程,⼤⼤降低了节⽬的制作成本,提⾼了⼯作效率。

素材交换格式——AAF、MXF以及元数据的应⽤,是实现AV和IT融合的技术基础。

本⽂重点介绍AAF技术,并探讨AAF技术在后期制作中的应⽤,以及对后期制作流程的影响。

⼀ AAF简介AAF是⼀个协会(),它包括了⽬前世界上主要的电⼦设备供应商、计算机软硬件⼚家和⼀些⼴播机构。

协会主要负责制定⽤于增强的编辑和制作的通⽤AV⽂件格式标准,即Advanced Authoring Format格式。

AAF是Advanced Authoring Format的缩写,意为“⾼级制作格式”,是⼀种⽤于多媒体创作及后期制作、⾯向企业界的开放式标准。

AAF是⾃⾮线性编辑系统之后电视制作领域最重要的新进展之⼀,它解决了多⽤户、跨平台以及多台电脑协同进⾏数字创作的问题,给后期制作带来了极⼤的⽅便。

AAF格式包括实体(Essence)和元数据(Metadata)两⽅⾯内容。

实体即视⾳频素材和节⽬数据(如字幕⽂本)。

实体中的视⾳频素材只有以开放式标准格式存在时,不同软件平台才有可能共享该素材。

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S a mp l e s / Fr a me
So ur c e Fi l e Bi t De p t h
La n gua g e
由 F ADGI (F e d e r a l Ag e n c i e s Di g i t i z a t i o n
Gu i d e l i n e s I n i t i a t i v e ,数字 化倡 导组 织) 起 草 的 AS _
・・・ຫໍສະໝຸດ Ch a nne l La y ou t
辅 助数 据里存 放 元 数 据 ;而且 这 些 元 数 据 将 与外 挂
・Na t i v e S p e e d Y/ N

的元 数 据 资源 ( 例 如数 字资 源管 理 系统 的数据 库等 )
保持 动 态 的关 系 ,从 而 支 持外 部 查 找 程 序 和 编 目程 序 ;AS - AP还 允许 建立一 个 独 立 的文 件 ,将 所有 的 元 数据 都存 放 在该 文件 之 中 。 另外 AS — AP 还 将 按 照 标 准 S MP T E 3 7 7 M 和
S p e e d / P r o c e s s i n g
P i t c h Co r r e c t i o n Y/ N
Lo ud ne s s



Lo u d n e s s S t a n d a r d / Me t h o d
Lo u d n e s s Ra n g e( LRA)
建 立 一种 针 对 媒 体 文 件 长 期 存 档 和 保 存 的 MX F文
件标 准 。 对 于 存 档 来 说 ,元 数 据 就 显 得 非 常 重 要 了。 AS - AP其实 就是 在 对 相 关 的元 数 据 进 行 保 存 。 A S _
AP允 许在 MXF文件 头 、DM 轨 道 、字 幕 或 者其 它
AP已经 成 为 AMwA 应 用规 范 的一部分 ,编 号 AS _ 0 7 MXF Ar c h i v e& P r e s e r v a t i o n 。该 应 用 规 范 意 在



Au di o El e me nt Ty pe Au di o Con t e nt

Tr a c k Au di o Ty pe S a m pl e Ra t e
Fr a me Ra t e
含 改变 画面 构成 的坐 标 信 息 和 缩放 信 息 ,可通 过 横
向或纵 向移 动 和缩放 来 实现 对 画面特定 区域 的显示 。
3、 AS - 0 7

Fl o a t i n g W i n d o w
M a s t e r i ng Sc r e e n Si z e


2D Ex t r a c t i on Me t ho d
2 )声 音元 数据

Es s e n c e A ud i o Fi l e T yp e
参 考 文 献
[ 1 3 S MP T E 3 7 7 M MxF —F i l e F o r ma t S p e c i f i c a t i o n
[ 2 3 S MP T E 3 9 0 M MXF— S p e c i a l i z e d Op e r a t i o n a l P a t t e r n“ At —
现 代 电 影 技 术

数 字 技 术
描 信息 。在 过 去 ,为 了 满 足 影 片在 不 同播 放 环 境 下
的不 同宽 高 比 ,通 常需 要 存 储 多 个 版本 的 画 面 ;基
于这种 动态 元 数据 ,I MF文件 只需 包 含一 种 版 本 的
Ra s t e r Fo r ma t
Tr ue Pe a k
E G4 2 ,根 据存 档 的需求 ,重新 定 义 出多组 D M ,建
立 特 有 的 描述 元 数 据组 ( De s c r i p t i v e Me t a d a t a
S c h e me ,D MS ) ,即 D MS — AS — AP,但 该 D MS的 具 体 内容 尚未发 布 。 . : .


As s o c i a t e d Au d i o Tr a c k Fi l e s Y/ N
As s o c i a t e d Tr ac k Fi l e I n f o r ma t i on
S oun df i e l d Co nf i gur a t i 0n
o m ”


以上 信息 均参 见参 考 文献 [ 6 ] 。
( 2 ) 对 于 动 态元 数 据 的 设 定
1 )用 于时 码 的动 态元数 据 这种 动 态元 数 据 支 持 时 码 的 帧率 与相 应 的 画 面 音视 频 等 内容数 据 的 帧率 不 同 ;还将 支 持 多轨 道 的

S t e r e os c op i c I D

Tr an s f e r Fu nc t i o n VA NC

画面 ,通 过扫 描 信 息元 数 据 ,来 实 现 不 同宽 高 比画 面 的播放 。这种 动态 元数 据 又 分 为 两类 :a .点 对 点 扫描 元 数据 ( P i x e l — f o r - P i x e l P a n a n d S c a n Me t a d a — t a ) ;b .空 间域 扫 描 元 数 据 ( S p a t i a l P a n a n d S c a n Me t a d a t a ) 。前者 包 含 用 于 改 变 画 面 构 成 的 坐 标 信 息 ,可 通过 横 向或 纵 向 移 动实 现 对 画 面 特定 区域 的 显 示 ,但不 对原 画面 进 行 任 何 缩 放 ;后 者 则 同 时包
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