摘 要：非线性编辑技术作为影视后期合成技术，其应用已越来越广泛。在阐述非线性编辑技术的原理、特点、软件编辑系统及编辑过程的基础上，重点论述了非线性编辑技术在大学生多媒体竞赛中的系列应用。
关键词：非线性编辑；多媒体竞赛；特效处理
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2011）06-0157-03
0 引言
随着计算机的快速发展，尤其是计算机多媒体技术的广泛应用，多媒体竞赛已成为高校大学生非常喜爱的竞赛项目。全国每年都要举行一次多媒体课件大赛，至今为止已举行了11届。各省均有专门的多媒体竞赛项目，其中尤其以浙江省、江苏省开展得更为频繁。浙江省的多媒体设计竞赛至今已举行了9届，其竞赛项目包括平面设计、课件制作、网站设计、动画制作、DV作品设计共5个方面。其中除平面设计外，其它项目基本上都用到了非线性编辑技术。非线性编辑技术作为一种多媒体素材的编辑处理技术，在广播电视、影视广告、动漫游戏、教育宣传等行业中已得到广泛应用。深入研究非线性编辑技术，对于大学生在高校多媒体竞赛中获得较好的成绩，制作出高质量、高水平的作品，起着至关重要的作用。
1 非线性编辑技术
1.1 非线性编辑技术的工作原理
传统的线性编辑技术是基于磁带的编辑系统，是按照信息记录顺序，从磁带中将音视频数据进行编辑重放，即录在前面的信息存储在磁带开头,录在后面的信息存储在磁带末端，其信息存储的样式与接受信息的顺序密切相关。这种技术需要较多的外部设备，如放像机、录像机、特技发生器、字幕机，其工作流程十分复杂。
非线性编辑技术是借助于计算机来进行数字化制作，其所有的工作几乎都是在计算机里完成的，不需要很多的外部设备。对存储在硬盘或其他介质上的数字化音视频素材可以随意地排列组合，不用反反复复在磁带上寻找。它在操作过程中，如果对操作后的结果不满意或出现了问题，可以很方便地修改，具有快捷、简便、随机的特性。非线性编辑技术可以实现一次上传多次编辑的操作方式，其信号质量始终不会变低，可以节省设备、人力，提高效率。
1.2 非线性编辑技术的特点
非线性编辑具有信号处理的数字化、编辑方式的非线性和素材的随机存取3大特点。
（1）信号处理数字化。非线性编辑技术的核心是将视频信号作为数字信号处理，全系统以计算机为核心，以数字技术为基础。处理数字信号比处理模拟信号有许多优点，数字信号在存储、复制和传输过程中不易受干扰，不容易产生失真，存储的视音频信号能高质量地长期保存和多次重放，在多带复制性上效果更加明显，编辑多少版都不会引起图像质量下降，从而克服了传统模拟编辑系统的致命弱点，因此数字技术保持了高质量的图像。
（2）编辑方式非线性。线性编辑的过程是从一盘录像带挑选镜头并按特定次序复制到另一盘录像带上，它的工作实质是复制；而非线性编辑并不是复制具体的节目内容，而是将素材中所要画面的镜头挑选出来，得到一个编辑次序表。非线性编辑的实质是获取素材的数字编辑档案，更突出素材调用的随机性，该特点是建立在素材随机选取基础上的。各个镜头的组接表实质上是一个素材的读取地址表。只要没有最后生成影片输出或存储，对这些素材在时间轴上的摆放位置和时间长度的修改都是非常随意的。非线性编辑有利于反复编辑和修改，发现错误可以恢复到若干个操作步骤之前。在任意编辑点插入一段素材，插入点以后的素材可被向后推；删除一段素材，以后的素材可向前补，整段内容的插入、移动都非常方便，这样可大大提高编辑效率。
（3）素材存取的随机化。在非线性编辑系统中可以做到随机存取素材，这个特点来源于对承载着数字信号的载体的操纵控制方式。非线性编辑的存储媒介以盘基为基础，采用硬盘（或可写光盘）为记录载体，硬盘的表面用一个个同心圆划分成磁道，数据记录在磁道上，用编码的方式写入，使磁层磁化。视音频素材是一个个以文件的形式记录在硬盘或光盘上的数据块，每组数据块都有相应的地址码，查看素材就是通过硬盘或光盘上的磁头来快速地访问这些数据块，硬盘的磁头取代了录像机的磁头来完成素材的选取工作。
2 非线性编辑系统
