Non-linear editing 非线性编辑 -媒体理论

本篇文章目录｜Table of Contents Hide

Non-linear editing非线性编辑
基本技术Basic techniques
广播工作流程和优势Broadcast workflows and advantages
获取材料Accessing the material
编辑品牌Editor brands
家庭使用Home use
历史History
质量Quality
参考References
外部链接External links
延伸阅读Further Reading（更新中）

Non-linear editing非线性编辑

Non-linear editing非线性编辑是音频、视频和图像编辑的离线编辑形式。

离线编辑时，原始内容在编辑过程中不会被修改。在非线性编辑中，编辑是由专门的软件指定和修改的。基于指针的播放列表（实际上是视频和音频的编辑决策列表 (EDL)）或静态图像的有向无环图用于跟踪编辑。每次渲染、播放或访问编辑后的音频、视频或图像时，都会根据原始源和指定的编辑步骤对其进行重建。尽管此过程比直接修改原始内容计算量更大，但更改编辑本身几乎可以是瞬时的，并且可以防止在编辑音频、视频或图像时出现进一步的生成损失。

非线性编辑系统 (NLE) 是视频编辑 (NLVE) 程序或应用程序，或音频编辑 (NLAE) 数字音频工作站 (DAW) 系统。它们对源材料进行非破坏性编辑。这个名字与 20 世纪的线性视频编辑和电影编辑方法形成鲜明对比。

在线性视频编辑中，产品按顺序从头到尾组装。人们可以替换或覆盖材料的某些部分，但绝不能删除某些内容或插入额外的材料。非线性编辑消除了这一限制。传统的电影剪辑是一种破坏性过程，因为必须对原始电影进行物理剪辑才能进行剪辑。

基本技术Basic techniques

当所有资产都可作为视频服务器上或本地固态驱动器或硬盘上的文件而不是卷轴或磁带上的记录时，可以使用非线性编辑方法。虽然线性编辑与顺序观看影片或录音带的需要相关，但非线性编辑可以直接访问数字视频剪辑中的任何视频帧，而无需按原样播放或擦洗/穿梭相邻素材即可到达它录像带线性编辑系统所必需的。

摄取音频或视频源时，元数据会附加到剪辑。这些元数据可以自动附加（时间码、本地化、镜头编号、剪辑名称）或手动附加（运动员姓名、角色、运动项目）。然后可以通过直接输入时间码或描述性元数据来访问任何帧。例如，在奥运会结束时，编辑可以轻松检索与获得金牌的运动员相关的所有剪辑。

非线性编辑方法在概念上类似于 IT 中使用的剪切和粘贴技术。然而，随着非线性编辑系统的使用，消除了剪切胶片底片的破坏性行为。它也可以被视为相当于文字处理的音频/视频，这就是为什么它在消费领域被称为桌面视频编辑。

广播工作流程和优势Broadcast workflows and advantages

在广播应用中，视频和音频数据首先被捕获到基于硬盘的系统或其他数字存储设备。然后将数据导入到使用任何必要的转码、数字化或传输的服务器中。导入后，可以使用各种视频编辑软件在计算机上编辑源材料。

离线非线性编辑过程的最终产品是帧精确的编辑决策列表 (EDL)，它可以与源磁带一起用于在线质量磁带或电影编辑套件。然后，EDL 被读入编辑控制器，并用于通过以全质量播放部分源磁带并根据 EDL 的精确编辑点将它们记录到母带来创建离线编辑的副本。

编辑软件将编辑者的决定记录在可导出到其他编辑工具的 EDL 中。 EDL 可以存在许多代和变体，而无需存储许多不同的副本，从而允许非常灵活的编辑。它还可以轻松地通过编辑 EDL（无需复制实际的胶片数据）来更改剪辑和撤消之前的决定。由于在应用不同效果时不必重复重新编码数据，因此生成损失也得到了控制。当使用有损视频或音频压缩算法时，数字视频或音频中仍然可能发生生成损失，因为这些算法在每次编码或重新编码时都会在源材料中引入伪影。有损压缩算法（编解码器），例如 Apple ProRes、高级视频编码和 mp3，应用非常广泛，因为它们可以大幅减小文件大小，同时通常与未压缩或无损压缩的原始文件无法区分。

与磁带到磁带编辑的线性方法相比，非线性编辑提供了电影编辑的灵活性、随机访问和轻松的项目组织。在非线性编辑中，原始源文件在编辑过程中不会丢失或修改。这是非线性编辑相对于线性编辑的最大优势之一。借助 EDL，编辑人员可以处理视频的低分辨率副本。这使得在可能无法实时处理大量全质量高分辨率数据的台式计算机上非常快速地编辑标清广播质量和高清广播质量成为可能。

