在20世纪后期，随着电脑技术的飞速发展，美国电影制作中开始广泛运用非线性编辑 平台来制作数字特技镜头。“非线性”这一概念的含义，是指素材的顺序和长短可以不 按捕获和记录的先后和长短进行任意编辑和剪辑。在非线性编辑系统中，除了对影片镜 头的剪辑功能外，最为重要的是加入了3D模型、数字特技和多层合成功能，从而使得非 线性编辑系统真正成为电影导演充分发挥想像力的技术平台。 非线性编辑系统的发展概述 最早的专业非线性编辑系统建于1983年，称为蒙太奇图像处理系统(Montage Picture Processor)，共使用17台录像机，把一个素材带复制17盘，以做到可以从任何一台机器 中取出任意一段素材放到待编磁带的任何位置上。这套系统虽然粗笨，但使用非常方便 ，随着图形工作站的出现，使计算机非线性编辑成为可能。1990年，SGI图形工作站成 为非线性编辑系统首选的计算机平台，这主要是由于它将许多特殊功能的硬件集成到机 器中，可完成大量模型的三维几何图形的操作。与此同时还出现了一些以图形工作站为 平台的非线性编辑系统，如IBM Power Visualization System(PVS)，既可进行脱机编 辑，还可进行在线编辑，在线编辑要求实时产生特技，所以对计算机要求较高。由于图 形工作站中央处理单元处理能力较强、内存容量大且多采用磁盘阵列，所以可实现全分 辨率、非压缩视频的实时操作，输入输出可采取多种格式数据流，如SGI的Onyx图形工 作站可采用4∶4∶4数字视频、HDTV、RGB、YUV等多种格式。 90年代初期，随着视频码率压缩技术的发展，使用Macintosh机和普通的PC机处理视频 数据成为可能。1992年ISO正式颁布JPEG压缩标准，此时，Windows和OS操作系统下的多 媒体软件平台VFW(Video For Windows)和Quick Time也已推出，制造非线性编辑设备的 技术条件已经成熟。1993年，美国ImMix公司在NAB上首次推出了Video Cube非线性编辑 ，紧接着Media Composer1000、Studio2300、Media100等非线性编辑系统相继问世。19 95年，AVID向人们演示MC1000的实时功能，在一台计算机中插一块板卡就能完成电视节 目的后期制作，替代众多的传统设备，这引起了人们极大的兴趣。与此同时，DPS推出 了带有单通道SCSI接口的PVR3500，集视频采集、压缩、回放为一体，配上Adobe公司的 编辑软件Premiere，在一台PC机上就可体会非线性编辑的乐趣了。初期由于硬盘价格较 贵，且微处理器处理能力较低，因此使用较高的压缩比，如10∶1。随着海量存储器价 格的不断下降，高性能微处理器的运算能力不断提高和软件技术的发展，许多非线性编 辑系统的压缩率降为2∶1、1.3∶1，甚至达到完全无压缩。目前，基于Intel和Windows 平台的非线性编辑产品已成为主流，现在非线性编辑系统除了能对视频、动画、文本、 声音进行处理外，有的还具有联网功能，以使资源共享，提高工作效率。Mac机和PC机 平台的非线性编辑系统都采用开放式结构，用户可以通过更换图像卡或升级软件改善其 功能。 非线性编辑工作流程和系统构成 利用非编系统进行电影后期制作，首先需要将胶片上保存的视频信号数字化，再经过 数字压缩或不压缩的方式形成数据流上载到非编系统的磁盘阵列中；在进行后期制作过 程中，该系统按创作意图运用编辑、特技、动画和字幕软件，对存在硬盘中的视频、图 像、动画、三维计算机视觉对象和声音调出到内存(或虚拟内存)中进行处理和合成，而 后存盘。在完成上述后期制作之后，该系统再将硬盘中已处理的数据送到图像卡进行D/ A变换，直接输出数字信号。 事实上，非线性编辑系统是一个扩展的计算机系统，它的一切操作都符合计算机的操 作规范。非线性编辑系统进行工作时，首先要将所有需要编辑的素材经过数字化采集后 转换成视频文件，然后在计算机平台上对视频信号流在时间轴上进行剪切、加工和特技 合成。在非线性编辑系统内部，对视频文件的操作非常简单，完全是在指定的时间轴上 进行文件的拼接，只要没有最后生成影片输出或留档，对这些文件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。 现在的非线编系统已经将视音频采集、压缩与解压缩、视音频回放、部分实时特技全 部集成在同一块卡或一套卡上，使得整个系统的硬件结构非常简洁。这些卡实际上是模 拟信号与数字信号的分水岭，所有模拟视音频信号在此经过A/D变换后，每一段素材都 成为一个视频文件存放在硬盘阵列中，供计算机进行数字域的处理。需要输出的视音频 数码流经过D/A变换成为可供记录或直播的模拟视音频信号。非线性编辑系统除了得益 于计算技术和计算机视觉理论的进步外，硬盘、光磁盘存储媒体等海量存储器的质量和 数量的快速增长也是非线性编辑系统得以实用化的关键。制作一部电影的磁盘需求是十 分巨大的。一般的非性线编系统均采用容量巨大的磁盘阵列作为存储介质。 现在世界上非线性编辑软件种类繁多，但我们仍然可以依据这些软件的功能来排定它 们的层次。我们把能够与非线性卡相连，直接进行视频的采集输入和输出的软件定位于第一层次。这个层次上的软件大致可分为专用型和通用型。其中专用型的软件大都由非 线性编辑系统开发商根据他们所选用的非线性卡的特点而专门开发，例如目前国内比较 流行的进口产品有Media-100、Avid系列。专用型软件由于能直接挂在非线性卡上，可 以直接进行视音频信号的采集和输出，而且由于对素材的存储区进行了直接管理，使得 在编辑和调用这些素材时非常方便。专用型软件是针对硬件的设置而专门开发的，它们 当然可以直接调用非线性卡内设置的硬件特技或专门的特技卡内的硬件特技而形成实时 特技或短时间的生成特技，从而大大加快了节目的编辑速度。
