专利名称：改进的视频效果召回技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用视频生产设备，诸如视频转换器生成的视频效果的召回(recall)和执行。
技术背景典型的电视生产设备包括至少一个具有将来自 一个或多个信源，诸如照 像机、磁带录像机、服务器、数字图像操纵器(视频效果设备)、字符发生器等 等的视频输入信号转换为一个或多个输出的能力的^L频转换器。目前许多的 视频转换器，诸如，由Thomson Grass Valley Group制造的Kalypso家庭视频 生产转换器具有操纵一个或多个输入信号以生成一个效果的能力。通常的视 频效果包括淡入、淡出和擦换画面(fades and wipes)，而更多复杂的效果包括 转动页面、滚动页面、拆分、销j象、波动和成^求形(ripples and spheres)以及大 小和位置调节。在实践中，操作者将首先生成一个或多个期望的效果用于存 储以允许后续召回。 一旦召回，该视频效果可以在执行之前经历与一个或多 个其它的效果混合。视频效果包括至少一个，并且通常包括一连串的关键帧。每个关键帧对 应于存储寄存器，该存储寄存器包含定义与那个效果有关的单组控制设置的 数据。该关键帧定义该转换器的操作状态的全部或者至少一部分。与每个关 键帧有关的设置在相关的存储器或者寄存器中经历存储。典型的视频转换器 具有用于存储关键帧设置有限数量的寄存器位置。经历实时传输的视频效果的产生和混合需要高度的控制，以避免任何可 见的伪像，诸如，出乎意料的弹出、闪现或者突然变化。因此，在可靠地从 一个效果到另一个过渡的过程中存在问题。通常地，当用于起作用信道的视 频通常地经历实时传输时，操作者避免从一个效果到另一个变化。如果新近 召回的效果的第 一关键帧的状态无论如何与该转换器的当前状态不同，该输 出可以突然地"弹出，，到新的状态。当激活的信道是在空中上时，召回效果的问题已经部分地由被称为效果 淡入淡出的技术阐明。目前一些视频转换器给操作者提供从任何转换器状态 插入效果的第一关键帧的状态的能力。但是，借助于效果淡入淡出技术，该 视频效果的所有元素经历插入，不仅仅在视频效果期间经历变化的那些。以 这种方法，该转换器的当前状态逐渐地朝着第 一 关键帧的绝对状态的方向过 渡。因此，淡入淡出效果不作为专用功能。此外，在执行视频效果之前发生 淡入淡出效果，并且因此，对原始效果构成加性行为。 一旦到达第一关键帧， 该视频效果以传统的方式执行。此外，淡入淡出效果基于关键帧不支持插入， 是不可逆的，并且不提供路径控制。因此，存在对于用于以避免这样的可视伪像(artifact)的方式召回存储的效 果，并且克服现有技术的其它的缺点的技术的需要。发明内容简要地，按照本原理的优选实施例，提供了一种用于按照召回执行视频 效果的方法，以下简称为安全触摸技术。在开始时，在视频效果内的活跃的 元素经历识别。与在效果执行期间保持惰性的元素相反，活跃的元素包括在 执行视频效果期间经历变化的那些元素。动态地计算的偏移被适用于供视频 效果的初始关键帧值，以避免在初始效果召回时对活跃的元素的值方面任何 的变化。 一个偏移值被施加于该视频效果的每个后续的插入，从而，生成仅 对该视频效果的活跃的元素施加相对变化的想要的结果，从而在从一个效果 到另 一个过渡时避免可见的伪像。
图]描述能够实践本原理技术的视频转换器的框图；图2描述当使用传统的效果召回技术的时候，在初始关键帧值和用于示 范的效果的实际的位置值之间的图形相互关系，以及本原理的安全触摸平行 和会聚效果召回技术；图3-9描述为举例说明安全触摸效果召回技术目的的单独的筒单变换引 擎效果。