编辑系统的成本已经下降，使得家庭用户现在可以使用非线性编辑工具。一些编辑软件现在可以作为网络应用程序免费访问；有些，如 Cinelerra（专注于专业市场）和 Blender，可以作为免费软件下载；有些软件，如 Microsoft 的 Windows Movie Maker 或 Apple Inc. 的 iMovie，包含在相应的操作系统中。

获取材料Accessing the material

非线性编辑检索视频媒体以进行编辑。由于这些媒体存在于视频服务器或以给定编解码器存储视频源的其他大容量存储器上，因此编辑系统可以使用多种方法来访问素材：

直接访问Direct access
视频服务器使用编辑系统可读的编解码器记录源，具有与编辑器的网络连接并允许直接编辑。编辑器直接在服务器（将其视为远程存储）上预览素材，并直接在服务器上进行编辑，无需转码或传输。

共享存储Shared storage
视频服务器将提要传输到所有编辑人员都可以访问的共享存储中或从共享存储中传输提要。只需要传输服务器上适当编解码器中的媒体。如果使用不同的编解码器录制，则必须在传输过程中对媒体进行转码。在某些情况下（取决于材料），甚至可以在传输完成之前编辑共享存储上的文件。

输入Importing
编辑器下载素材并在本地进行编辑。此方法可以与前面的方法一起使用。

编辑品牌Editor brands

Avid Media Composer 是多年来领先的专业非线性编辑软件。该软件可能出现在全球几乎所有后期制作公司中，用于故事片、电视节目、广告和企业编辑。 2011 年，报告指出，“Avid 仍然是黄金时段电视制作中使用最多的 NLE，高达 90% 的晚间广播节目都采用了它。”

从那时起，编辑软件的半专业和家庭用户的增加导致其他在这些领域非常流行的游戏也大幅增加。许多剪辑师使用的其他重要软件包括 Adobe Premiere（Adobe Creative Cloud 的一部分）、Apple Final Cut Pro X、DaVinci Resolve 和 Lightworks。这些软件的使用在一定程度上取决于成本和订阅许可安排，以及移动应用程序和免费软件的增长。截至 2019 年 1 月，Davinci Resolve 在专业用户和其他类似用户中越来越受欢迎 – 仅使用免费版本就有超过 200 万的用户群。这与苹果 Final Cut Pro X 的用户群相当，截至 2017 年 4 月，后者也拥有 200 万用户。

一些值得注意的 NLE 是：

Adobe Premiere Pro
Avid Media Composer
DaVinci Resolv
Final Cut Pro X and its predecessor, Final Cut Pro 7.
Lightworks
Shotcut
Vegas Pro

家庭使用Home use

使用多媒体计算机进行视频非线性编辑的早期消费者应用程序可能具有视频捕获卡来捕获模拟视频，或者使用 FireWire 连接从 DV 摄像机及其视频编辑软件捕获数字视频。然后可以对导入的视频执行各种编辑任务，然后导出到其他介质，或进行 MPEG 编码以传输到 DVD。

现代基于网络的编辑系统可以通过 GPRS 或 3G 移动连接直接从拍照手机拍摄视频，并且可以通过网络浏览器界面进行编辑，因此，严格来说，用于视频编辑的计算机不需要安装任何硬件或软件。超越网络浏览器和互联网连接的软件。

如今，大量的家庭编辑是在台式机、平板电脑或智能手机上进行的。社交媒体革命给每个人都可以使用强大的编辑工具或应用程序带来了重大变化。

历史History

当录像带在 20 世纪 50 年代首次出现时，唯一的编辑方法是用刀片物理切割录像带并将片段拼接在一起。虽然在此过程中切除的镜头在技术上并未被破坏，但连续性丢失并且镜头通常被丢弃。 1963 年，随着 Ampex Editec 的推出，录像带可以通过一种称为线性视频编辑的过程进行电子编辑，方法是有选择地将原始素材复制到另一盘称为母带的磁带上。在此过程中，原始录音不会被破坏或更改。然而，由于最终产品是原件的复制品，因此存在质量损失。

