1.1 概述

很多視頻設計師在進入這個領域的時候，往往都會直接忽略掉這部分知識，甚至認為這些基本概念沒什么大用，其實不然。在影視制作中，由于不同硬件設備、平臺和各種軟件的組合使用，以及不同視頻標準的差別，由此引發的諸如“畫面產生變形或抖動”和“視頻分辨率和像素比不一致”等一系列問題，都會極大地影響畫面的最終效果。本節將針對影視制作中所涉及的基礎知識做簡要講解，這些知識點雖然很枯燥，但是非常關鍵，對設計師來說都是非常重要的、必須深刻理解的概念。

1.2 視頻基礎知識

本節知識概要

After Effects是一個圖形視頻處理軟件，因此它涉及了很多多媒體方面的專業知識，在學習After Effects之前，掌握相關的專業知識，可以很快理解后面的知識點。

1.2.1 數字化

將攝像機拍攝的素材，采集到計算機硬盤中，通過非線性編輯軟件對這些素材進行處理，將處理好的畫面內容輸出，最后在電視或相應的設備上播放，以上的過程，就可以理解為數字化應用的過程。數字化非線性編輯技術的應用，顛覆了傳統工作流程中十分復雜的線性編輯技術和應用模式，極大提升了現代視頻設計師創作的自由度和靈活度，同時也將視頻制作水平提升到了一個新的層次。

1.2.2 電視標準

電視標準是對電視信號的傳輸方式及各項技術指標的規定，包括黑白電視體制、彩色電視制式和頻道劃分。全球有多種電視制式，每種制式都有各自的特點，下面介紹3種常見制式。

1．NTSC制式

NTSC（國家電視標準委員會，National Television Standards Committee）制式奠定了“標清”的基礎。不過該制式從產生以來除了增加了色彩信號的新參數之外沒有太大的變化，且信號不能直接兼容于計算機系統。

NTSC制式的電視播放標準如下。

· 分辨率720像素×480像素。

· 畫面的寬高比為4:3。

· 每秒播放29.97幀（簡化為30幀）。

· 掃描線數為525。

目前，美國、加拿大等大部分西半球國家以及日本、韓國、菲律賓等在使用該制式。

2．PAL制式

PAL制式又稱為帕爾制，是在NTSC制式的技術基礎上研制出來的一種改進方案，并克服了NTSC制式對相位失真的敏感性。

PAL制式的電視播放標準如下。

· 分辨率720像素×576像素。

· 畫面的寬高比為4:3。

· 每秒播放25幀。

· 掃描線數為625。

目前，中國、印度、巴基斯坦、新加坡、澳大利亞、新西蘭以及一些西歐國家和地區在使用該制式。

3．SECAM制式

SECAM（法文Sequentiel Couleur A Memoire的縮寫，意思是“按順序傳送彩色與存儲”）制式又稱塞康制，由法國研制，SECAM制式的特點是不怕干擾，彩色效果好，但兼容性差。

SECAM制式的電視播放標準如下。

· 畫面的寬高比為4:3。

· 每秒可播放25幀。

· 掃描線數為819。

SECAM制式有3種形式：一是法國SECAM （SECAM-L），主要用在法國；二是SECAM-B/G，用在中東和希臘；三是SECAM D/K，用在俄羅斯和西歐。

1.2.3 分辨率

分辨率（Resolution，也稱之為“解析度”）是指單位長度內包含的像素點的數量，它的單位通常為像素/英寸（ppi）。

由于屏幕上的點、線和面都是由像素組成的，因此顯示器可顯示的像素越多，畫面就越精細，同樣的屏幕區域內能顯示的信息也就越多。以分辨率為720像素×576像素的屏幕來說，即每一條水平線上包含有720個像素點，共576條線，即掃描列數為720列，行數為576行。

目前顯示器的主流分辨率是1920×1080,2K分辨率（指屏幕橫向像素達到2000以上）的顯示器正逐漸普及，而4K（指屏幕橫向像素達到4000以上）是未來顯示器的趨勢。在After Effects軟件中，可以在新建“合成”面板中設置分辨率，如圖1-1所示。