具体实施方式
200580051479 态地增加偏移给第一关键帧，并且此后将 该偏移适用于所有后续的插入，以避免生成一个伪像，更好地理解本原理用 于召回视频效果的安全触摸技术，图1描述对实践本原理的安全触摸技术有 用的视频转换器10的筒化方框图。该转换器10包括典型地以交叉点阵列形式的开关矩阵12,其允许操作者去在多个源信号输入14,-14m(这里m是整数) 和从单独的一个混合效果/库(bank)17rl7x中输出的多个混合/效果信号 16r16n (这里n是整数)之中选l奪，如在下面更加详细地论述的。该开关矩阵12提供用于输入给更多混合/效果库17^17x的视频输出信号 18「18y组(这里y是整数)。虽然该视频转换器10可以包括无穷大数量的混合 /效果库，实际上，目前大多数转换器包括至多四个混合/效果库，因为操作者 实际上不能操纵更大数目这样的混合/效果库。在举例说明的实施例中，该混合/效果库17,-17x的每个具有相同的结构， 虽然不需要必然地是这样的情形。为了便于论述，仅仅该混合/效果库17,的 细节出现在下面。该混合/效果库17!典型地包括至少一个键控器22，其基于 包含在输入视频信号中的选择信息产生一个控制下游设备(诸如，数字效果 系统24)的信号。来自键控器22的该键控信号允许数字视频效果系统24去 执行不同的特技效果操作，包括但不限于键控操作，借此一个插入视频信号代替背景的一部分。该数字视频效果系统24将一个或多个视频信号提供给混合器26,其有选 择地将一个或多个上述的信号与来自矩阵开关12的一个或多个信号混合。该 混合器26的输出共同地形成混合/效果库17,的输出，其与另一个混合/效果 库的输出一起构成转换器10的输出。该混合/效果库17,的输出与其他混合/ 效果库172-17x的每个的输出一起反馈到开关矩阵12。以这种方法，操作者可 以级联混合/效果库17!-17x以生成用于召回和执行的各种各样不同的效果。与混合/效果库17,有关的该数字效果系统24典型地包括一个或多个存储 器(未示出)，以下简称为寄存器，每个存储与用于视频效果的所有或者至少一 部分的转换器10的至少一部分的操作状态有关的设置，以下简称为关键帧。 作为一个例子， 一个效果可以包括关键帧，其规定以下的参数(1)在混合/ 效果库的第一背景总线上的第一信源；(2)在第二背景总线上的第二信源、特 定的过渡，诸如擦换画面，和特定的边界。其他类型的效果将包括一个或多 个具有不同的参数的关键帧。目前，操作者使用视频转换器，诸如图1的转换器IO可以召回效果，而 该信道是在空中，但是仅仅小心翼翼地。为了这么做，操作者将生成一对设 计成能一起工作的效果。 一个典型实例将包括设计成能在屏幕上携带图像的 第一效果，和设计成能在屏幕之外采用该图像的第二效果。操作者通过计划 第二效果去在与第一效果的最后的关键帧精确相同的状态开始来实现上述的 结果。但是，操作者在召回第二效果时无法不经生成低频瞬态干扰而对该图 像进行任何实时的调整。按照本原理，提供了一种以下简称为安全触摸技术的技术，其通过使该 视频效果适应视频转换器的当前状态来克服前面提到的问题。在召回一个效 果时，不考虑该视频效果的组成成分，该转换器的状态没有变化。更确切些， 在执行该召回的效果时，与如先前进行的该^L频效果本身的绝对输出相反， 该转换器将按照插入而输出视频效果的相对变化。以这种方法，仅仅在执行用于实现视频效果召回的本原理的安全触摸技术在避免伪像时使用若干 基本概念，其可以通过定义以下的术语更好地理解。