第一个非线性编辑器First non-linear editor
第一个真正的非线性编辑器 CMX 600 由 CBS 和 Memorex 的合资企业 CMX Systems 于 1971 年推出。它在洗衣机大小的修改磁盘组驱动器上记录和播放以“跳场”模式记录的黑白模拟视频，该驱动器可以存储半小时的视频和音频以供编辑。这些磁盘包通常用于在当时的大型计算机上以数字方式存储数据。 600 有一个内置两台显示器的控制台。右侧显示器播放预览视频，剪辑师使用光笔进行剪辑和编辑决策。编辑器从作为文本叠加在预览视频上的选项中进行选择。左侧显示器用于显示编辑后的视频。一台 DEC PDP-11 计算机作为整个系统的控制器。由于在 600 上编辑的视频是低分辨率的黑白视频，因此 600 只适合离线编辑。

20世纪80年代The 1980s
非线性编辑系统是在 20 世纪 80 年代使用计算机协调多个激光光盘或录像机库构建的。这些基于磁带和光盘的系统的一个例子是卢卡斯影业的 EditDroid，它使用相同原始素材的多个激光光盘来模拟随机访问编辑。 EditDroid 于 1984 年在 NAB 上进行了演示。EditDroid 是第一个引入非线性编辑现代概念（例如时间线编辑和剪辑箱）的系统。

位于洛杉矶的激光编辑邮局Post house Laser也有一个使用可记录随机存取激光光盘的内部系统。

20 世纪 80 年代最流行的非线性系统是 Ediflex，它使用一组 Sony JVC VCR 进行离线编辑。 Ediflex 于 1983 年在环球影集“Still the Beaver”中推出。到 1985 年，超过 80% 的网络电影节目都使用了它。 1985 年，Ediflex 制造商 Cinedco 因“电影节目非线性编辑的设计和实施”而荣获技术艾美奖。

1984年，Montage Picture Processor在NAB上展示。蒙太奇在改装的消费级 Betamax VCR 上使用了 17 套相同的胶片拷贝。每个转盘都添加了定制电路板，可使用垂直间隔时间码实现帧精确切换和播放。源卡座的智能定位和排序提供了对冗长编辑序列的随机访问播放的模拟，而无需任何重新录制。其理论是，由于有如此多的冲刺副本，总有一台机器可以实时重放下一个镜头。更改 EDL 可以轻松完成，并且可以立即看到结果。

第一个用蒙太奇剪辑的故事片是西德尼·吕美特的《权力Power》。值得注意的是，弗朗西斯·科波拉（Francis Coppola）在该系统上剪辑了《教父第三部》，斯坦利·库布里克（Stanley Kubrick）也用它来拍摄《全金属外壳》。它被用于多个情景电视节目（其中之一是《Knots Landing》）以及数百个广告和音乐视频。

最初的 Montage 系统于 1988 年获得了奥斯卡技术成就奖。 Montage 于 1987 年以 Montage II 的形式重生，Montage III 于 1991 年在 NAB 上亮相，采用了数字磁盘技术，事实证明该技术比 Betamax 系统。

所有这些原始系统都很慢、笨重，并且由于当时的计算机马力有限而存在问题，但 20 世纪 80 年代中后期出现了非线性编辑的趋势，远离了 Moviolas 上的电影编辑和线性编辑。使用 U-matic VCR 的录像方法。到 20 世纪 80 年代末，计算机处理技术已经足够先进，能够实现真正的数字图像，并且如今已经在个人台式计算机中提供了这种功能。

第一个全数字非线性编辑系统，即 Quantel 于 1985 年制造的“Harry”效果合成系统，展示了计算能力进步使非线性编辑成为可能的一个例子。虽然它更多的是一个视频效果系统，它具有一些非线性编辑功能。最重要的是，它可以在其内置硬盘阵列上记录（并应用效果）80 秒（由于硬盘空间限制）以 8 位 CCIR 601 格式编码的广播质量未压缩数字视频。

20世纪90年代
非线性编辑一词于 1991 年随着 Michael Rubin 的《非线性：数字电影和视频编辑指南A Guide to Digital Film and Video Editing》的出版而正式化，该术语比当时常见的其他术语（包括实时编辑、随机访问或 RA 编辑）更加普及。虚拟剪辑、电子电影剪辑等。

今天所称的计算机非线性编辑是由 Editing Machines Corp. 于 1989 年首次推出的 EMC2 编辑器，这是一种基于 PC 的非线性离线编辑系统，利用磁光盘来存储和播放视频，使用每秒 15 帧的半屏分辨率视频。同年几周后，Avid 推出了 Avid/1，这是其 Media Composer 系统系列中的第一款产品。它基于 Apple Macintosh 计算机平台（使用 Macintosh II 系统），具有由 Avid 开发和安装的特殊硬件和软件。

