- 相關(guān)推薦
數字電影后期制作一級套底系統設計與實(shí)現功能設計研究論文
目前數字電影制作中素材存儲的方式主要有三種：數據磁帶 ( LTO )、分散的裸盤(pán)和磁盤(pán)陣列。數據磁帶方式存儲安全、穩定，但讀取速度慢，后期素材套底過(guò)程需要手動(dòng)工作，一般耗時(shí)在6-7天，制作人員需一直守在設備旁邊。采用磁盤(pán)陣列的方式設備成本高，一般電影級別大容量的磁盤(pán)陣列費用為10萬(wàn)元以上。因此拍攝前期，目前使用較多的方式是采用分散的裸盤(pán)形式，但在拍攝完成進(jìn)行后期制作階段，又對后期公司提出了很高的設備要求，同樣需要大容量的磁盤(pán)陣列，這部分的開(kāi)支是目前素材套底流程的不合理導致的。
如果重新設計套底流程，利用廉價(jià)的硬盤(pán)盒組織分散的原始素材，采用程序分析剪輯決策表中每個(gè)鏡頭所涉及的有效原始素材，經(jīng)過(guò)初級篩選，有效去除剪輯未使用的額外拍攝素材，將顯著(zhù)降低素材存儲空間及后期制作的成本。
本文所設計的多素材混合一級套底系統的功能主要包括：源素材存儲掛載模塊，根據不同的數字電影存儲方式選擇掛載方法;源素材信息掃描模塊，提取卷號時(shí)碼頭文件等信息建立素材索引;剪輯決策表加載模塊，加載電影 行 業(yè)剪 輯 決策 表 EDL /XML文件;剪輯時(shí)間線(xiàn)分析模塊，提取切點(diǎn)疊化變速等剪輯信息;源素材一級套底模塊，依據剪輯代理的卷號時(shí)碼信息套底源素材文件;源素材套底信息報表及拷貝管理模塊，管理包括控制拷貝進(jìn)度、影片耗片比、鏡頭時(shí)長(cháng)、素材類(lèi)型等信息報表。
系統軟件將主要完成如下功能：數字電影拍攝完成后，大量各種攝影機的專(zhuān)用素材會(huì )分散存儲在20塊左右的裸盤(pán)中，首先需要將這些數據掛載在本軟件所在的電腦終端上，方便對素材完成非實(shí)時(shí)索引，將原始拍攝素材的卷號、鏡頭號、時(shí)間碼信息、分辨率、素材類(lèi)型等信息記錄下來(lái)形成索引文件。其次，電影行業(yè)進(jìn)行剪輯的素材不是電影拍攝的原始素材，原始素材分辨率和文件非常大，不適合剪輯，因此剪輯是在原始文件基礎上在拍攝現場(chǎng)完成小的高清文件的轉碼工作。該高清文件中包含了重要的電影卷號、鏡頭號、時(shí)間碼信息，剪輯完成后輸出的 EDL 或XML就是行業(yè)標準的剪輯決策表文件，里面包含了所有的剪輯切點(diǎn)及剪輯特效信息。接下來(lái)，本系統剪輯時(shí)間線(xiàn)分析模塊在加載剪輯決策表時(shí)將分析所有的剪輯特效信息，有了剪輯信息以及素材索引信息，在一級回套模塊將精確計算剪輯所需原始序列幀文件的范圍及其目錄結構。最終素材拷貝管理模塊將根據原始素材實(shí)際在線(xiàn)情況完成異步拷貝，并分析出該數字電影的拍攝耗片比，素材種類(lèi)，平均鏡頭長(cháng)度，鏡頭平均拍攝條數等重要的報表信息。
3. 一級套底核心功能設計
系統總體上會(huì )從原始(50TB左右)的電影拍攝素材中提取出剪輯最終畫(huà)面所需要的原始鏡頭素材。剪輯完成后生成的剪輯決策表EDL / XML文件中，軟件需要判斷剪輯點(diǎn)上是硬切、疊化、變速等類(lèi)型信息。硬切則根據剪輯點(diǎn)幀數結合拍攝幀率轉換為入點(diǎn)出點(diǎn)的時(shí)碼;疊化則需根據疊化長(cháng)度在入點(diǎn)出點(diǎn)以外添加疊化所需素材長(cháng)度;變速則需根據素材變速率計算剪輯所使用原始素材長(cháng)度;更為復雜的變速加疊化可先處理變速再處理疊化部分。通過(guò)剪輯決策表分析計算得到所需素材的入點(diǎn)及長(cháng)度后，進(jìn)入素材套底過(guò)程。素材套底是根據剪輯信息中的卷號、鏡頭號、時(shí)碼來(lái)匹配原始拍攝素材數據，而原始拍攝素材需要根據不同攝影機機型，分別分析提取其數據類(lèi)型、卷號、時(shí)碼、分辨率、幀率這些信息進(jìn)行匹配決策，從而通過(guò)剪輯信息完成與原始拍攝數據的精確對應。
