浙江传媒学院本科毕业论文 视频转场特效的研究与实现 本科毕业设计(论文) 论文题目 视频转场特效的研究与实现 Research and Implementation of Video-Transition Effect 学 生 姓 名： 学 号： 二级学院名称： 电子信息学院 专 业： 广播电视工程 指 导 教 师： 职 称： 合作/企业教师： 职 称： 视频转场特效的研究与实现摘要: 近年来，随着视音频技术的迅猛发展，模拟信号数字化的深入，影视作品的制作水准日益精湛，人们对影视作品的要求也越来越高。同时，人们越来越青睐于用数码摄像设备来记录生活，非线性编辑也渐渐在家庭用户中流行。而在镜头间引入转场、特效效果，也是视频处理不可或缺的功能。 转场是一个视频到另外一个视频的平滑过渡，特效能大幅提高影视镜头的表现力和艺术效果，给观众带来视觉冲击。本文分析了多种视频转场和特效的合成原理，并用仿真软件进行实验，制作了闪黑、飞入、擦除、百叶窗、裂像五个视频转场和画中画、画面扩缩两个视频特效。其核心是用两个或多个视频作为输入视频，经过对视频帧的分析规划和图像处理，能够合成含转场特效的输出视频。本文还分析了视频转场的通用框架，为开发视频转场提供了更加模块化、灵活、可扩展的方法。关键词：视频转场；视频特效；图像处理；视频合成RESEARCH AND IMPLEMENTION OF VIDEO-TRANSITION EFFECTAbstract：In recent years,With the rapid development of video & audio technology and analog signal digitization,films and television programs are made in higher exquisite production standards.Peoples requirement of films and television programs is higher and higher too.At the same time,more and more people prefer to record the life by digital camera equipment.Non linear editing is also creeping into vogue in home users.However,the video-transition effect is the necessary function of video processing.Video-transition is a smooth transition from one video to another,video effect can improve the expression and artistic effect of video camera greatly,bringing visual impact to the audience.This paper analysis the synthesis principle of multiple video transitions and effects,and makes experiments with simulation software,worked out five transitions(black,fly in,wipe,flip over,split)and two effects(PIP,Stretch).The core of this experiment is input two videos(or more than two videos)，analyse its frames and handle frames,finally output a video with transition effect.This paper also analyzes the way of creating video-transition effects with modular, flexible and extensible framework. Keywords： video-transition;video effect;image processing;video synthesis目 录1 绪论 11.1 选题背景及意义11.2 国内外研究现状11.3 研究目的及意义2 1.4 本文的主要内容及工作安排32 视频转场特效的概要研究 3 2.1 视频转场特效的应用方向和分类3 2.2视频转场特效设计思路43 视频转场特效的详细设计6 3.1 源视频的获取6 3.1.1 图像在矩阵中的显示6 3.1.2 视频序列的获取73.2 实验环境9 3.2.1 实验平台9 3.2.2 运行环境103.3 视频转场特效的设计与测试10 3.3.1 闪黑转场11 3.3.2 飞入转场12 3.3.3 擦除转场12 3.3.4 百叶窗转场13 3.3.5 裂像转场14 3.3.6 画中画14 3.3.7 画面扩缩164 总结与展望 17 4.1 总结 17 4.2 展望 18致 谢19参考文献 20附 录21浙江传媒学院本科毕业论文 视频转场特效的研究与实现1 绪论1.1 选题背景与意义近年来，随着视音频技术的迅猛发展，模拟信号数字化的深入，影视作品的制作水准日益精湛，人们对影视作品的要求也越来越高。同时，人们越来越青睐于用数码摄像设备来记录生活，非线性编辑也渐渐在家庭用户中流行。而在镜头间引入转场、特效效果，也是视频处理不可或缺的功能。 据统计，在人类获取的信息中，视觉信息约占60%，而视频图像正是人类获取视觉信息的主要途径1。追溯到1829年，比利时著名的物理学家约瑟夫普拉托提出“视觉滞留”原理2，即当人们眼前的物体被移走之后，该物体反映在视网膜上的物象不会立即消失，会继续短暂滞留一段时间。与此同时，在欧洲的物理学教科书和物理实验室中也表明，人眼的视觉特性可以将一系列独立的画面组合起来，成为连续运动的视象。也就是我们现在所说的，视频由一幅幅画面构成，称为帧，当帧的播放速率达到足够快时，就能形成间断不被发觉的流畅视频。直到1895年，随着法国的奥古斯特卢米埃尔和路易卢米埃尔兄弟成功以每秒16画格的速度拍摄和放映图像清晰稳定的影片，并研制成功“活动电影机”2，电影诞生后视频转场、特效便一直作为电影语言不可或缺的创作手段沿用至今，经久不衰，发挥着越来越重要的作用。所谓视频“转场”，用通俗的话来说，就是从一个视频到另外一个视频的平滑过渡。在视频中引入转场，能够使影视作品内容的逻辑条理性更强、富于节奏、情节的发展更清晰。所谓视频“特效”，就是用来表现非常规现象和正常手段及技术无法实现的场景的一种技术手段。数字视频技术和计算机数字视频特效技术在电视和电影制作中起到了越来越重要的作用。特效能够在节约拍摄时间、降低影片成本的情况下完成巨大、困难甚至危险的摄制任务，创造全新的影视镜头，此外，视频特效在虚拟现实方面也起到了重要的作用，它能够大幅提高影视镜头的表现力和艺术效果，给观众带来视觉冲击。因此，对于视频特效的研究就成为了人们关注的应用技术热点之一。1.2 国内外研究现状 伴随着电脑技术的飞速发展，影视业慢慢地走进了一个数字技术开创的新的影视天地。到1996年时，在美国大约有50以上的影片用电脑技术制作视觉画面。步入2l世纪，影视制作技术迎来了新的数字时代。其已经成为当代影视作品中的一种有效的表现手法。数字转场特效在后期制作素材或后期剪辑中是一个有力的工具，同时也是贯穿在影视制作中每一道工序的非常重要手段。而对于视频转场与特效的研究是一门影视作品的视觉艺术和数字技术相结合的学问。 在视觉艺术方面，视频节目中场面的转换，是内容发展到一定程度的要求3。目前的电影转场可以方法分为“有技巧转场”和“无技巧转场”4两种。“有技巧转场”是用光学技巧方法实现场面转换的，多用“淡入淡出”、“划”等技巧。使用技巧转场可以使影片的过渡明确，段落层次十分清晰。“无技巧转场”是运用跳切来转换时空，注重动作的大跳跃和时空的大跳跃，但这种大跳跃要以时间、故事情节、人物关系的合理联系为依据，可以起到场景、段落转换自然流畅，加强喜剧效果，突出影片的整体感。对于观众来说，场面转换的视觉心理要求是：心理的隔断性和视觉的连贯性3。所谓的心理的隔断性，就是要使观众有明确的段落感。所谓的视觉的连贯性，就是利用造型因素和转场手法，使人在视觉上感到场面和场面之间，段落与段落之间的过渡自然、流畅。对于技巧和无技巧转场两种方式，前者强调了心理的隔断性而忽视了视觉的连贯性，而后者却恰恰相反，强调的是视觉的连贯性。在数字技术方面，转场的优劣直接关系到一部作品的编辑质量。2004年，梁丽等对电视画面过渡与合成的技术手段进行总结，并提出利用视频切换设备将来自不同图像源的信号通过电子处理，来达到转场效果的方法