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基于Linux的数字视频处理系统
2004-12-28    丁勇    赛迪网    点击:
基于Linux的数字视频处理系统
   RaveHD是SpectSoft公司开发的一种集数字视频录制、播放和视频编辑功能于一体的视频处理系统。它基于Linux技术研制,并采纳多种开放系统和Unix系统设计原理。RaveHD的开发过程持续了两年,它的作用主要是影视产品后期处理和视觉效果创作行业。目前,它已在多部知名电影的后期制作中展露头脚。RaveHD既可以作为一种基于PC的系统,也可以作为一种嵌入式系统或商业软件(如图1)。

    RaveHD是一种基于非所有权协议的数字视频处理系统。工程师Jason Howard称:“RaveHD的最大优点就是它可以通过一个标准的文件系统支持顺序帧回放功能。这一点正好符合大多数用户的工作习惯。这里没有复杂的输入过程,由渲染系统或其它图像录制设备输出的帧可以直接通过标准的文件共享协议进入RaveHD。”目前,RaveHD可支持标准色彩空间内的所有格式的未压缩视频。


            图1 RaveHD 可用于4U机架箱

    RaveHD的内部结构

    RaveHD内部包含有2个2.4GHz的Intel Xeon处理器,而且它可以根据用户的需要对处理器进行更换。

    RaveHD配置了1GB的系统内存,此外在各种I/O卡上还配置了128MB到256MB的附加内存。这些附加内存可以充当视频缓存。

    RaveHD还拥有2个映射IDE硬盘驱动器。除了与主板间正常的连接外,SpectSoft还根据用户的需要为RaveHD配备了高速以太网功能和可选择的纤维通道或火线(如图2)。

    RaveHD还支持AJA的SD、HD和Dual Link SDI卡(如图3):
◆SD SDI 卡—SMPTE 259M
◆HD SDI 卡—SMPTE 292M
◆Dual Link HD SDI 卡—SMPTE 372M

由于SpectSoft公司可以自行编写SDI卡的Linux系统驱动程序,因此它可以为用户提供优秀的系统控制。


        图2 与RaveHD一起工作的外部盘阵列


                   图3 AJA的SDI 卡

    软件部分

    据Howard称,RaveHD最初使用的是Red Hat 7.3 Linux系统,后来升级至Slackware 9.1。目前的软件几乎可以兼容当前所有的套件。

    RaveHD目前使用的仍是2.4.24内核。SpectSoft公司为内核开发了一种补丁程序,以便它可以支持较大的DMA(直接存储器存取)缓冲区。

    RaveHD采用了一种“客户机—服务器”架构,包括多台基于Qt的客户机(如图4)。这些客户机可以应对各种不同的操作系统。Qt是一种由Trolltech公司开发出来的应用软件开发结构,可以支持不同的操作系统。


  图4 RaveHD基于QT的跨平台客户机接口

    基于Qt的客户机可以在任何机器上运行,并可以与任何数字视频录制设备连接并对其进行控制。经设置RaveHD允许用户根据自己的需要运行基于QT的用户机,并由RaveHD对软件进行控制。

    Howard称:“我们目前安装的是KDE桌面系统,实际上用户可以根据自己的喜好进行修改,它不会对系统造成任何影响。”

    RaveHD还可支持一些数据库,包括MySQL、Postgres和Oracle等,它还可以使用Apache网络服务器。RaveHD还支持众多用于视频格式转换或视频压缩的开放系统软件。

    基于Linux系统构建

    Howard称,SpectSoft公司花了大约两年时间才完成RaveHD的研发。在RaveHD的研发过程中,SpectSoft公司始终与加州Tippett视觉工作室保持着紧密的合作关系。“我们用一年的时间与Tippett视觉工作室合作制作了三维数字电影—《星际战将2:联邦英雄》。RaveHD采集了电影中的所有视觉效果,无论是用Sony摄像机拍摄的,还是用Panasonic摄像机拍摄的(如图5)。经过这一影片的制作,RaveHD经历了严格的检验,更重要的是我们获得了一些非常有价值的经验。”


                图5 星际战将中的场景

    Howard称,在RaveHD的开发过程中,他们遇到的最大挑战就是找一个合适的许可证模式。“最初,我们考虑到由于产品市场狭小,而且我们的软件也不可能面向普通用户,因此诸如GPL之类的许可证模式不会给我们带来利润。然而,开放系统理念对我们来说却非常合适,这正是我们的客户所需要的许可证模式。为了能让客户更快地接受RaveHD,我们最后选择了一种新的开放系统许可证模式,名叫SGOSL模式,即SpectSoft General Open Source License。它允许客户直接对源代码进行修改,但却不允许他们对源代码进行散布,我们为此获得可观的收入。”

    除了许可证问题外,Howard相信Linux技术在电影产业有着光明的未来,而不仅限于电影后期渲染领域。大多数从事电影渲染工作的视觉工作室都在使用Linux系统,这已经成为一个不争的事实。此外,还有许多工作室开始在其它方面使用Linux系统,而且大多数专业影视制作工具软件都可以支持Linux系统。

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责任编辑: trotter

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