高校教学用非编机的设计和组装

孙纯学 高若宇

兰州大学 甘肃兰州 730000

高校教学用非编机的设计和组装

孙纯学 高若宇

兰州大学 甘肃兰州 730000

高校中各类影视制作类课程的教学和实验需要大量的非线性视音频编辑机。通过自行设计、组装的非编机可以代替品牌的专业非编机，而且可以实现高性价比和一机多用等明显的效果。文章结合媒体制作实验室的设备组装实践，介绍了自制非编机的必要性，非编机的优势，非编机软硬件的选配原则，以及推荐的优化配置方案。

教学设备；非编机

非线性电视节目编辑技术是教育技术、新闻和影视类专业必须开设的教学和实验内容，学生必须掌握相关的原理和技术操作，非线性编辑机(以下简称非编机)是用于上述专业教学和实验的专用设备。2005年我们建设教育技术综合实验室时，对市场众多品牌的非编机进行了调研，根据调研结果和当时的建设经费额度，本着高效、经济的原则，最终决定购置配件自制非编机，这样可以充分利用有限的经费，同时搭建以视频非编机为核心的多功能综合媒体制作实验室，实现设备的一机多用，实验室的一室多用，极大地提高经费投资效益和设备的使用效率。

我们根据教学需要认真设计组装方案，精心挑选软件与硬件，搭建了性价比非常高的多媒体视音频编辑机41套，满足了相关学科和专业视音频编辑、图形图像设计和处理以及计算机类课程的教学和实验的需要，运行4年来效果良好，完成总教学时数4000多课时，完全满足了教学的要求，不仅及时体验了技术进步带来的工作环境的改善和技术的提高，而且还在经济上节省了一笔可观的费用。

将我们的设计思路和组装中应把握的一些原则介绍给大家，同时推荐最新的优化配置建议。

一、自制非编机的必要性

1.影视制作设备数字化

由于信息技术和传媒技术的飞速发展，影视制作设备已经实现了数字化、电脑化和网络化，使过去众多的电视后期模拟制作设备被集成的专业电脑所替代。以计算机为工作平台的电视后期制作系统——非编系统，已经取代了传统的影视后期编辑系统。目前在高校的电教机构和影视类课程的教学中，都在广泛使用非编系统。

2.购置成品非编设备费用太高

开设教学实验需要的设备量比较大，市场上的专业非编设备每套都在数万元至几十万元不等，价格非常高（广电设备的特点），建设一个实验室的费用非常高昂。再则，计算机类的设备更新换代很快，非编设备使用寿命非常有限，需要统筹考虑投资效益。

3.自行设计组装非编机是可行的

非编系统实质上是一个扩展的专用计算机系统。用1台高性能计算机，1套视音频专用板卡和一些辅助卡，再配上1个大容量硬盘，便构成了1个非编系统的基本硬件。

4.自制非编设备性价比非常高

由于购置成品设备价格很高，自制相同性能的设备可以节省一半以上的经费，当时购置1套专业非编最低要数万元，我们组装的每套只有10000多元，而且当时的经费也是非常有限的，购置成品设备是不可能的。

5.自制设备不仅可以满足相关课程的教学需要，而且可以实现一机多用，一室多用

由于设备硬件和软件的选择由我们自己确定，可以充分利用设备的冗余性和硬件平台，实现一套设备多种用途的目的，同时实现集约化、网络化的效果。最终实际效果也是达到预期目的，至今还承担着大量的实验和教学任务。

理念上我们基于教育信息化的开放性、共享性、交互性与协作性特点，通过相应的附属设备和接口，最终建成的实验室达到了技术新、媒体综合能力强、接口齐全、平台先进、实验综合性强等特点，而且软件的更新和升级都可以随时进行。可以开设以下类型的实验：(1)音视频流媒体的制作编辑实验；(2)图形图像和动画的设计制作实验；(3)网络远程教育、多媒体课件制作实验；(4)卫星数字节目接收、教学资源库建设和管理等实验；(5)计算机类的实验。

二、非编机的优势

传统的线性编辑技术已相当成熟，但存在很多缺陷，这些缺陷恰好被非编机克服，用1台“专用计算机”替代了编辑机、特技机、字幕机、调音台、三维及二维动画创作系统等诸多设备，存储方式与其他计算机一样为非线性随机存储，编辑时只是根据构思把素材在存储器的存放地址编码编来编去，而实际上素材数据不随编辑而改动位置，节目编好后如果中间临时添加内容，只需插入一段需添加的内容，不像传统编辑需把添加处以后的节目重新灌制一次。节省时间，十分方便，信号基本上无损失。编辑、特技、动画、字幕、声音等各种操作可一次完成，占用人员少，可充分发挥制作人员的创造力和想象力，实现较复杂的编辑功能和多层特技效果，开放性好，便于联网，易于升级，发展前景广阔，现在已经完全取代了模拟编辑方式。