一般一部數字電影的數據量經(jīng)過(guò)一級回套，將從原始50TB左右提取出剪輯決策出的2TB左右數據，電影耗片比則在25∶1 左右，素材類(lèi)型、鏡頭長(cháng)度等重要的數據總結部分以報表的形式呈現。
4. 一級套底系統運行及驗證
該一級套底系統運行分4步完成：第一步將所有原始拍攝素材的硬盤(pán)進(jìn)行程序掃描，掃描每一級目錄及文件，判斷文件后綴，如果文件類(lèi)型為ari 、dpx 、 dng 、 mov 、 r3d 、 mxf ，記錄文件在原始素材盤(pán)的路徑;第二步加載剪輯決策表文件 ( EDL 或XML文件)，該文件包含多軌時(shí)間線(xiàn)信息，通過(guò)解析該文件可以獲得剪輯所涉及原始素材的卷號信息、剪輯文件信息、剪輯出點(diǎn)入點(diǎn)信息以及常用的硬切、變速、疊化、淡入淡出特效信息;第三步為一級套底工序，該階段將通過(guò)剪輯信息自動(dòng)分析素材索引文件，通過(guò)相對應的卷號信息、文件名信息及時(shí)碼信息對剪輯所用的原始素材進(jìn)行套底;第四步是通過(guò)套底映射結果，并結合原始素材索引文件中素材的真實(shí)路徑及文件存儲信息進(jìn)行套底后的素材拷貝。
下面以數字影片一級套底的實(shí)際工作為例進(jìn)行描述。首先將所有原始拍攝素材的硬盤(pán)進(jìn)行程序掃描，掃描每一級目錄及文件，判斷文件后綴。對于ari素材原始路徑中文件所在文件夾名為鏡頭編號，而上一級目錄，以及上上一級目錄根據艾麗莎攝影機不同型號或記錄單元，一般為卷號、分辨率、場(chǎng)號信息，該信息為素材的重要索引信息。
影機目錄中文件組織方式略有不同，一般最后一級目錄中包含r3d文件和 mov代理文件，這時(shí)要分別判斷，記錄r3d文件個(gè)數及路徑信息，文件所在目錄及上級和上上級目錄，分別為鏡頭編號，場(chǎng)號及卷號。 dpx文件類(lèi)型與ari類(lèi)似， mov及 mxf文件目錄結構與r3d類(lèi)似。掃描完成所有數據后，我們會(huì )記錄一個(gè)所有素材的信息索引文件，對于 ari ，dpx文件程序還將提取原始素材的頭文件信息，記錄每個(gè)鏡頭的第一幀的元數據。這些信息在處理多畫(huà)幅，混合素材，以及拍攝現場(chǎng)產(chǎn)生人為錯誤這些復雜情況時(shí)，將會(huì )利用該元數據進(jìn)行更為底層的素材處理。
一級套底得到剪輯用鏡頭的原始素材信息素材索引完成后，進(jìn)入第二步驟，即加載剪輯決策表文件，如圖6所示。剪輯決策表文件通用類(lèi)型為edl文件，文件中包含了剪輯的入點(diǎn)出點(diǎn)信息及剪輯特效信息。行業(yè)中更為常用的是apple公司final cut剪輯軟件輸出的xml文件，該文件包含多軌時(shí)間線(xiàn)信息。軟件通過(guò)加載解析該文件可以獲得剪輯所涉及原始素材的卷號信息、剪輯文件信息、剪輯出點(diǎn)入點(diǎn)信息以及常用的變速、疊化、淡入淡出特效信息。