当操作者生成视频效果 的时候，因为对保持捆在一起这样的元素的需要，与用于那个效果的视频转换器的状态有关的元素典型地变为"可捆绑的(bindable)"元素。可捆绑的元素 可以包括单一值，或者像在位置矢量的情况下，可捆绑的元素将具有多重值 (x、 y和z),其在视频效果期间保持捆绑在一起。在生成一个效果的初始关键 帧时，图1的转换器10生成所有可捆绑的元素的值的"瞬态，，(即，记录)。在 后续的关键帧期间，通过以安全触摸模式操作该转换器10，那些元素经历从 初始瞬态自动地变为捆绑元素的变化。许多元素可以同样变为手动地捆绑。 总之，仅仅捆绑的(bound)元素经历插入。离散元素，诸如布尔(Boolean)值 和整数严格地说不经历插入，但是，它们在插入过程的背景下被按照特殊规 则管理，由此，离散元素同样变为可捆绑的元素。当以传统的方式操作视频 转换器的时候，事件的召回触发先前的瞬态值的应用，后面是第一关键帧的 召回，其仅仅包含捆绑元素。然后，在执行该视频效果(或者反向执行)时，仅 仅捆绑元素通过该转换器10经历插入。现在考虑以正如以上讨论的安全触摸模式操作图1的转换器10。当以按 照本原理的安全触摸模式操作的时候，视频效果的召回没有触发将瞬态值应 用为转换器10的当前状态。更确切些，对于每个捆绑元素，该转换器10确定其当前状态，并且从初始关键帧值计算一个偏移。该转换器10没有将存储 在第一关^t帧中的值适用于当前状态值任何一个。换句话说，在召回该视频 效果时，该转换器IO仅仅从转换器的当前状态捕获用于每个捆绑的元素的新 的零点。该偏移值可以算术地表示为偏移-当前的系统值-第一关键帧值 (公式1)当该视频效果运行的时候，该转换器10以正常方式执行插入，其后是偏移值应用。这个与转换器的状态有关的合成的值(新系统值)然后通过该转换器IO经历存储。公式2表示在新系统值(新系统值)、如从公式l中获得的偏移， 和插入结果(插入结果)之中的数学关系式。新系统值=插入结果+偏移 (公式2 )为了更好地理解安全触摸技术，考虑以下的例子，其假设借助于具有第 一关键帧值1.0的捆绑元素生成一个效果。在召回那个效果时，当相应的当 前系统值等于3.0的时候，该偏移变为3.0-1.0=2.0。随后，2.0的值被增加给 用于那个捆绑的元素的所有插入结果。在这种情况下，公式1和2允许图1 的转换器IO在与原始效果平行的路径上产生用于插入的结果，以下简称为安 全触摸平行模式。在有些情况下，在将变化状态会聚为原始效果的最终状态的路径上的插 入将证明更加是有用的。以安全触摸会聚模式操作该转换器IO将实现这样的 会聚。生成用于安全触摸会聚模式的结果需要将一些其他的计算施加于该插 入结果。在召回该视频效果时，其持续时间变得是重要的。在插入期间，该 视频效果的持续时间将确定一个效果位置比，其表示该视频效果尚未结束的 百分比。在该^L频效果开始时，该效果位置比具有1.0的值，并且在该^L频 效果的结尾处降低为0.0的值。而不是使用简单的"百分比保持"值(即，线性 内插)用于效果位置比，使用S线性内插(其在该效果的每个结束上产生零速) 提供更平滑的开始和结束，从而提供更好的结果。该效果位置比用来将在视频效果开始时来自其全值的偏移最后调合为零 值，使得该效果顺利地会聚为原始效果的绝对值。该想要的会聚结果来自使 用来自公式1的结果，并且通过以下的步骤找到新系统值调合的偏移=偏移*效果位置比 (公式3)新系统值=插入结果+调合的偏移 (公式4)图2描述一个图形，当以平行和会聚模式对于在图6中描述的效果5的 位置Y元素的值使用安全触摸技术的时候，与传统的召回技术相比较，其比较该结果(仅仅在关键帧点上)。