非线性编辑的实现，要靠软件与硬件的支持，这就构成了非线性编辑系统。一个非线性编辑系统从硬件上看，可由计算机、视频卡、声卡、高速AV硬盘、专用板卡（如特技卡）以及外围设备构成。为了直接处理高档数字录像机来的信号，有的非线性编辑系统还带有SDI标准的数字接口，以充分保证数字视频的输入、输出质量。其中视频卡用来采集和输出模拟视频，即承担A/D和D/A的实时转换。从软件上看，非线性编辑系统主要由非线性编辑软件以及二维动画软件、三维动画软件、图像处理软件和音频处理软件等外围软件构成。随着计算机硬件性能的提高，视频编辑处理对专用器件的依赖越来越小，软件的作用则更加突出。
随着计算机图像技术的发展，各种新型的非线性编辑系统不断涌现。如果按硬件平台的不同，可分类如下：
（1）基于PC平台的非线性编辑系统。这类系统又可以分为家庭娱乐和专业应用两个领域。软件品种有数十种之多。家用可以选用Ulead VideoStudio（会声会影）和Pinnacle Studio（品尼高），专业人员大多选用AdobePremiere Pro和、After Effect、Edit、Avid Xpress DV、Canonpus EDIUS等。
（2）基于MAC平台的非线性编辑系统。像美国Avid公司的Media Composer系列和Data Translation公司的Media100等，在非线性编辑技术发展的初期应用得较为广泛。发展到现在，其专业性、易用性、兼容性都比较好，工作效率高，操作简便，配置有高档的图像采集卡及功能强大的3D特技箱，目前仍在专业上占主导地位。
（3）基于工作站平台的非线性编辑系统。如SGI公司O2图形工作站的Composer非线性编辑系统，这种系统的图形处理及动画功能较为强大，在编辑功能之外具有较为强大的合成功能。
3 非线性编辑技术在大学生多媒体竞赛中的应用
3.1 非线性编辑的流程
在大学生多媒体竞赛中的课件设计、动画制作、DV作品设计中，特别是DV作品设计，几乎全部要使用到非线性编辑软件来处理录好的视频、背景音乐、解说词等。在制作作品之前，首先要规划好作品设计的步骤，即非线性编辑的流程。一般而言，整个使用流程可以分为5个步骤。
（1）素材采集。利用编辑软件，将用录像机录好的视频素材、解说词及下载的背景音乐转换成数字信号存储到计算机中，或者直接存储到计算机硬盘中，这些素材就成为了可以进行编辑的数据，从而保存下来。
（2）素材编辑。利用非线性编辑软件（如Premiere或AE）给素材指定出点和入点，选择最合适的部分，然后按时间顺序组接不同素材。当然其中有些素材必须存放到不同层上，如背景音乐与解说词等。
（3）特技处理。为了使作品具备更加丰富、更加生动的画面，非线性编辑软件中自带了很多的特技处理如转场、特效、视音频合成叠加等。当然也可以利用其它的专业特技软件将特技加入进去，如AE中的相关特技插件、Particle Illusion的粒子光影特效等。如图1是浙江省第九届多媒体设计竞赛动画作品一等奖获得者《救日》通过烟雾特效后的场景。
（4）字幕制作。字幕是视频资料中非常重要的组成部分，包括文字和图形两方面。目前的视频处理软件，可以非常轻松的实现字幕合成及特效叠加。
（5）输出生成。当整个非线性编辑系统按规范的流程编辑完成时，还要将它输出，如生成视频文件，可以直接上网络使用；或输回至录像带上妥善保存。
3.2 非线性编辑技术在多媒体竞赛中的应用
在大学生多媒体竞赛中，像课件制作、动画制作、DV设计中经常要用到音、视频处理，例如在片头、片尾中加入花絮，在视频中要加入特效等，这里以实例方式阐述相关应用。
（1）用Photoshop对图像进行前期处理。Photoshop是Adobe公司一款很经典的平面图像处理软件，许多效果都可以通过它进行调整，这样可以避免非编中多加特技的麻烦。其中抠像、修补、校色、风格化都是非常实用的手段。通常这些图片素材的像素极高，可以将其调为720×576的标清大小。Phototshop的输出种类繁多，默认文件为PSD文件，在一些非编软件如Premiere、After Effects中可以直接导入。如图2为浙江省第九届多媒体竞赛DV作品二等奖获得者大爱的片头中的前期处理。其中的花瓣是通过抠像方式从图像中抠出来的。如图3为浙江省第九届多媒体竞赛DV作品二等奖获得者大爱的视频中经过Photoshop处理过的视频画面。