由于使用了非常早期版本的 Motion JPEG (M-JPEG) 编解码器，Avid/1（以及 20 世纪 80 年代后期的 Media Composer 系统）的视频质量有些低（大约 VHS 质量）。然而，提供一个用于离线编辑的多功能系统就足够了。《迷失扬克斯》（Lost in Yonkers，1993 年）是第一部使用 Avid Media Composer 剪辑的电影，第一部采用这种方式剪辑的长篇纪录片是 HBO 节目《地球与美国梦》，该节目于 1993 年荣获国家黄金时段艾美奖剪辑奖。

Amiga 的 NewTek Video Toaster Flyer 除了处理实时视频信号外，还包括非线性编辑功能。 Flyer使用硬盘来存储视频剪辑和音频，并支持复杂的脚本播放。 Flyer 提供同步双通道播放，这使得 Toaster 的视频切换器可以对视频剪辑执行过渡和其他效果，而无需额外渲染。 Video Toaster/Flyer 组合的 Flyer 部分是一台完整的计算机，拥有自己的微处理器和嵌入式软件。其硬件包括三个嵌入式 SCSI 控制器。其中两条 SCSI 总线用于存储视频数据，第三条用于存储音频。 Flyer 使用称为 VTASC 的专有小波压缩算法，该算法在当时因提供比使用 Motion JPEG 的同类非线性编辑系统更好的视觉质量而受到好评。

直到 1993 年，Avid Media Composer 最常用于编辑广告或其他小内容和高价值的项目。这主要是因为该系统的购买成本非常高，特别是与当时普遍使用的离线磁带系统相比。硬盘存储也非常昂贵，足以成为大多数剪辑师可以使用的素材质量或可以同时数字化的材料数量的限制因素。

直到 1992 年，Apple Macintosh 计算机一次只能访问 50 GB 的存储空间。由 Rick Eye 领导的迪士尼频道数字视频研发团队克服了这一限制。到 1993 年 2 月，该团队集成了一个长格式系统，使运行在 Apple Macintosh 上的 Avid Media Composer 能够访问超过 7 TB 的数字视频数据。通过即时访问整部电影的镜头片段，长篇非线性编辑现在成为可能。该系统在 1993 年的 NAB 会议上首次亮相，在三个主要子系统制造商 Avid、Silicon Graphics 和 Sony 的展位上。一年之内，全球主要电影制片厂和电视台的数千个此类系统取代了 35mm 电影剪辑设备。

尽管 M-JPEG 在 20 世纪 90 年代初成为 NLE 的标准编解码器，但它也有缺点。其高计算要求排除了软件实现，从而增加了硬件压缩/播放卡的额外成本和复杂性。更重要的是，传统的磁带工作流程涉及对录像带进行编辑，通常是在租用的设施中进行。当剪辑师离开剪辑室时，他们可以安全地带走磁带。但 M-JPEG 数据速率对于 Mac 上的 Avid/1 和 PC 上的 Lightworks 等系统来说太高，无法将视频存储在可移动存储上。内容需要存储在固定硬盘上。使用这些固定磁盘无法实现随身携带内容的安全磁带范例。编辑机器通常是按小时从设施公司租用的，一些制作选择在每次编辑会话后删除其材料，然后在第二天再次摄取，以保证其内容的安全。此外，每个 NLE 系统的存储都受到其固定磁盘容量的限制。

这些问题由一家英国小公司 Eidos Interactive 解决。 Eidos 选择了来自英国的新型基于 ARM 的计算机，并实施了编辑系统，该系统于 1990 年在欧洲国际广播大会上推出。由于 Eidos 系统实现了专门为非线性编辑设计的自己的压缩软件，因此不需要 JPEG 硬件，并且生产成本低廉。该软件可以同时解码多个视频和音频流以获得实时效果，无需额外费用。但最重要的是，它第一次支持无限的廉价可移动存储。 Eidos Edit 1、Edit 2 和后来的 Optima 系统允许编辑人员使用任何 Eidos 系统，而不是受制于特定系统，并且仍能保证数据安全。 Optima 软件编辑系统与 Acorn 硬件紧密相关，因此当 Acorn 在 20 世纪 90 年代末停止生产 Risc PC 时，Eidos 就停止了 Optima 系统。

20 世纪 90 年代初，一家名为 Data Translation 的美国小公司利用其为美国军方和大型企业客户编码和解码图片的知识，花费 1200 万美元基于其专有的压缩算法和现成部件开发了一款桌面编辑器。他们的目标是使桌面民主化并占领 Avid 的部分市场。 1993 年 8 月，Media 100 进入市场，为未来的编辑提供了一个低成本、高质量的平台。

