浅谈视频的“尺寸、格式和压缩

锐课浅谈视频的“尺寸、格式和压缩”

作者：锐风行机房

每个职业都有它的专业名词和术语。

本文中经常提及的一些较为视频专业的名称及术语，不期望所有人都能够看懂，也不为卖弄自己的知识，真诚希望所有能看到本文的人，不管你是业者同行，还是网络上的同好，

让我们一起职业起来，专业起来。

关于尺寸

每次视频技术的更新，最直接的体现就是新生的视频格式的更新，更好的质量，更小的体积，更快的传输速度，更高的压缩比率，更多可适应的编辑和播放软件，永远在无损和有损之间徘徊，挣扎，寻求一个好像只有在数学领域才能存在的，质量和容量的完美平衡点……

2009年五月份，我离电影又近了一步。

不管是不是电视人，每个剪辑师，都做过电影的梦，我也不例外。今年，我们公司为河南电视剧频道制作频道整体包装，用上了数字电影规格的设备——REDONE，拍摄的过程中不乏新奇和兴奋。凌晨四点，我随器材公司的老外技术顾问——当然说的是人家的国籍，绝没有二把刀的意思——回到了器材公司，最后确认了这几天拍摄的素材文件拷贝无误后，抱着移动硬盘朦胧地回到了公司，插电、开机、拷素材，回家睡觉了。和以往最大的不一样就是——不用转带子了！

接下来的几天里，我面对一堆2K，3K，不同帧速率的素材，开始动起了脑筋。和以往的经验不同，这次拿回来的不是SONY的DVW磁带，也不是像素偏移的松下DVCPRO，是方形像素2KMOV文件。

2007年，我们在制作的河南电视剧频道的包装和更早时做的CCTV9的主持人宣传片时，用了DVCPRO HD格式来拍摄，当时选择它的目的，是因为它可以用松下的DVCPRO摄录机，拍摄720P，60帧每秒的视频，而目前央视，以及国内的电视媒体，播放的都是576i的节目，我们用1280X720像素，每秒60帧的素材，来制作720X576，每秒25帧的作品，会给后期带来很多方便。拍摄，转带子（DVCPRO HD可以用松下自己研发的P2硬盘直接保存成文件，不过当时限于制作经费，还是使用的磁带），采集粗剪都没有问题，但是给到合成部门以后，我发现画面有明显的变形，经过一轮检查，发现苹果的FinalCut软件为DVCPROHD 设定的帧尺寸（也就是我们常说的画面尺寸，通常以横纵像素计）是960X720，它是通过像素偏移来完成720P信号的记录。

这里简单介绍一下像素偏移技术。数字时代，显示在我们眼前的画面，不管是静态还是动态，都是由像素构成的，由于科技的原因，我们通常看到的图像和显示设备都是基于正方形像素，像素偏移技术就是将方形的像素按照一定比例横向拉长，在不改变总的横纵像素数的情况下，显示更多的画面，苹果的DVCPRO HD就是典型的像素偏移技术的产品，它将五比四的帧尺寸不增加过多的信息，变成了16比9的画面比例，使人看到更多的画面。DVD时代流行的D9光盘就使用的这种技术，用标清4比3的数字信息量，来显示16比9的画面信息量，720X576，直接变成1024X576。

由于这次的素材是方形像素，所以在FinalCut剪辑以后，不管把素材发到三维，或者是合成人员手里。都可以无障碍的进行加工处理。也保证会到剪辑轨上的成片的损失最小。由于这次我们要交付的依旧是标清的作品，所以一直使用2K的素材会给中间环节带来巨大的预算

压力和存储量，于是在对比了多种帧尺寸后，美术指导和项目的艺术总监和我商量决定，用720P的格式来制作。720P，1280X720像素的画面，算是入门的高清尺寸，它能提供比标清画面更丰富的内容和更清晰的视觉体验，虽然它上面还有全高清1080P，但是对于这次的制作，720P已经够用。我们将2K的素材在苹果上粗剪完成，经过缩小和些许的剪裁画面，将720P的素材，分发给各个三维与合成人员，在16比9的画面环境下制作，确实感觉要好得多，毕竟它更接近人眼的视觉比例。当所有作品完成后，在FinalCut中，缩小80%并裁去两边，就得到了标清画面。从片头到版式，无一例外。可能有人会问，从头至尾都用标清不就得了，省时间省硬盘，反正最后是交标清的活儿。但是数字电影摄像机提供的2K的CCD 幅面，和标清的磁带摄录机的CCD幅面是不可同日而语的。

