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请问“隔行扫描”、“逐行扫描”、“场帧率”的意义及它们的区别

发布时间:2019-07-25 23:34 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部隔行扫描就是每一帧被分割为两场,每一场包含了一帧中所有的奇数扫描行或者偶数扫描行,通常是先扫描奇数行得到第一场,然后扫描偶数行得到第二场。

  逐行扫描相对于隔行扫描是一种先进的扫描方式,它是指显示屏显示图像进行扫描时,从屏幕左上角的第一行开始逐行进行,整个图像扫描一次完成。因此图像显示画面闪烁小,显示效果好。先进的显示器大都采用逐行扫描方式。

  这里的“场”分为上场和下场,隔行扫描方式下将每幅画面扫描2次,先扫描奇数行(上场),然后再扫描偶数行(下场),两者互补成完整的画面。虽然扫描下场时,上场的亮度衰减了,但是由于亮暗的部分交织在一起,反而不易察觉。

  帧率(Frame rate)是用于测量显示帧数的量度。所谓的测量单位为每秒显示帧数(Frames per Second,简称:FPS)或“赫兹”(Hz)。此词多用于影视制作和电子游戏。

  帧率只要达到24fps就达到流畅,电影就是按这个标准执行的。但是考虑到交流电频率50或60Hz,电视标准制订者确定了25或30fps的帧率。如果电视机采用逐行扫描,每秒扫描25或30帧行不行呢?理论上可以,但实际不行。原因在于,在电子束的照射下,CRT的荧光粉会立即发光,但只要电子束一离开,几乎瞬间就会暗下来。人眼虽然看不到这么明显的变化,但仍然会有亮度衰减的感觉。可以想象,如果采用30p扫描方式显示,当电子束从屏幕的上半部分移到下半部时,屏幕上半部分的亮度就有了可以观察到的衰减,于是画面下半部分显得更亮。这只是一个瞬间,事实上最亮的部分(当然就是电子束刚经过的区域)会不断移动,从而产生闪烁现象。这种现象你也见过,就是在电视上看见CRT电脑显示器那种感觉。

  为了解决这个问题,最佳的办法是加倍刷新率,改成60p扫描,将每幅画面扫描2次,因为在60分之一秒内,人眼能感觉到的亮度衰减就很小了。可是这样做,单位时间内扫描的总行数会加倍,那么水平扫描的速度就要加快。如此一来技术要求就会过高,以当时的条件做不到。于是标准制订者想到了一个折衷的办法,先花60分之一秒扫描奇数行(上场),然后再用后60分之一秒扫描偶数行(下场),两者互补成完整的画面。虽然扫描下场时,上场的亮度衰减了,但是由于亮暗的部分交织在一起,反而不易察觉。

  “隔行扫描”和“逐行扫描”,以及“场”的概念,是电视摄像和视频编辑行业专业术语,不是一时半会儿能让人明白的。网上有很多人对这些概念进行解释,但不一定是正确的,我下面的叙述不一定能给你讲清楚这些术语,但句句是用血汗换得的经验。

  一、首先要明确:“场”是“隔行扫描”视频特有的,“逐行扫描”视频是没有场的。

  二、其次要知道:“隔行扫描”和“逐行扫描”中的“扫描”二字,是源于过去老式电视机的显像方式(电子枪打出的电子,使屏幕上荧光粉发光,电子束在偏转磁场作用下,左右、上下对屏幕进行扫射,这称为“扫描”)。现在这种老式电视机几乎已经不用了,但制作视频时,“隔行扫描”和“逐行扫描”还是必须搞要明白的。因为我们现在用的摄像机大多数都是录制的“隔行扫描”的视频。如果你能明白“隔行扫描”是什么意思,“逐行扫描”就不用多说。

  三、过去,隔行扫描的摄像机拍摄隔行扫描的视频,然后在隔行扫描的电视机上播放,一切都是那么安静有序。

  隔行扫描原理(以电视台播放的标清视频为例,标清视频分辨率为720X576,这里关键是要注意这个576,它意味着电子枪扫描时,要在屏幕上扫出576行,这样就完成了一帧图像的显示任务,所用时间是1/25秒。由于技术原因实际扫描时可能少于576行,但为了便于理解,我们以576行讲,这更容易讲清楚):电子枪在屏幕上扫描时,先从上向下扫描奇数的288个行(或偶数的288个行),这叫一个场扫描,用时1/50秒,然后再扫描偶数的288个行(或奇数的288个行),用时还是1/50秒,这又是一个场扫描。两个场扫描完成后,用时1/25秒。我们把这两个场显示的图像叫一帧。一秒钟有25帧的视频,我们把它的帧率记为25fps。长期以来,包括现在,绝大多数电视台播放的视频的帧率是25fps。即便是高清视频,帧率也是这个数值。且它们是“隔行扫描”的视频。