大约在同一时期，另外两个竞争对手提供了需要特殊硬件（通常是添加到计算机系统中的卡）的非线性系统。 Fast Video Machine 是一个基于 PC 的系统，最初作为离线系统出现，后来变得更具在线编辑功能。 Imix 视频立方体也是媒体制作公司的竞争者。 Imix Video Cube 有一个带有推子的控制界面，可以进行混合和穿梭控制。 Data Translation 的 Media 100 配备了三种不同的 JPEG 编解码器，适用于不同类型的图形和多种分辨率。这些其他公司给 Avid 带来了巨大的下行市场压力。 Avid 被迫不断提供价格较低的系统来与 Media 100 和其他系统竞争。

受到 Media 100 成功的启发，Premiere 开发团队的成员离开 Adobe，为 Macromedia 启动了一个名为“Keygrip”的项目。由于难以筹集支持和开发资金，团队将非线性编辑器带到了 NAB Show。在多家公司提出报价后，Apple 收购了 Keygrip，因为史蒂夫·乔布斯希望有一款产品能够在桌面视频市场与 Adobe Premiere 竞争。大约在同一时间，Avid（现在拥有 Windows 版本的编辑软件）正在考虑放弃 Macintosh 平台。 Apple 于 1999 年发布了 Final Cut Pro，尽管最初并未受到专业人士的重视，但它已发展成为入门级 Avid 系统的有力竞争对手。

DV
20 世纪 90 年代末，随着面向消费者和专业用途的基于 DV 的视频格式的推出，出现了另一次飞跃。 DV 带来了 IEEE 1394 (FireWire/iLink)，这是一种将视频传入和传出计算机的简单且廉价的方法。用户不再需要将视频从模拟转换为数字（一开始就以数字方式录制），FireWire 提供了一种无需额外硬件即可传输视频数据的简单方法。通过这项创新，对于在标准计算机上运行的软件来说，编辑变得更加现实。它支持桌面编辑，以早期系统成本的一小部分产生高质量的结果。

高清HD
2000 年初，HDV 等高度压缩的高清格式的推出延续了这一趋势，使得在运行纯软件编辑系统的标准计算机上编辑高清素材成为可能。

Avid 是用于主要故事片、电视节目和广告的行业标准。 Final Cut Pro 于 2002 年荣获技术与工程艾美奖。

自 2000 年以来，许多个人电脑都免费提供基本的非线性视频编辑软件。 Macintosh 平台上的 Apple iMovie、Linux 平台上的 Kdenlive、Cinelerra-GG Infinity 和 PiTiVi 等各种开源程序以及 Windows 平台上的 Windows Movie Maker 就是这种情况。这种现象给消费者带来了低成本的非线性编辑。

云端The cloud
视频编辑对涉及的数据量的要求意味着正在编辑的存储素材与进行编辑的 NLE 系统的接近程度部分取决于两者之间的数据连接容量。宽带互联网的日益普及，加上原始材料的低分辨率副本的使用，不仅提供了远程审阅和编辑材料的机会，而且还使更多的人能够同时访问相同的内容。 2004 年，第一个基于云的视频编辑器（称为 Blackbird，基于 Stephen Straeater 发明的技术）在 IBC 上进行了演示，并于次年获得了 RTS 的认可。从那时起，许多其他基于云的编辑器已经可用，包括 Avid、WeVideo 和 Grabyo 的系统。尽管它们依赖网络连接，需要在编辑之前摄取材料，并且使用较低分辨率的视频代理，但它们的采用率仍在增长。它们的受欢迎程度主要是由于更大协作机会所带来的效率，以及通过使用共享平台、雇用而不是购买基础设施以及使用传统 IT 设备而不是专门为视频编辑设计的硬件而节省成本的潜力。

4K
截至 2014 年，NLE 中的 4K 视频还是相当新的，但由于高级 4K 摄像机（例如 Red Camera）的使用增加，它已被用于世界各地许多电影的创作。用于此任务的软件示例包括 Avid Media Composer、Apple 的 Final Cut Pro X、Sony Vegas、Adobe Premiere、DaVinci Resolve、Edius 和 Linux 版 Cinelerra-GG Infinity。

8K
截至 2019 年，8K 视频相对较新。 8K 视频编辑需要能够处理该标准的先进硬件和软件。

图像编辑Image editing
对于成像软件，HSC Software 的 Live Picture 等早期作品将无损编辑带入了专业市场，而 GEGL 等当前的工作则提供了在开源图像编辑软件中使用的实现。