图1 此次拍摄用的REDONE的感光元件面积。（红色部分）

图2 基于3CCD系统的磁带摄录机的感光元件面积。

更大的感光元件面积，无疑会带来更好的画质，更好的景深效果，像素数，低噪波，这些差异都能决定一部作品的生死。这就是专业必须追求的，只要有预算，谁会嫌品质好呢？

说到噪波，也是个不可避免的问题，它也是数字格式还没有完全替代胶片的原因。由于CCD 和CMOS感光元件的特性，通过的电流越高，电磁干扰就越大，所以高感光，必定出噪波（纯技术领域称之为噪声）。其实胶片电影也会有这种颗粒感，只不过二者的却别在于一是电磁造成的，一是洗印技术造成的。在电视包装愈加强调影像感的今天，一点噪波也不见得全是坏事。

关于格式

首先请你回答几个问题：

你用什么品牌的手机？他能支持什么样的音频格式？

你用MP3么？它除了MP3以外还能播放什么格式的音乐？

你用MP4播放器么？他都能支持什么格式？

当你回答完这些问题，你会看到这些名字：

MP3、MP4、WA V、WMA、AAC、Aiff、APE、MPEG、A VI、WMV、MOV、RM、RMVB、MKV、VOB、TS。

你一定希望过什么时候音频视频格式能够统一，就像有一天手机充电器能够统一规格一样。其实，是不同的需要造就了不同的各式，如果你在MP4播放器上看视频，你不会用ts文件，因为他体积和速率太大，而只是想上班路上看所以没有必要；如果你在家里用HTPC连52寸液晶电视，你一定不会用RMVB，因为大量压缩时产生的颗粒和马赛克会让你觉得钱都白花了。

我们是做专业视频形象的，所以我们需要专业的格式。

目前行业里被广泛支持的视频格式主要有A VI、MPEG、MOV，其中PC平台对前两种支持较好，大多数PC平台上的剪辑与合成软件都支持这两种格式，比如Premiere，他会直接把素材采集成A VI格式，还有像A VID，DPS等，都广泛支持这两种格式，同时他们也支持MOV，只是对个别的MOV压缩方式不能识别和支持；苹果平台对MOV的支持最好，毕竟MOV是苹果系统原生的视频格式，就像WMV与Windows的关系，所以苹果平台的软件，自然对MOV格式提供全面的支持。三种格式都在不停地发展，尤其是网络飞速发展的今天，

他们都对应网络时代提供了不同的解决方案，MPEG-4，H264，iPOD，都在用压缩方式来不断延伸自己的用途。具体到平时工作中，我个人推崇MOV格式。首先，苹果平台目前还是高效而稳定的，更具有设计感的界面和越来越多的软件都发布了苹果版，使以前主要活跃在平面设计，专业视频制作等领域的苹果系统，离我们越来越近。基于这个更先进的平台，MOV格式也会被更广泛地运用。MOV有许多独有的优点，比如苹果系统自带的MOV播放器QuikeTime（以下简称QT），包括PC版本的，都能够将MOV格式的视频文件转换成不同压缩方式的视频文件，比如H264，MP4，Sorenson3，A vi，MPEG和一些其他的压缩方式（注意不是文件格式），而且还能将视频转换成为序列帧，TGA，TIFF，JPG，BMP，PNG 这些常用的图片格式，同时也能将序列帧转换成为所需的视频文件。而且苹果版本的QT还能标记录入、出点，通过拖拽来完成一些简单的视频拼接和剪裁工作。MOV视频文件也可以包含Alpha通道。这些优点能为我们在后期制作时节省大量的时间，大幅提高软件之间的配合程度，即便是多人配合完成工作也能提高效率。

MOV格式也不全然是优点，毕竟就国内整个行业来讲，PC平台还占大多数，所以MOV格式的适用性，比A VI还是差一点，北京的很多机房都有苹果的平台，包括正在拍摄新版红楼梦的国家级的影视基地也有苹果系统的身影，但平时的工作中还是会收到很多A VI或者MPEG格式的素材，有很多时候客户能提供的素材有限，或者项目提案阶段，素材都得自己解决时，也会遇到各种素材，所以最好的办法还是多掌握和了解各种格式的优点，依自身的需要来使用。

说到格式，就不得不提格式转换软件，毕竟做活的的时侯一条剪辑轨上只有一种格式的素材比较方便和安全，统一格式也会为整个项目的制作节约时间和人员的成本，这就要用到格式转换软件。

