“交错的产生与解除” 之DVDrip制作过程分析

”交错的产生与解除“之DVDrip制作过程分析
本文来源：漫游论坛
作者：    dizyh


第一部分——交错（拉丝）（Interlace）的产生
引用了相当多网友的分析与结论，恕我不能依次注明。分析主要来自“[SilkyBible] 视频知识系列”，就主要概念的主要影响因素进行了一点分析。如果有错误，还请多多帮忙指出，让偶顺便修正修正自己的想法。

======概念部分======

1、什么是电影胶片(胶卷)（Film）？

这里做个描述：在拍电影时，摄象机会象拍照片一样以每秒24张的速度拍在连续的底片上（胶卷），如下图所示。播放时则象播放幻灯片一样，每秒播放24张。常去电影院播放室的应该很熟悉。通常电影屏幕可以达到4000线（水平上4000个点），而DVD才720线，电影的魅力可窥一斑了。当然这4000线的图象与720线的图象是一样的。只不过4000线更精细些罢了。因此通常认为胶片与电影等价也马马乎乎啦。大家明白它们关系源远流长即可。






2、什么是帧（Frame）？

这里再简单说下，如上边的每一张幻灯片，一张幻灯片就是一帧。通常每秒播放17张以上，根据“视觉惰性”，即视觉暂留现象（人眼亮度感觉不会随着物体亮度的消失而立即消失），人眼就认为是连续的。因此，目前常见的PAL制式与NTSC制式的电视分别达到了25张与30张，对大多数人，画面已经是连续的了。即所谓的24FPS（帧速率：Frame Per Second）


3、什么是场（Field）？

因为CRT电视是不能一下子显示一个完整的帧，必须把帧拆成很多行（比如480行），再一行一行的显示出来。因此，实际的效果是不能满足人眼的视觉连续要求的，所以，继续提高帧速率就可以解决。但会导致显示设备的成本增加与技术难度。因此，把帧拆成两半，由奇数扫描线组成的半帧称为奇数场（Odd Field），由偶数扫描线组成的半帧称为偶数场（Even Field）。这样，就提高成了48FPS（场速率：Field Per Second）。要知道，虽然是奇数线组成的半帧，它也是可以完整看到一副图象的哦。只不过可能有些不够精细罢了。但电视为这个做了特别的优化。


4、什么是交错（Interlace）？


关于这个问题分NTSC制式与PAL制式（其实从电视技术上，还有其他的制式，而且PAL制式是NTSC制式的改进，不过实际问题更乱七八糟，大家想了解请自行跑新华书店，参考书籍是广播电视技术类^0^）：把胶卷转成母带时（即压制DVD所用的母本），需要进行胶卷过带（Telecine）。NTSC制式采用3：2 Pulldown方式进行胶卷过带，把24FPS转成30FPS（帧速率）；PAL制式则采用2：2 Pulldown方式进行胶卷过带。什么是3：2 Pulldown等，请先看下面的图片分析再看下文。至于为什么会有NTSC、PAL之分，这个简单来说是因为交流电对电视信号的干扰的解决所产生的。不再详细进行解说。

NTSC制式进行胶卷过带（Telecine）：常见到的一个词 3：2 Pulldown （注：Pulldown是“折叠的”意思，什么是3：2 Pulldown胶卷过带？请先看下图分析后再来这里看概念）的过程就如下面所示。这个词用于30FPS的NTSC制式的电视（其实NTSC制式的电视是每秒播放60场）。

PAL制式进行胶卷过带（Telecine）：PAL制式的电视则是 2：2 Pulldown ，因此很简单，是张张无交错的。（注意，这里是分析，实际中可能会有少量的莫名其妙的大致可以归为人为的交错，不再分析它，必要性不大）。PAL制式实际上是将24FPS（帧速率）加快4%进行播放，成为了25FPS（帧速率），也就是把48FPS（场速率）提高4%播放（也就是PAL制式的电视是每秒播放50场）。



  注意，从母带到压制DVD也要进行变换。


DVD 压缩的时候，母带是胶卷过带（Telecine）后的 30FPS，但是原本的影片是 24FPS 的，这 30FPS 其实是从 24FPS 转出来的，中间有不必要重复的 Field。这些重复的 Field 会造成交错，使得每 5 个 Frame 中就有 2 个 Frame 交错（见图片：每五张烂两张），这些交错的画面要压缩的话不但浪费空间，而且交错画面又极难压缩，会使得压缩的效果很差。 所以先进的 DVD 压缩制程，在压缩时都会使用 IVTC（Inverse Telecine，反胶卷过带），将 30 FPS 转回 24 FPS，这样压缩的画面张数由 30 FPS 减少为 24 FPS，少了 20%，而且画面无交错容易压缩，所以压出来的画质会好很多。

但是 IVTC 检出不一定能做到 100%，遇到无法检出、判断的部分，Encoder 还是会以原本的 30fps 来压缩。所以我们会看到有些 DVD，是 Film（24 FPS）和 NTSC（30 FPS）混合的 DVD，又叫做 Hybird（混合）的 DVD，这个意思就是说，这张 DVD 内的画面，是 24 FPS 无交错 和 30 FPS 有交错两种型态互相混合的。 通常 RC1 八大电影公司出的 DVD IVTC 率都很高，几乎都高达 99% 以上，但是其它的公司出的 DVD 就不一定有这么高的比例。

IVTC 100% 的 DVD 代表这张 DVD 内完全以 24 FPS 压缩，那么在 30 FPS /60 field/s NTSC 制的电视机上要播放时，要怎么播放呢？这些 DVD 在压缩的时候，Encoder 会写入一个 Flag（旗标）的信息，叫做 Repeat First Field，简写为 RFF。根据这个 RFF，DVD 机播放的时候，就会知道哪些 Field 要重复输出，利用重复输出这些 Field，DVD 机就会再播放的时候，做上面提过的 3:2 pulldown 的动作，在播放的同时，将 24 FPS 转为 30 FPS 输出，这样就能在电视上正常收看了。

PAL 制则不一样，胶卷过带时是采用 2:2 pulldown，也就是仍然输出原本无交错的 Frame，但始将播放速度加快 4%，声音也一起加快 4%，提升为 25fps，所以理论上来说，PAL 很好处理，因为画面根本无交错，所以直接压缩即可。不过我在这里看到有朋友提到，PAL 的 DVD 还是有些是交错的，这点我就不明白是为什么了，可能是制作过程上有问题吧。（譬如说用 DV 去拍的影片，DV 大部分是交错式拍摄，张张都交错，是补不回来的）

综上，去交错的原则只有两个：

1、如果原来是胶片（FILM），也就是经过了Telecine（胶卷过带）而形成了交错的话，去除交错的办法就是IVTC（反胶卷过带），以还原得到原始无交错的帧。

例如在A1A2、A1B2、B1C2、C1C2、D1D2这个序列中，如果A1B2由于某种原因没有了，我们可以手工拷贝B1C2作为A1B2，以还原24FPS序列。如果多了个B1C2，我们可以手工删除这个重复的C2