  四、必须注意:虽然你已经知道了帧的概念,虽然在视频编辑时,多数编辑软件只能精确到帧的编辑,但你还必须要知道,隔行扫描的摄像机拍摄隔行扫描的视频时,是以场为单位记录的,也就时说,一帧中的两个场,是按时间顺序先后记录的,两个场记录时间间隔是1/50秒。所以,画面中的人或物运动明显时,一帧中两个场所呈现的内容是不一样的。

  五、摄像机在先后拍摄一帧中的两个场时,可以是先记录奇数场(这就叫下场优先),也可以先记录偶数场(这就叫上场优先)。我发现我用的摄像机,在拍摄标清DV时,视频是下场优先,在拍摄高清视频时是却上场优先。关于场和场序,我不能再多说,说的多了,可能会说错,因为我现在也还有些问题不太明白。不同的人用的机器和软件不一样,这个情况本来就很复杂。你只要记住一点,制作的成品播放出来的效果与摄像机中原始录像播放效果一样,就说明场序没问题。如果编辑后的成品播放时画面有抖动,则是有问题的。欢迎有共同爱好的朋友们对此争论、讨论。以上我对场的认识不是随便查看网上别人的说法得到的,而是查阅大量资料加上个人亲身实践、实验而得。

  六、关于第四条和第五条所说的内容,很多视频编辑“老手”都不一定懂,网上有关这方面的文章更是说法不一,有很多说法是错误的。我曾跟一位电视台视频编辑人员交流,发现她对于这方面的知识什么都不懂。她甚至就没听说过“隔行扫描”和“逐行扫描”,以及“场”的概念。我真“羡慕”这样的人,没有困惑。

  七、现在,很多家庭和公共场所都在用液晶电视机和液晶显示设备。液晶电视机的呈现图像的原理我不敢说与过去的老电视机相同。但有一点是肯定的,液晶电视机还在收看各电视台的“隔行扫描”视频节目。有人说液晶电视机不再采取扫描的方式了。那么问题来了:液晶电视机在播放“隔行扫描”视频时,是否还是把一帧中的两个场分别呈现,且时间相差1/50秒呢?我在网上搜索很久,没有见到这方面的论述。但我没有在百度中发问,因为我不抱希望。(嗨,我好像也是个自以为是的人!)我希望电视机制造商能给一个明确的答案!!!

  八、我自以为以上所述已能让你对“隔行扫描”和“逐行扫描”,以及“场”的概念有了一定的了解。如果还不明白,多看几遍。并看看下面的内容。

  九、以下内容是我最初讨论这个问题时所写。现在放到最后,请耐心阅读,希望帮到你。

  1、长期以来中国各电视台(包括当前绝大部分电视台)播放的节目都是隔行扫描的方式,这也注定了中国的电视机的扫描方式也是隔行扫描的,这又注定了中国绝大多数人手中拿的摄像机的扫描方式也是隔行扫描。到底谁造就了谁,咱不考究,因为这类似于“鸡生蛋和蛋生鸡”的问题。我们要知道的是,当前中国人用摄像机拍摄(手机就不敢说了,手机摄像也很普级,是否“隔行”?“逐行”?没仔细研究,因为咱是专业人员,多用专业摄像机拍摄)制作的视频,注定多为隔行扫描方式。

  2、2013年以来,社会上大肆流行1080P、720P的说法。很多人张口闭口1080P,其实他们根本就不知道P是什么意思。实际上P就是代表“逐行扫描”。隔行扫描用“i”表示。我刚才说“中国的电视机的扫描方式也是隔行扫描的”,不一定绝对,近几年,信息技术发展太快,或许当前真有电视台播放“逐行扫描”视频也不好说,但有一点是肯定的:到2017年为止,大多数电视台仍在用“隔行扫描”方式。

  3、虽然中央电视台播放的节目是隔行扫描的,但我还真的发现过,新闻节目中有时会有短暂的“逐行扫描”画面。当然,不懂得的人是看不出来的。央视中短暂的“逐行扫描”画面的特征是(前提是我用的是隔行扫描的电视机观看的,我到现在还没见谁家的电视机是逐行扫描的):画面中运动物体运动时不连续,或有抖动。

  4、以后,“逐行扫描”的视频和电视机会登上舞台。我的华为P8Max手机买的时间(2015年)不长,没认真研究其录像功能。今天为写这篇文章,才查看一下它录像功能,发现有5种分辨率设置(最大是1920X1080),都是逐行的。这时我还真敢向人们说:我的手机录的像是1080P的。但遗憾的是帧率是29.87fps(fps是帧率单位,意为每秒多少帧),不是我所希望的50fps。要知道,隔行扫描的视频虽然帧率是25fps,但人家是有“场”的,一帧中含有两个场,一秒钟共有50个场,在隔行扫描的电视机上播放时,一秒钟按顺序播放50个画面,可以想像一下,运动画面的流畅度是很好的。

  5、所以,“逐行扫描”的视频若要登上历史舞台,请把帧率设置为50再说,否则别张口闭口大谈720P、1080P!如果帧率不能达到50fps,在我眼里,只能算是狗屁。可是,当前“逐行扫描”的视频已站到了舞台上(如我的手机,你的手机),而帧率却只有每秒30帧,可悲。更可悲的是很多人不明白这些,还不时在炫耀自己的1080P手机。