1.2.4 像素比

像素比是指圖像中的一個像素的寬度與高度的比。使用計算機圖像軟件制作生成的圖像大多使用方形像素，即圖像的像素比為1:1，而電視設備所產生的視頻圖像，就不一定是1:1。

PAL制式規定的畫面寬高比為4:3，分辨率為720×576。如果在像素為1:1的情況下，可根據寬高比的定義來推算，PAL制式圖像分辨率應為768×576。而實際PAL制式的分辨率為720×576，因此，實際PAL制式圖像的像素比是768:720=16:15=1.07。即通過將正方形像素“拉長”的方法，保證了畫面4:3的寬高比例。

在After Effects軟件中，可以在新建合成的面板中設置畫面的像素比，如圖1-2所示。或者在項目窗口中，選擇相應的素材，按Ctrl+Alt+G組合鍵，打開素材屬性設置面板，對素材的像素比進行設置，如圖1-3所示。

After Effects可以利用“關鍵幀”“表達式”“關鍵幀助手”和“曲線編輯器”等技術來對濾鏡里面的參數或圖層屬性制作動畫。此外，After Effects還可以使用“運動穩定”和“跟蹤控制”來制作關鍵幀，并且可以將這些關鍵幀應用到其他圖層中產生動畫，同時也可以通過嵌套關系來讓子圖層跟隨父圖層產生動畫。

1.2.5 幀速率

幀速率就是FPS（Frames Per Second），即幀/秒，是指每秒鐘可以刷新的圖片的數量，或者理解為每秒鐘可以播放多少張圖片。

幀速率越高，每秒所顯示的圖片數量就越多，從而畫面會更加流暢，視頻的品質也越高，當然也會占用更多的帶寬。當然，過小的幀速率會使畫面播放不流暢，從而產生“跳躍”現象。

在After Effects軟件中，可以在新建合成面板中設置畫面的幀速率，如圖1-4所示。當然也可以在素材屬性設置面板進行自定義設置，如圖1-5所示。

1.2.6 運動模糊

運動模糊的英文全稱是Motion Blur，運動模糊并不是在兩幀之間插入更多的信息，而是將當前幀與前一幀混合在一起所獲得的一種效果。

開啟運動模糊的最核心的目的是：使每幀畫面更接近，減少幀之間因為畫面差距大而引起的閃爍或抖動，從而增強畫面的真實感和流暢度。當然，應用了運動模糊之后，也會在一定程度上犧牲圖像的清晰度。在After Effects軟件中，可以在時間線窗口中開啟素材的運動模糊和運動模糊總按鈕，如圖1-6所示。

1.2.7 幀混合

幀混合是針對畫面變速（快放或慢放）而言的，將一段視頻進行慢放處理，在一定時間內沒有足夠多的畫面來表現，因此會出現卡頓的現象，將這段素材進行幀混合處理，就會在一定程度上解決這個現象。在After Effects軟件中，可以在時間線窗口中開啟素材的幀混合和幀混合總按鈕，如圖1-7所示。

1.2.8 抗鋸齒

抗鋸齒的英文全稱是Anti-aliasing，抗鋸齒是指對圖像邊緣進行柔化處理，使圖像邊緣看起來更平滑。同時，抗鋸齒也是提高畫質，使畫面變柔和的一種方法。在After Effects軟件中，可以在時間線窗口中開啟素材的質量和采樣，如圖1-8所示。

1.3 支持的文件格式

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After Effects支持很多種文件格式，常見的圖形圖像、視頻、音頻格式都能很好地支持，在對這些文件進行加工后，After Effects可以生成多種格式的文件，以滿足用戶的不同需要。

1.3.1 圖形圖像的格式

計算機的圖形圖像格式大大小小有幾十種，每一種都有各自的特點。After Effects支持的常用的圖形圖像格式，包括為以下10種。

1．GIF格式

GIF是英文Graphics Interchange Format（圖形交換格式）的縮寫，它的特點是壓縮比較高，磁盤空間占用較少，所以這種圖像格式迅速得到了廣泛的應用。