得到剪輯信息后進(jìn)入第三步，即一級套底工序。該步驟中我們已獲取到剪輯所涉及拍攝素材的卷號、文件名等信息，對于原始素材為序列幀的類(lèi)型，入點(diǎn)和出點(diǎn)的時(shí)碼信息可以轉換為數字編號信息，該數字編號結合卷號將唯一指定到原始素材的入點(diǎn)幀和出點(diǎn)幀，如圖7所示;對于非序列幀形式的素材，套底過(guò)程將根據文件名信息及卷號信息定位到原始的素材文件。套底過(guò)程會(huì )將每一條剪輯鏡頭所需的原始素材文件的索引文件找到，再通過(guò)索引文件對原始素材文件進(jìn)行定位，完成拍攝素材的初級篩選，如圖8所示。這里需要注意的是本系統在提取ari和dpx文件類(lèi)型原始素材的卷號時(shí)碼分辨率等信息時(shí)，有兩種方式：一種是通過(guò)提取原始素材文件的頭文件進(jìn)行分析獲得;一種是通過(guò)文件的目錄結構信息獲得。第一種方式需要進(jìn)行頭文件 metadata數據操作，適用于原始素材目錄及命名方式被第三方軟件修改等復雜情況，但有一定的計算消耗;而第二種方式效率很高，適用于素材命名遵守電影行業(yè)規范未被第三方軟件修改的情況，制作過(guò)程中需要根據情況選擇使用。
處理流程第四步為素材選擇性拷貝。將盤(pán)陣、盤(pán)盒與電腦通過(guò)usb3.0接口連接，將原始素材盤(pán)插入10盤(pán)位硬盤(pán)盒，將空白硬盤(pán)插入目標盤(pán)座，這一步需要完成從原始素材盤(pán)中定位剪輯所需素材并將其拷貝至空白目標盤(pán)中，拷貝過(guò)程中將實(shí)時(shí)顯示拷貝進(jìn)度，自動(dòng)分配空白盤(pán)，無(wú)需人工參與。完成上述工序后，得到的有效素材可直接轉移到后期制作調色平臺中，與目前數字電影制作調色流程無(wú)縫對接。
5.軟硬件系統平臺及總結
系統中一級套底程序基于 Win -dows平臺開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為 C# ，開(kāi)發(fā)工具為 mi -crosoftvisualstudio2013 ，由于一級回套為初次篩選，運行于 Windows平臺在流程上無(wú)明顯缺點(diǎn)。配合該軟件運行的硬件為電腦一臺 (包含 usb3.0或esata接口)， 10盤(pán)位硬盤(pán)盒1個(gè)，4盤(pán)位 USB3.0硬盤(pán)底座1個(gè)， 3.5英寸硬盤(pán)14-34塊 (根據電影素材容量調整)，如圖 10 所示。該系統支持目前主流的艾麗莎、 RED 、 SONY 、佳能、 Blackmagic等數字電影攝影機所拍攝素材。該軟件系統設計具有一定的擴展性，可擴展至其它數字攝影機所拍攝素材。
該一級套底系統及制作流程和目前制作流程是無(wú)縫對接的，它屬于數字電影制作中的套底工藝流程改進(jìn)。老的流程下需要制作人員進(jìn)行大量的手動(dòng)素材選取工作，非常耗費人力，該系統將提高制作效率，減低從業(yè)人員工作負擔。另外如果在后期制作平臺中存儲全部影片素材，僅存儲素材一般耗費空間在40-50TB ，保留時(shí)間在數月以上，這部分設備成本很高。使用本制作流程，后期制作平臺素材存儲容量需求為3-4TB ，以同時(shí)制作2部數字電影估算，新的方案比老的方案節約成本數十萬(wàn)元。同時(shí)制作的影片越多，成本節約越為明顯，經(jīng)濟效益越顯著(zhù)。
目前，本文所設計的系統已在北京電影學(xué)院攝影系參與制作的5部數字電影中得以應用并驗證，具有較強的穩定性及可底擴展能力。
【數字電影后期制作一級套底系統設計與實(shí)現功能設計研究論文】相關(guān)文章：
基于Web的網(wǎng)絡(luò )考試系統設計與實(shí)現論文07-03
淺談汽車(chē)線(xiàn)束檢測系統的設計與實(shí)現論文07-02
關(guān)于基于C的在線(xiàn)考試系統設計與實(shí)現論文07-04
淺談自動(dòng)化出卷系統的設計與實(shí)現論文07-03
基于A(yíng)SP技術(shù)的在線(xiàn)考試系統設計與實(shí)現論文07-03
中小套戶(hù)型的室內設計研究論文07-04