刚才介绍过QT播放软件也可以起到格式转换的作用，不再细说。ProCoder是Canopus (康能普视)公司出品的优秀的格式转换软件，支持的视频格式包括Windows Media, Real Video, Apple QuickTime, Microsoft DirectShow, Microsoft V ideo for Windows, Microsoft DV, Canopus DV, Canopus MPEG-1和MPEG-2编码。ProCoder可以在不同格式视频文件间轻易转换，让用户一次转换单个或多个视频文件，并能同时以不同格式输出多个文件，在处理DVD视频光盘素材时，还能进行将挑选的素材片断单独输出，节省空间。TMPGEnc是一套老牌的高画质视频编码转换工具软件，转换画质高，速度快，可剪辑。支持VCD、SVCD、DVD 以及主流媒体格式(Windows Media、Apple QuickTime、Microsoft DirectShow、Microsoft V ideo for Windows、Microsoft DV、Canopus DV、Canopus MPEG-1 和MPEG-2 编码)，而且还提供对高清晰度视频格式的支持。同时，软件还提供了各种自定义设置，加强了编码的灵活性。以我的使用体验来说，两种软件我都会经常用到，通常拿到一个需要转换的素材，我会一个软件不行还用另外一个，总之能抓老鼠的就是好猫。苹果平台上我只用过Sorenson Squeeze，当时是我的一个开素材网站的摄影师朋友介绍的，Sorenson这个名字应该为很多人所熟知的，很多网络上能找到的MOV格式的样片，都是用的这种编码方式，它可以将视频文件同时转换成多种压缩方式和尺寸的文件，对需要批量制作网络发布的视频文件有独到的优势。还有一些小的格式转化软件，通常只针对特定格式之间的转换，数量太多，没有一一试用过，也只能向大家推荐这么多。

关于压缩

就像我开头说的，人们总想用更小的文件装下更清晰的画面，所以就有众多的公司聘请众多的脑袋来研究各种视频压缩方式。

还从格式说起。A VI，音视频交错文件，除了视频编缉以外，很多网络上下载的电影和动画

也有A VI格式。最让人耳熟能详的压缩方式，便是Xvid和Divx，从名字上大家也许能看出两种格式的一些渊源，他们都是由MPEG4的编码发展而来，具体的参数网上有很多文章共有兴趣的朋友参阅。A VI的压缩和解码方式很早就被攻破，所以一度有很多解码方式，需要不同的解码器才能正常观看，这些压缩和解码方式很多都是只为几个视频而编写的，所以连名字都没有。不过在视频编缉业界，他被很好的支持，很多电视台的非线性编辑系统（以下简称“非线”）比如大洋，奥维，A VID，DPS等，都对A VI文件的编码解码提供很好的支持。MPEG，动态图像专家组标准，比A VI的诞生晚两年，就视频标准来讲，它是全球范围的，所以理论上是受支持最广泛的，它主要由MPEG1、MPEG2、MPEG4组成，针对不同的需求和应用，MPEG1，直观地说就是提供VCD质量的视频，和数字电话网络上的视频传输、视频点播和教育网络领域应用的较多。你可能会遇到这样的“极品”素材，但一定不会用它交片。MPEG2，DVD的视频标准，能实现8声道伴音，MPEG2提供了一个较广的范围改变压缩比，以适应不同画面质量，存储容量，以及带宽的要求。我接触的素材，除了磁带，基本都是MPEG2方式压缩的，尽管与文件的后缀与MPEG1一样，都是.mpeg ，但是画面质量是天差地别的，你可以用它放心地交付你的作品，哪怕是压制成DVD光盘。MOV格式，苹果系统自带的媒体格式，可以携带ALPHA通道和多轨的数字音频，虽然就整个市场来讲没有上面两种那么普及，但是随着电子技术的发展会很快推广开来。他的播放器本身就可以起到更改压缩方式的作用，比较主要的压缩方式有：无压缩、apple动画、DV-PAL、motionJPEG A、motionJPEG B、H264、Mpeg4、Sorenson3等，有些格式是苹果特有的，比如“未压缩8位”。大部分压缩方式是苹果PC版本的播放器都能够识别的。在QT播放软件内部就可以完成各种压缩方式的转换，这些压缩方式还能通过对质量的调整，来控制压缩及转换后的文件的大小，来适应不同的存储和传输需求。随着暴风影音、KMplayer等多格式播放软件对MOV 格式的支持，很多网络上的MOV视频资源都能够被大多数人使用，苹果公司也为了适应网络技术的快速发展，不断改进MOV的各种压缩和编码方式，使之更加适应网络传输的需要。