GIF格式最大只能保存8位色深的數碼圖像，所以它最多只能用256色來表現物體，對于色彩復雜的物體它就力不從心了。

盡管如此，這種格式仍在網絡上大行其道，這和GIF圖像文件短小、下載速度快、可用許多具有同樣大小的圖像文件組成動畫等優勢是分不開的。

2．FLM格式

FLM格式是Premiere輸出的一種圖像格式，Premiere將視頻片段輸出成序列幀圖像，每一幀的左下角為時間碼，以SMPTE時間編碼為標準顯示，右下角為幀編號，可以在Photoshop中對其進行處理。

3．JPEG格式

JPEG也是常見的一種圖像格式，它的擴展名為．jpg或．jpeg，其壓縮技術十分先進，它用有損壓縮方式去除冗余的圖像和彩色數據，在獲取極高的壓縮率的同時能展現十分豐富生動的圖像。

換句話說，就是可以用最少的磁盤空間得到較好的圖像質量。由于JPEG格式的壓縮算法是采用平衡像素之間的亮度色彩來壓縮的，因而更有利于表現帶有漸變色彩且沒有清晰輪廓的圖像。

4．PNG格式

PNG（Portable Network Graphics）是一種新興的網絡圖像格式，它有以下幾個優點。

首先，PNG格式是目前保證最不失真的格式，它汲取了GIF和JPEG兩者的優點，存貯形式豐富，兼有GIF和JPEG的色彩模式。

它的另一個特點是能把圖像文件壓縮到極限以利于網絡傳輸，但又能保留所有與圖像品質有關的信息，因為PNG采用無損壓縮方式來減少文件的大小，這一點與犧牲圖像品質以換取高壓縮率的JPEG有所不同。

它的第3個特點是顯示速度很快，只需下載1/64的圖像信息就可以顯示出低分辨率的預覽圖像。

最后，PNG同樣支持透明圖像的制作，透明圖像在制作網頁圖像的時候很有用，可以把圖像背景設為透明，用網頁本身的顏色信息來代替設為透明的色彩，這樣可讓圖像和網頁背景很和諧地融合在一起。

PNG格式的缺點是不支持動畫應用效果。

5．TGA格式

TGA（Tagged Graphics）文件的結構比較簡單，是一種圖形、圖像數據的通用格式，在多媒體領域有著很大影響，是計算機生成圖像向電視轉換的一種首選格式。

6．TIFF格式

TIFF（Tag Image File Format）是Mac（蘋果機）中廣泛使用的圖像格式，它的特點是存儲的圖像細微層次的信息非常多。

該格式有壓縮和非壓縮兩種形式，其中壓縮可采用LZW無損壓縮方案存儲。目前在Mac和PC上移植TIFF文件也十分便捷，因而TIFF現在也是PC上使用最廣泛的圖像文件格式之一。

7．PSD格式

這是著名的Adobe公司的圖像處理軟件Photoshop的專用格式Photoshop Document（PSD）。PSD其實是Photoshop進行平面設計的一張草稿圖，它里面包含有各種圖層、通道、遮罩等多種設計的樣稿，以便于下次打開文件時可以修改上一次的設計。

在Photoshop所支持的各種圖像格式中，PSD的存取速度比其他格式快很多，功能也很強大。

8．AI格式

AI是Adobe Illustrator的標準文件格式，是一種矢量圖形格式。

9．WMF格式

WMF即圖元文件，擴展名包括．wmf和．emf兩種。它是微軟公司定義的一種Windows平臺下的矢量圖形文件格式。

10．DXF格式

DXF格式是由Autodesk公司開發的，用于AutoCAD與其他軟件之間進行CAD數據交換的CAD數據文件格式，它是一種矢量圖形文件。

1.3.2 視頻編碼的格式

計算機的視頻格式大大小小有幾十種，每一種都有各自的特點。After Effects支持的常用的視頻格式，包括為以下6種。

1．AVI格式

它的英文全稱為Audio Video Interleaved，即音頻視頻交錯格式。所謂“音頻視頻交錯”，就是可以將視頻和音頻交織在一起進行同步播放。這種視頻格式的優點是圖像質量好，可以跨多個平臺使用。缺點是體積過于龐大，而且更加糟糕的是壓縮標準不統一，因此經常會遇到高版本Windows媒體播放器播放不了采用早期編碼編輯的AVI格式視頻，而低版本Windows媒體播放器又播放不了采用最新編碼編輯的AVI格式視頻。其實解決的方法也非常簡單，本書將在后面的視頻轉換、視頻修復部分中給出解決的方案。

