移动设备的视频剪辑原理

◆卫洁 周凯

移动设备的视频剪辑原理

◆卫洁 周凯

（济源职业技术学校 河南 454650）

传统的视频剪辑授课内容为培训学生使用电脑上非线性视频剪辑软件，例如Adobe Premiere。这些软件比较强大，能支持很高的视频分辨率、多种编码格式、能实现很多转场、蒙太奇等效果。学生接触过后，可以了解影视后期的工作，对毕业后从事相关行业有指导意义。但是，当前的教学与日常生活较远，比较难构造出相关场景，素材的获取也有难度，制作过程也比较耗时，工作成果无法做到快速分享。鉴于此，我们将着重于移动设备上的视频剪辑，将原有课程中的理念、方法移植到移动平台，构建学生可以全流程参与的教学活动，提高学生对本课程的兴趣，以期得到更好的教学效果。

视频剪辑课程；移动设备；数字媒体

视频采集设备原来为媒体业、影视业、娱乐业所独享，设备昂贵、技术门槛也很高。随着科技的进步、智能手机概念的引入，原来高高在上的专业设备、软件也慢慢进入了终端用户视野，而制造业的进步使得高性能移动设备以及其上拍照软件、视频后期处理软件的出现，更是具备便携性、操作简便、门槛低等优势，大大激发了人们记录生活、社交的需求，虽然与专业设备还有不少差距，但却创造了近期风靡人群的短视频风潮。本课题所称移动设备包括智能手机、平板电脑、照相机、摄像机、运动相机、全景相机、无人机云台等便携式多媒体采集设备。

传统的视频剪辑授课内容为培训学生使用电脑上非线性视频剪辑软件，例如Adobe Premiere。这些软件比较强大，能支持很高的视频分辨率、多种编码格式、能实现很多转场、蒙太奇等效果。学生接触过后，可以了解影视后期的工作，对毕业后从事相关行业有指导意义。但是，当前的教学与日常生活较远，比较难构造出相关场景，素材的获取也有难度，制作过程也比较耗时，工作成果无法做到快速分享。鉴于此，我们将着重于移动设备上的视频剪辑，将原有课程中的理念、方法移植到移动平台，构建学生可以全流程参与的教学活动，提高学生对本课程的兴趣，以期得到更好的教学效果。当然，移动设备还是尤其局限性，对于比较复杂的视频剪辑工作，仍然需要传统的视频剪辑软件辅助，安排由浅入深、从简单剪辑到复杂剪辑、从快速处理到精细处理有层次的推进，也使得学生可以慢慢理解视频剪辑的真正内涵。

为研究移动设备上的视频剪辑，我们需要了解以下内容。首先我们需要了解我们可以在日常生活中接触到的各种移动设备及其工作原理；通过使用移动设备，需要进一步了解设备采集到的视频文件，以及如何在不同的设备之间进行数据交换的方法。智能设备可以在本地进行视频剪辑，对于专门的采集设备，可以通过数据交换，将视频文件迁移到其他智能移动设备或普通计算机上进行剪辑；最后为视频剪辑的内容，也包含两部分，一种是移动设备上通过App进行剪辑，另外一种是通过计算机上的视频处理软件进行剪辑。因为一般视频剪辑课程安排都是基于普通计算机的，很多学校也都开设有相关课程，所以本文的重点在于讨论把该项工作扩充到移动设备上的必要性，所以将重点工作放在移动设备部分。

1 移动设备及其工作原理

在移动设备刚刚出现的时候，主要是解决通讯的问题。随着各种应用陆续在移动设备上出现，工程师们看到了它完成原来主要由照相机、摄像机完成的工作的潜力。图像、视频的采集与处理相对于日常文字工作而言，是数据、计算密集型的工作，因为图像与视频相对于文字而言，占用的空间更大。相应的，采集需要的储存、计算能力也就更多。而镜头等光学仪器的小型化工作也是业界不停探索的领域。所以各种芯片技术，包括光学设备、采集芯片、计算芯片以及专用的音视频处理芯片的不断进步，才促使了移动设备上图片、视频在近些年来呈现百花齐放的态势。

以手机为例，从手机SOC芯片的领跑者高通骁龙旗舰800系列的镜头采集和视频处理的参数）来看，这几年的发展是相当快的！正是由于底层芯片技术的突飞猛进，各大手机制造商才能提供给消费者更好的相机体验。而且随着处理芯片性能的提高，后续实时视频剪辑功能也才具备可能性。消费者需求进一步推动更加复杂、人性化、娱乐化需求不断涌现。以人像模式为例，当手机拍照逐渐成为必备功能之后，自拍、分享、网络直播等现象就会接踵而至，继而就会推动相关的调色、美颜、剪辑等软件的不停演化。原来只有利用专业设备、复杂的后期处理流程的功能，逐渐在移动平台上成为现实。

2 手机、平板等设备

世界上第一支照相手机，是由夏普公司在2000年11月所制造的J-SH04 11万像素。移动设备因为空间所限，无法使用专业摄像设备中的变焦镜头，最初只能使用定焦镜头。虽然中间也有手机厂商推出变焦手机，但也是昙花一现。手机、平板电脑中常使用的定焦镜头适合拍摄人像以及近距离环境景观。照相手机出现10多年之内，各大手机厂商在拍照算法、镜头参数调教、色彩优化方面下足了功夫，而自拍已经成为一种流行文化。近期，手机厂商开始推出多摄像头拍照方案，引入了适用近景、广角场景的定焦镜头，进一步拓展了移动设备拍照的适用场景。2019年，华为发布了第一款可以变焦的镜头进一步改善了移动设备的拍摄范围。