三、非编机软硬件的选配依据

非编机的计算机平台有PC机、Macintosh机和SGI机3类。随着CPU速度的提高和整机性能的不断提升，使得PC机处理图形、图像数据的能力大大增强，基于P C机的非编系统具有性价比高、普及率高、软件资源丰富和开放性好等诸多优势，再加上WindowsXP的特点和众多新的应用软件的支持，基于PC机的非编机成为市场主流。

随着非线性编辑相关技术的不断进步，近几年逐渐形成了以“CPU+GPU+IO接口+行业软件”构建模式。以这种模式组建的非编系统在易用性、稳定性和性价比方面有很大提高。

教学用的非编机，一方面需要配备专业编辑软件，使学生了解和掌握专业视频节目制作的水准和工作界面；另一方面要求设备的运算速度快，运行稳定可靠，不需等待可以实时生成特效，从而保证教学活动能够连贯和顺畅的进行。

四、推荐的优化配置

我们根据目前的技术要求和市场情况推荐一款比较适合高校影视类相关专业教学和实验中使用的非编机的配置，希望对有意组装者有所帮助。

目前一款NVIDIA Quadro CX全新的图形处理器为专业创作人士提供了更快、更强、更可靠的工作方式。Quadro CX可在Adobe Creative Suite 4这款为GPU优化的全新软件中提供最佳性能，可利用Adobe Premiere Pro CS4中的NVIDIA CUDA插件约4倍于普通速度进行H.264视频编码、为高级特效缩短渲染时间，还能更快地编辑多个高清视频流以及图形重叠、为高品质预览提供各种输出选项，还对Adobe的PhotoShop CS4和After Effects CS4等软件提供各种优化和支持。可以说Quadro CX是一块配备顶尖技术的高性能图形处理板卡。我们在此推荐的就是以Quadro CX为GPU的非编系统。其具体配置为：

1.硬件方面

中央处理器：应当选取Intel4核45nm工艺的CPU，具体可根据情况选取酷睿i7、酷睿i5系列的CPU。

主板：根据CPU的情况选取x58芯片组主板或者p55芯片组的主板，仍然以华硕的产品为佳，尤其注意要选择标准型的大主板，预留加装其他扩展卡的卡槽空间。

显卡：NVIDIA Quadro CX卡，1.5GB DDR3 RAM显存。另外，如条件允许，可加装Quadro sdi capture与Quadro sdi output卡，组成NVIDIA Quadro数字视频管线。

内存：根据CPU选取情况选择品牌DDR3 1333内存条或者DDR2 800内存条。

硬盘：应当考虑使用TB级容量的硬盘，根据实际情况购置1TB或者3TB的硬盘，并组建RAID阵列，以保证数据传输速度与数据安全，以希捷产品为佳。

机箱电源：仍然采用联想工控机箱，便于系统散热。根据4核CPU和Quadro CX显卡的特性，应当使用600W大功率电源确保系统动力供应充足，以航嘉、长城的产品为佳。

显示器：应选用色域值广、色彩还原好、可视角度大的spva面板或ips面板的专业22～24英寸液晶显示器，推荐使用双显示器，以三星、戴尔和NEC的产品为佳。

其他配置根据实际情况可自行选择。

2.软件方面

操作系统：推荐使用Windows XP版本的操作系统，由于是非编系统，对其他特殊功能要求不高，使用任何版本都可。

专业软件：配合Quadro CX使用Adobe Creative Suite 4软件套装，其中包含Premiere Pro CS4、PhotoShop CS4、After Effects CS4 3个软件。

其他软件：加装防毒软件、三维动画软件、字幕制作软件、音频特效处理软件，以及教学需要的其他相关软件等。

这款基于NVIDIA Quadro CX的非线性编辑系统在技术上处于领先的地位，性价比很高，是目前组装非编系统很好的一种选择。

[1]王槐源.实验用网络化非线性编辑系统的搭建[J].实验室研究与探索，2003，2：104～105

[2]徐伟胜.标清、高清非编音频网络解决方案[J].现代电视技术，2004，9：53～59

[3]Matrox产品相关技术文件.http://www.matrox. com/

[4]华硕产品相关技术文件.http://www.asus.com. cn

[5]Intel产品相关技术文件.http://www.intel. com/cn/

[6]NVIDIA产品相关技术文件.http://www.nivdia. com/

Design and assembly of non-linear editing computer for education in universities

Sun Chunxue, Gao Ruoyu
Lanzhou university, Lanzhou, 730000, China

Various types of video production curriculum and experimentation in universities will generate enormous demand for Non-linear video and audio editing computer. Own design and assembly of non-linear editing computers can also replace the professional brands machines, achieving cost-effective and playing a multi-purpose machines. This paper combines with assembly practice of media production laboratory equipment, introduces the need for home-made non-linear editing computer, the advantage of non-linear editing computer, the matching principle for non-linear editing computer hardware and software, as well as the recommended typical configuration.

educational equipment; non-linear editing computer

book=37,ebook=213

孙纯学，本科，高级工程师，副院长，文科实验中心主任。