2．MPEG格式

MPEG的英文全稱為Moving Picture Expert Group，即運動圖像專家組格式，家里常看的VCD、SVCD、DVD就是這種格式。MPEG文件格式是運動圖像壓縮算法的國際標準，它采用了有損壓縮方法，從而減少運動圖像中的冗余信息。MPEG的壓縮方法就是保留相鄰兩幅畫面絕大多數相同的部分，而把后續圖像中和前面圖像有冗余的部分去除，從而達到壓縮的目的。目前MPEG格式有3個壓縮標準，分別是MPEG-1、MPEG-2、和MPEG-4。

MPEG-1：它是針對1.5Mbit/s以下數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音編碼而設計的國際標準，也就是通常所見到的VCD制作格式，這種視頻格式的文件擴展名包括．mpg、.mlv、.mpe、.mpeg及VCD光盤中的．dat文件等。

MPEG-2：設計目標為高級工業標準的圖像質量以及更高的傳輸率，這種格式主要應用在DVD/SVCD的制作（壓縮）方面，同時在一些HDTV（高清晰電視廣播）和一些高要求的視頻編輯、處理上面也有相當的應用。這種視頻格式的文件擴展名包括．mpg、.mpe、.mpeg、.m2v及DVD光盤上的．vob文件等。

MPEG-4:MPEG-4是為了播放流式媒體的高質量視頻而專門設計的，它可利用很窄的帶寬，通過幀重建技術，壓縮和傳輸數據，以求使用最少的數據獲得最佳的圖像質量。MPEG-4最有吸引力的地方在于它能夠保存接近于DVD畫質的小容量視頻文件。這種視頻格式的文件擴展名包括．asf、.mov和DivX、AVI等。

3．MOV格式

美國Apple公司開發的一種視頻格式，默認的播放器是蘋果的Quick Time Player。具有較高的壓縮比率和較完美的視頻清晰度。MOV的最大的特點還是跨平臺性，既能支持MacOS，又能支持Windows系列。

4．ASF格式

ASF的英文全稱是Advanced Streaming Format，它是微軟為了和現在的Real Player競爭而推出的一種視頻格式，用戶可以直接使用Windows自帶的Windows Media Player對其進行播放。由于它使用了MPEG-4的壓縮算法，所以壓縮率和圖像的質量都很不錯。

5．FLC格式

FLC是Autodesk公司的動畫文件格式，這是以3DS中的標準格式。是一個8位動畫文件，每一幀都是一個GIF圖像。

6．RMVB格式

這是一種由RM視頻格式升級延伸出的新視頻格式，它的先進之處在于RMVB視頻格式打破了原先RM格式那種平均壓縮采樣的方式，在保證平均壓縮比的基礎上合理利用比特率資源，就是說靜止和動作場面少的畫面場景采用較低的編碼速率，這樣可以留出更多的帶寬空間，而這些帶寬會在出現快速運動的畫面場景時被利用。這樣在保證了靜止畫面質量的前提下，大幅地提高了運動圖像的畫面質量，從而圖像質量和文件大小之間就達到了微妙的平衡。

1.3.3 音頻編碼的格式

計算機的音頻格式大大小小有幾十種，每一種都有各自的特點。After Effects支持的常用的音頻格式，包括為以下6種。

1．WAV格式

WAV是微軟公司開發的一種聲音文件格式，它符合RIFF（Resource Interchange File Format）文件規范，用于保存Windows平臺的音頻信息資源，被Windows平臺及其應用程序所支持。WAV格式支持MSADPCM、CCITT A LAW等多種壓縮算法，支持多種音頻位數、采樣頻率和聲道，標準格式的WAV文件和CD格式一樣，也是44.1kH/z的采樣頻率、速率88KB/s秒、16位量化位數。WAV格式的聲音文件質量和CD相差無幾，也是目前PC上廣為流行的聲音文件格式，幾乎所有的音頻編輯軟件都識別WAV格式。