移动设备中内置了很多传感器，比如近距感应器、光线感应器、加速感应器和陀螺仪。正是这些传感器和越来越强大的移动平台CPU赋予了移动电话“智能”手机的称号。

2018年，谷歌第一次在其Pixel 3手机上为人们展示了普通定焦镜头拍摄夜景照片的巨大潜力，后续华为、苹果也陆续推出相应产品。需要指出的是，夜景模式为什么能在几乎没有光照的情况下拍出优秀的夜景、月亮甚至星系，完成高端专业相机都无法完成的工作，并非是手机镜头性能超过了专业相机，而是因为拍照软件利用了手机芯片的处理器以及图形学界累积了多年的处理算法所致。

3 全景摄像机

全景摄影的概念源自于利用计算机播放软件，如QuickTime Player，让用户能依本身的需要，旋转照片，产生一种有如身临其境的视觉效果。为了产生这样的照片，于是有了各种全景摄影技术的发明。现在手机上常用的全景拍照是通过算法拼接多角度拍摄的照片实现的。

全景相机的应用跟近几年流行的VR技术有很大的关系。在移动设备流行之前， 360度、720度全景照片/视频，只能在计算机上通过鼠标交互的方式或者佩戴专业的头盔才能观看。随着廉价VR眼镜的出现以及手机上集成陀螺仪，以及更合理的人机交互方式的演化，现在观看全景照片/视频已经非常容易，也进一步推动了全景技术的应用。当前使用全景技术的场景主要在销售、房产、赛事直播等领域。本文讨论的全景摄像机是指可以直接录制全景视频的摄像机，一般这种摄像机都具有2个以上的镜头，同时采集多角度视频，并利用内部的芯片与软件进行缝合，提供粗略的全景体验，后续使用专用的软件进行精细的缝合以提供更好的全景体验。

需要特别指出的是，使用全景相机采集到的视频在保存、回看、编辑等方面都与一般的长方形视频不同，但是因为采集的信息更多，在后期编辑的时候就可以构建更丰富的效果。

4 普通计算机的剪辑

虽然移动芯片尤其是手机/平板电脑的性能发展很快，而且适配于的移动设备的App能完成很多剪辑功能。但毕竟受限于其上的处理器、内存和存储空间，不可能提供所有视频剪辑功能。比如无人机上的视频通常分辨率非常高，运动相机目前可支持240帧/秒的拍摄，如果按照最高分辨率和最高帧率拍摄，很快手机的存储空间就会耗尽，更不要说后期的处理工作了。另外，运动相机、全景相机、无人机也仅仅侧重于拍摄，最多可以低分辨率回放，无法直接在本地进行剪辑。当出现超出处理器性能范围的超高分辨率、超高帧率、不支持的视频格式或者需要更复杂的视频特效时，就需要转移到PC端的软件进行处理，例如Adobe Premiere。因为一般视频剪辑课程安排都是基于普通计算机的，很多学校也都开设有相关课程，所以本文的重点在于讨论把该项工作扩充到移动设备上的必要性，所以将重点工作放在移动设备部分。

5 创新点及结语

作为影视行业的学生，需要打破完全从课堂或者电脑上学习知识的局限，要从日常生活入手，去了解当前各种设备、各种平台、各种软件的各自特点与相通之处。但是传统行业的专业设备又非常昂贵，非当前教学条件可以满足的。但是随着移动设备的慢慢普及，通过了解这些移动设备及其特点，更深入的理解其芯片、零件、手机、软件行业的最新进展可以使学生更加理解行业内部的技术进化路线。使用这些设备进行快速的视频作业，相比之前生硬在课堂上完成作业，对学生的吸引力是更强的。学生也会在过程中深入理解移动平台的特点，对于一些更复杂的操作也会认识到这些设备的局限，通过对比自己的作品与工业级作业，也会激发学生进一步探索的兴趣。

影视行业最终仍然是内容为王。影视内容以丰富的声音、图像、故事来感染用户，如果影视剪辑只是使用软件进行操作，势必会给学生带来诸多限制。移动设备的拍摄、剪辑、分享的快速操作，使得短视频在短时间内风靡人群。其背景不仅仅是因为科技的进步，而是这解禁了普通人的思想牢笼，从单一消化精美制作的电影、电视、体育节目、娱乐节目到日常生活的点点滴滴。我们开设这一课题，就是让学生通过移动设备的操作，来更加全面的理解影视行业，更深入的理解人们的生活需求，为踏入社会打下坚实的基础。

[1]周冰，江芸基于智能移动设备的科学影像剪辑与发布[J].中国科技教育，2016（10.）

[2]https://zh.gopro.com/help/articles/block/what-is-hypersmooth GoPro hypersmooth.

此文由2019年河南省教育厅河南省职业教育教学改革研究项目资助（项目名称：移动设备在中职数字媒体专业实训教学中的应用研究，项目负责人：卫洁，项目编号：ZJB19179）