如上所述，捆绑的元素可以包括离散元素，诸如布尔。当在一种情况接 情况的基础上处于安全触摸模式之中的时候，对于其行为施加特殊规则。通 常，在召回和运行安全触摸效果期间离散值保持惰性。为了更好地理解按照本原理的安全触摸技术，考虑以下的五个在图3-7中 分别描述的简单变换引擎效果。位置值作为具有4x3长宽比的屏幕单元出现。 注意到，通过首先将在转换器10内的信道变换引擎(未示出)设置为其缺省值， 出现生成每个效果。效果1:该信道以30%大小在屏幕上从左侧经历移动，如在图3中描述的。关键帧l(KFl):位置X;8.0，大小=30%。关键帧2(KF2):位置X=0.0。效果2:从效果1的最终状态开始，并且此后，该图像向右和向下摆脱(spin off)该屏幕，如在图4中描述的。 关键帧l(KFl):大小=30%。关键帧2(KF2):位置X二8.0，位置Y=-6.0,旋转Z4.875。 效果3:该信道是以50%大小，并且在屏幕的左上中。此后，该图像向右 移动离开屏幕，如在图5中描述的。关键帧l(KFl):位置X二-2.0,位置Y二l.O,大小=50%。 关键帧2(KF2):位置X=8.0。效果4:该信道围绕Y轴转动1/2圈，展示背面信源，如在图6中描述的。 关键帧l(KFl):旋转X《.125。 关键帧2(KF2):旋转丫=0.5。效果5:该信道是5%大小，向左离开屏幕，并且在大弧度路径中朝着左 下屏幕的方向移动，并且最终以25%大小结束于右上方，如在图7中描述的。 关键顿l(KFl):大小=5%,位置X;6.0。 关键帧2(KF2):大小乂=15%，位置X=-2.0,位置Y=-2.0。 关键帧3(KF3):大小=25%,位置X=2.0,位置Y4.5。 为了理解该安全触摸技术如何允许操作者去可靠地从一个效果到另 一个 过渡，而影响的信道是在空中，首先考虑以传统的方式进行效果1的召回和后续的执行(随着安全触摸模式关闭)。该信道具有30°/。大小，并且出现在中 央。现在假设操作者想要使用效果3将图像移动在屏幕之外。不经安全触摸，效果3的召回将该图像以大小=50%弹出到该屏幕的左上。借助于选择的安全 触摸模式，不出现弹出，并且该视频效果依照要求工作。图7示出描述在以 安全触摸平行模式操作期间特定的视频效果的执行。注意到，在效果执行期 间该图像的大小保持相同，并且确实出现的唯一的变化是该图像向右移动 10,0单位。该原始效果以虛线显现。该安全触摸技术有利地允许在实时调整之后在屏幕上使用成对的效果。 假设效果1和2代表一对用于由操作者召回的效果，并且效果2的最初的关 键帧具有与效果1的末端的关键帧相同的值。操作者因此可以使用效果1去 在屏幕上携带信道，然后可靠地使用效果2去在该屏幕之外采用其。对于这 个例子，假设效果1将在空中携带信道，并且以大小=30%将其放置在以屏幕 为中心的位置上。当视频效果1在空中运行时，操作者接收请求去慢慢地移 动该图像直到展示一些背景元素。在过去，如果操作者尝试那个请求，在移 动在该屏幕之外之前，运行效果2将使得图像去"弹出"到原始位置。通过进 入安全触摸会聚模式和召回效果2，操作者可以呈现想要的结果，其没有"弹 出，，将该视频效果移动在屏幕之外。图8描述在以安全触摸会聚模式召回和运 行效果2之后的瑜出。许多可允许的功能存在可以对由操作者重复使用有好处的功能，并且可 以借助于允许的安全触摸模式节省。例如，考虑在图5中描述的简单的转动， 诸如效果4。当一个效果，诸如这个经历执行的时候，不考虑视频信源、大 小、位置、当前转动、扭曲模式、剪切或者影响该信道的任何其他的状态， 唯一的可见变化作为该信道的180。