由蘋果公司開發的AIFF（Audio Interchange File Format）格式和為UNIX系統開發的AU格式，它們都和WAV非常相像，大多數音頻編輯軟件也都支持這幾種常見的音樂格式。

2．MP3格式

MP3格式誕生于20世紀80年代的德國，所謂MP3也就是指MPEG標準中的音頻部分，也就是MPEG音頻層。根據壓縮質量和編碼處理的不同分為3層，分別對應．mp1、.mp2和．mp3這3種聲音文件。

MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮，MPEG3音頻編碼具有10:1～12:1的高壓縮率，同時基本保持低音頻部分不失真，但是犧牲了聲音文件中12～16kHz高音頻這部分的質量來換取文件的尺寸。

相同長度的音樂文件，用MP3格式來存儲，文件大小一般只有WAV文件的1/10，而音質要次于CD格式或WAV格式的聲音文件。

但是MP3音樂的版權問題一直是找不到辦法解決，因為MP3沒有版權保護技術，說白了也就是誰都可以用。

MP3格式壓縮音樂的采樣頻率有很多種，可以用64kHz或更低的采樣頻率節省空間，也可以320kHz的標準達到極高的音質。用裝有Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3的 MP3編碼器（現在效果最好的編碼器） Music Match Jukebox 6.0在128kHz的頻率下編碼一首3分鐘的歌曲，得到2.82MB的MP3文件。

采用缺省的CBR（固定采樣頻率）技術可以以固定的頻率采樣一首歌曲，而VBR（可變采樣頻率）則可以在音樂“忙”的時候加大采樣的頻率獲取更高的音質，不過產生的MP3文件可能在某些播放器上無法播放。

3．MIDI格式

MIDI（Musical Instrument Digital Interface）允許數字合成器和其他設備交換數據。MIDI文件并不是一段錄制好的聲音，而是記錄聲音的信息，然后告訴聲卡如何再現音樂的一組指令。這樣一個MIDI文件每存1分鐘的音樂只用5～10KB。

MIDI文件主要用于原始樂器作品、流行歌曲的業余表演、游戲音軌以及電子賀卡等。MIDI文件重放的效果完全依賴聲卡的檔次。MIDI格式的最大用處是在計算機作曲領域。MIDI文件可以用作曲軟件寫出，也可以通過聲卡的MIDI口把外接音序器演奏的樂曲輸入計算機里，制成MID文件。

4．WMA格式

WMA（Windows Media Audio）音質要強于MP3格式，更遠勝于RA格式，它和日本YAMAHA公司開發的VQF格式一樣，是以減少數據流量但保持音質的方法來達到比MP3壓縮率更高的目的，WMA的壓縮率一般都可以達到1:18左右。

WMA的另一個優點是內容提供商可以通過DRM （Digital Rights Management）方案（如Windows Media Rights Manager 7）加入防拷貝保護。這種內置了版權保護技術可以限制播放時間和播放次數，甚至于播放的機器等，這對被盜版攪得焦頭爛額的音樂公司來說可是一個福音，另外WMA還支持音頻流（Stream）技術，適合在網絡上在線播放。

WMA這種格式在錄制時可以對音質進行調節。同一格式，音質好的可與CD媲美，壓縮率較高的可用于網絡廣播。

5．Real Audio格式

RealAudio主要適用于網絡上的在線播放。現在的RealAudio文件格式主要有RA(RealAudio)、RM （RealMedia, RealAudio G2）、RMX(RealAudio Secured)3種，這些文件的共同性在于隨著網絡帶寬的不同而改變聲音的質量，在保證大多數人聽到流暢聲音的前提下，令帶寬較寬敞的聽眾獲得較好的音質。

6．AIF格式

AIF/AIFF是音頻交換文件格式(Audio Interchange File Format)的英文縮寫，是Apple公司開發的一種聲音文件格式，被Macintosh平臺及其應用程序所支持，Netscape Navigator瀏覽器中的LiveAudio也支持AIFF格式，SGI及其他專業音頻軟件包也同樣支持AIFF格式。

1.4 本章總結

本章主要介紹了后期處理的基礎知識和After Effects支持的格式，通過本章的學習，可以了解After Effects相關專業名詞的概念，為后面的課程預熱，以提高高級技術和技巧的學習效率。