（2）使用Particle Illusion为作品增加粒子光影效果。Particle Illusion（简称为pIllusion；中文译为粒子幻觉），是一个主要以Windows为平台独立运作的电脑动画软件。pIllusion的主力范畴是以粒子系统的技术创作诸如火、爆炸、烟雾及烟花等动画效果。
在这款软件中，使用者可以轻松制作出自设轨迹的粒子运动，其中还可对粒子的模型、大小、生命力、重力、发散等属性进行设置，以达到需要的效果。制作画面效果时有时经常需要一些闪亮的星尘、光斑、烟雾、爆炸、浮动的水平、星辰变换的时空等画面作为作品画面背景，或者对字幕需要突出其华丽效果等，这时可以用pIllusion便可完美地做到这些。
打开Particle Illusion软件，在窗口的右下部分，可以直接导入加载各种粒子库，然后选取需要的粒子模型，在右上方的窗口中可以进行预览，鼠标点住就可拖动，直接看到粒子运动的各种效果，如图4所示。在满意了某种效果之后，我们就可以对其进行设置。
（3）通过绘声绘影制作转场、画中画及边框效果，为节目增彩添色。打开软件绘声绘影9，在其编辑操作界面窗口中，单击“覆叠”按钮，进入“覆叠”操作界面。在该操作界面中，可以将视频、图像等可见素材添加到时间轴覆叠轨中，完成覆叠素材的添加，制作成画中画或具有边框效果的特效。另外，在素材之间，单击“效果”按钮，进入“效果”操作界面。在该界面中可以素材之间添加转场效果，如图5所示。
图5 在素材之间添加转场特效 图6 声音合成
（4）用Premiere制作Audio（声音）特效。DV作品设计是由视频和声音两大部分组成的，好的背景音乐和解说能给DV锦上添花。DV的视频往往都直接在现场录音，受到现场环境的影响，录制的声音往往背景声音杂乱，并且有许多不需要的声音。这时可以用软件将另外录好的声音导入到Timeline的音轨里面，最后合成输出，如图6所示为声音合成的操作界面。
4 结束语
大学生多媒体作品设计竞赛，涉及到很多方面的知识，而非线性编辑技术是其中非常重要的一个方面。当前非线性编辑的运用越来越广泛，上面几点只是大学生多媒体作品设计竞赛中的几点编辑手段和技巧，而如何能更好地将作品设计思想、艺术形式表现出来，则要努力提高大学生的综合素质、艺术修养以及熟练掌握和使用非线编辑的各项功能，这样才能取得更好的成绩。
参考文献：
\[1\] 曾红艳.非线性编辑系统在现代教育技术中的应用\[J\].西安欧亚学院学报，2009（3）.
\[2\] 陈江.非线性编辑系统的特点及应用\[J\].镇江高专学报，2003(4).
\[3\] 丁海林.非线性编辑网络系统的关键技术研究\[J\].西部广播电视，2005(10).
\[4\] 魏中.浅谈非线性编辑的应用\[J\].科技信息，2009（3）.
（责任编辑：杜能钢）
Discussion on Non-Linear Editing Technology in the Multimedia Competition of College Students
Abstract:The non-linear editing technology as a video post synthesis technology, its application has become increasingly widespread. In explaining the principle of non-linear editing technology, features, software editing systems, and on the basis of the editing process, with emphasis on the non-linear editing technology in the students a series contest multimedia applications.
Key Words: Non-linear Editing； Multimedia Contest；Effects Processing