  6、隔行扫描方式的视频制作成高清视频和标清视频成品时,除有特殊需要,一般仍保留其隔行扫描的属性(一秒钟内有50个场)。以便于在隔行扫描的电视机上获得最好的播放效果。有些所谓的会编辑视频的人,常会把隔行扫描的视频变成逐行扫描的视频,但帧率仍是25fps,虽然视频分辨率还是原始的1080,但视频流畅度大大降低。也有的人把视频场序弄反,在电视机上播放时,画面抖动厉害。

  7、过去,我们用的DVD影碟中的视频符合标清视频标准,视频分辨率为720X576(中国PAL彩色制式),画幅比例有4:3和16:9两种,是隔行扫描的。

  8、VCD影蝶中的视频不是标清视频,它的清晰度远差于DVD。VCD视频帧率是25fps。VCD视频分辨率,中国(PAL彩色制式)为352X288。所以很多人都瞧不起VCD的视频质量。VCD在制作过程中,早已把原本是隔行扫描的属性破坏掉了,VCD视频已经是逐行扫描的视频了,但它每秒只有25幅(帧)图像,在电视机上观看时,感觉不是太好。连续运动的物体,一秒钟只呈现25次,连续性显得差些(即流畅度差)。虽然隔行扫描的电视机在呈现VCD视频时,仍是按照隔行扫描方式工作,一秒钟扫50个场,但由于视频中的图像每秒只有25幅,连续的上下两个场只有显示同一个画面了。

  9、所以,如果你的视频是逐行扫描,帧率是25fps,即便有较高的分辨率,但视频流畅度与VCD却是一样的。

  9、第4条中已经提到,隔行扫描的标清视频及高清视频,在电视机上播放时,每秒钟有50场图像依次呈现。看清楚,此处我没说是50幅,也没说成是50帧,而说成是50场(在隔行扫描视频领域,帧是帧,场是场,一帧中包含两场。在逐行扫描领域,只有帧,没有场,一帧就是一帧),在快速变化的画面中,这50个图像是明显不一样的,即,一秒钟有连续的50个不同的画面在屏幕上呈现。画面中的物体以中等的速度运动,1/50秒后,位置的变化也是可以看出来的。

  10、有朋友说了,“我也玩过视频编辑,知道,编辑软件只能精确到帧,且一秒钟只有25帧。你说的50个连续画面从何而来”。对,你说的没错,视频编辑软件,只能精确到帧的编辑,但这并不意味着我们编辑后的成品在播放时只有25个图像。要知道,隔行扫描的视频,一个帧是由两个场图像组合而成的,编辑时如果截图,可能会得到一个带毛剌的图像(这就是一个帧),但编辑好的视频在电视机上播放时,带毛剌的图像,会分别在两个1/50秒内呈现出不同的内容(即两个不同的画面)。带毛剌的这一幅图像播放完毕用的总时间是1/25秒。视频编辑软件虽然在以帧为单位编辑,但不影响最后的成品中包含场信息!!!!第6条中所说的有些自以为是的视频编辑人员可能会把场信息弄掉或者弄坏、弄反,也是很有可能发生的事。

  11、电脑屏幕的扫描方式为逐行扫描,电脑在播放隔行扫描的视频的,如果不能把一帧中的两个场分拣出来分别呈现,就会把那个完整的帧同时显出来,在画面运动较快时,这个帧图像上是有明显毛剌的。不过,现在很多播放器带有消除毛剌功能。但也有些播放软件没有这个功能,导致的结果是运动画面有毛剌。好在,很多人不懂这一点,有毛剌,他也不以为然。

  12、隔行扫描视频最好的显示设备就是当前几乎家家都有的电视机,但由于电脑在工作生活中的广泛应用,很多人宁愿用电脑播放视频。

  13、Win7中自带的windows media player播放“隔行扫描”视频,效果奇好。虽然“隔行扫描”视频帧率是25fps,但这个播放器能像电视机一样,把一秒钟内50个场按顺序依次呈现出来。画面流畅度很好,跟在电视机上播放效果一样。但我的电脑上,这款软件不能加载字幕(另外制作的字幕文件,可供播放器加载到播放的画面上,也可在播放时不加载字幕。能否加载视播放器的功能)。

  十、如果明白以上所说,我们会发现:视频的分辨率影响画面的清晰度,帧率影响视频的流畅度。撇开清晰度不说,单说帧率,我感觉“隔行扫描”的视频其实是很好的,虽然帧率是25fps,但播放效果与帧率为50fps的“逐行扫描”视频是一样的,如果“逐行扫描”视频的帧率达不到50fps,就不要在我跟前炫耀。所以,我很反感有些人动辄要求把视频做成“逐行扫描”,在他们看来似乎“逐行扫描”的就是好的。这些人绝大多数是不懂,只不过是被无良商家或伪专家忽悠了罢了!!!

  本文由“爱心如潮66”原创,如有转发,请注明。也谨以此文与视频摄制界朋友交流。

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