旋转出现。(当通过在背面上放置下一个信 源转换信源的时候，这个特定的功能具有值)。作为一个例子，考虑到以任何 方式放置在屏幕上的图像。在以安全触摸平行模式召回效果4时，该图像作 为在图9示出的那样出现。注意到，借助于平行模式，甚至开始转动该图像 是由这个功能保持的。该安全触摸同样提供其它的优点。例如，操作者可以采用安全触摸模式 去借助于增加的是可逆的好处生成一个类似于淡入淡出效果的效果。为了这 样做，操作者手动地捆绑所有的元素，然后生成2个关键帧效果。以安全触 摸会聚模式召回和运行该视频效果于是将使得所有元素去插入到第二关键帧的状态。操作者可以使用安全触摸会聚去以产生的方法在屏幕上携带信道，但是 应该理解，当借助于操作安全触摸会聚模式的后者效果，从一个效果过渡到 另一个的时候，该技术可以招致可能的困难。如果后者效果不包括与在先的将保持不变。上文描述了 一种用于召回视频效果的技术，其仅仅将相对变化施加于该 视频效果的活跃的元素，从而在从一个效果到另一个过渡时避免可见的伪像。
权利要求
1.一种用于按照召回执行视频效果的方法，包括步骤一旦在效果内执行初始关键帧，依靠一致地经历变化，在效果内识别相互捆绑的元素；基于在初始元素值和在效果召回上的元素值之间的变化，确定用于每个捆绑元素的偏移，和一旦效果召回，插入每个捆绑元素，并且将偏移值增加给用于那个元素的插入。
2. 根据权利要求1的方法，进一步包括步骤按照在当前的系统值和初 始关键帧值之间的算术差确定偏移值。
3. 根据权利要求2的方法，进一步包括步骤按照插入和偏移值的组合 更新当前的系统值。
4. 根据权利要求2的方法，进一步包括步骤按照混合的偏移值更新当 前的系统值。
5. 根据权利要求5的方法，其中混合的偏移值包括偏移和效果位置比的 乘积，该效果位置比表示已经执行的效果量。
6. —种用于按照召回执行视频效果的视频生产设备，包括 一旦在效果内执行初始关键帧，用于依靠一致地经历变化，在效果内识别相互捆绑的元素的第 一装置；用于基于在初始元素值和在效果召回上的元素值之间的变化，确定用于 每个捆绑元素的偏移的第二装置；和一旦效果召回，用于插入每个捆绑元素，并且将偏移值增加给用于那个 元素的插入的装置。
7. 根据权利要求6的视频生产设备，其中第二装置按照在当前的系统值 和初始关^t帧值之间的算术差确定偏移值。
8. 根据权利要求7的视频生产设备，进一步包括用于按照插入和偏移 值的组合更新当前的系统值的装置。
9. 根据权利要求7的视频生产设备，进一步包括用于按照混合的偏移 值更新当前的系统值的装置。
10. 根据权利要求9的视频生产设备，其中混合的偏移值包括偏移和效果位置比的乘积，该效果位置比表示已经执行的效果量。
全文摘要
视频转换器(10)有利地按照召回提供执行视频效果的能力，一旦从一个效果到另一个过渡，其避免可见的伪像。在开始时，该转换器识别在视频效果内活跃的元素，与在效果执行期间保持惰性的那些相反，包括那些在执行视频效果期间经历变化的那些元素。该转换器然后动态地计算用于应用于供视频效果的初始关键帧值的偏移，以避免在初始效果召回时对活跃的元素的值方面任何的变化。该偏移值被施加于该视频效果的每个后续的插入，从而，生成仅施加相对变化到该视频效果的活跃的元素的想要的结果。
文档编号G11B27/031GK101258742SQ200580051479
公开日2008年9月3日 申请日期2005年9月2日 优先权日2005年9月2日
发明者拉尔夫·A·西尔伯斯坦 申请人:汤姆森特许公司